(广东威恒输变电工程有限公司 825000)
摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。在电力系统运行过程中,输电线路覆盖的面积非常大,因此容易受到外界环境的影响发生一些故障。为了确保供电的稳定,提高输电线路整体的运行效果,相关人员应当注意及时针对输电线路容易发生的故障,采取有效的防治措施,这样可以在一定程度上促进电力行业的发展。本文就电网输电线路故障原因与对策展开探讨。
关键词:电网工程;输电线路;故障原因
引言
电网输电线路分布范围极广,在其运营过程中,常遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响,使得输电线路易出现不同程度的损坏,导致无法正常使用或者影响其使用效能,甚至会导致大面积停电事故,对群众生活、生产带来不利影响。深入分析引起输电线路故障的各种原因,提出有针对性的防治对策,对增强电网预防事故发生和提高安全运行能力有非常重要的意义。
1电网输电线路故障原因
1.1恶劣天气引发的输电线路故障
1.1.1雷击跳闸故障
一般情况下雷击跳闸事故主要有以下几种:第一,杆塔的绝缘能力不够,输电线路在经过一些特殊区域的时候,需要增加杆塔的高度,在增加高度的同时也降低了杆塔的绝缘能力,使配电线路容易受到雷击的影响;第二,天气原因,由于雷雨天气的影响,会造成雷击跳闸故障;第三,区域因素,比如在风口或山谷等危险地带,由于其地点的特殊性,输电线路容易发生雷击跳闸故障。
1.1.2强风引发的输电线路故障
在目前状况下,超出70%的电网线路都有可能遭受来源于大风的不良影响,因而表现为线路折断或者中断供电等多样化的现象。这主要是因为,大风气候将会导致某些线路表现为风偏放电的状态,进而破坏了电网现有的杆塔或者导线,以至于绝缘子突然放电或者出现跳线等。在这其中,典型故障应当包含大雨或者雷电引发的上述故障。受到风偏故障的强烈影响,某些电网线路将会突然出现燃烧,以至于烧毁了放电点位。此外,大风影响还将会增大重合闸的难度,甚至突然引发整个电网的停运。遇到特殊状况时,垂直于输电线路的风力如果过于强烈,那么杆塔与绝缘子将会缩短彼此距离。在此种状态下,如果电网电压超出了绝缘子对此能够承受的最大电压限度,那么将会击穿电网中的某些间隙。此外,某些电网导线设有相对较小的空间预留,因而受到强风作用将会突然表现为电网跳闸,同时也减损了综合性的线路运行效能。
1.1.3覆冰故障
冰雪天气会导致输电线路的覆冰故障,影响电力系统的正常运作,如图一。一般情况下,输电线路的覆冰故障主要有以下几个类型:第一,导线覆冰舞动和脱冰跳跃,由于导线上覆冰不断堆积,使其承受的张力增大,因此在脱冰过程中,会产生导线跳跃的现象;第二,绝缘子串冰闪,是220~500kV覆冰线路跳闸的主要原因,如果覆冰中的杂质比较多,会使其具有高导电,因此造成冰闪现象;第三,过负荷,覆冰会增加各种电力设备的承重,如果超出设计值太多,就容易引起过负荷的现象。因此,覆冰会引起导线覆冰舞动和脱冰跳跃、绝缘子串冰闪、过负荷等问题的发生,为了维护输电线路的稳定和安全,相关人员应当注意对覆冰事故的防范。
.png)
图一覆冰故障
1.2外力破坏引发的输电线路故障
引发输电线路故障的外力破坏因素主要包括:大型机械施工、异物短路、电力设施盗窃、自然灾害等。(1)大型机械施工引发的输电线路故障。挖机、吊机、桩机等大型机械,因安全距离不足或野蛮施工等原因造成输电线路损坏或线路接地故障。(2)异物引发的输电线路故障。漂浮物(如风筝、气球、白色垃圾)、高空抛物等异物飘落在输电线路上引发线路相间或相对地短路;蛇、人等爬到输电线路绝缘子上因安全距离不足造成短路。(3)电力设施盗窃引发的输电线路故障。一些居民缺乏电力设施保护意识,对附件拆除,引发输电线路故障,主要破坏形式以塔材导线丢失为主,严重时可造成线网被盗、倒塔、断线。(4)自然灾害引发的输电线路故障。自然灾害引发的输电线路故障的外力因素主要包括:强风、冰雪、山火、地震等。
1.3鸟害故障
随着群众对电力的需求不断加大,配电业务的覆盖面积在逐步增大,例如:在2018年9月3日中电新闻网发布的信息称,国家第三批增量配电业务改革试点范围已经扩大到320个,实现地级以上城市改革试点全覆盖,其中内蒙古地区共12个,因此配电线路覆盖的面积非常广,很容易受到外界生物活动的影响,其中,鸟类对输电线路产生的影响比较大,如图二。在我国,据相关统计,输电线路有关鸟害的跳闸事故占总跳闸事故的比例已经超过了10%,这其中鸟粪故障占71.23%,鸟巢故障占25.62%,鸟体短接触占2.17%,其他类型鸟害占0.98%,所以相关人员通过对鸟害故障采取有效的防治措施,能够在很大程度上保证配电线路运行的稳定性,进一步提升供电质量。
.png)
图二鸟害故障
2输电线路故障防治对策
2.1输电线路的故障排除
对输电线路展开有效的检查属于故障排除过程中一个关键的环节,相关工作人员对输电线路进行细致的检查,才可以判读出故障出现的原因,并且根据检查出来的原因开展相应的维修工作。在这一过程中可以分段或者是分区进行。负责检查的人员可以不定期的经常对输电线路展开相关的故障排除,在工作中重视每一个细节,一旦发现问题要及时上报,并且判断故障严重程度,如果发现故障能够当场解决,就要立即进行检查并且将共上报上级机构,让上级部门明确问题所在,使其对问题进行评估并且及时采取相关的预防措施,以免相关故障重复出现,如果出现较为严重的故障时,必须立即向上级汇报,等待上级给出批示,按照批示进行采用灵活的处理方式,解决相关故障。对电力输电线路在运行中的每一个细节都必须要经过详细的故障排除,保证所有线路都可以正常的进行有效运行。
2.2雷电故障的防治对策
为了保证输电线路的稳定运行,相关人员应当及时的对雷击跳闸故障采取有力的措施,因此相关人员可以注意以下几个方面:第一,高杆塔提升绝缘能力,为了增强杆塔的绝缘能力,规避雷击故障,相关人员可以适当的增加绝缘子串的数量。如果杆塔的高度超过了50米,绝缘子串数量太多会产生绕击的问题,这种情况下可以采用避雷线的方式,来增强杆塔的绝缘能力;第二,加装避雷器,通过这种方式,能够有效的分流雷电产生的负荷,避免闪络现象的影响,避免了雷击跳闸故障的出现;第三,降低杆塔的接地电阻,这样可以增强线路的耐雷击能力,在雷击发生时,降低输电线路跳闸的几率,实现了输电线路的雷击故障防护。因此,相关人员可以通过高杆塔提升绝缘能力、加装避雷器、降低杆塔的接地电阻来有效的防治配电线路的雷击故障。
2.3风雨障的防治对策
在强风、强雨的条件下,容易造成输电线路的断裂、设备塔的坍塌等。风雨条件下,设备所处的地方空气湿度较大,地面较滑,在这种条件下,往往会由于操作、安全防护问题造成不必要的安全事故。因此,在此条件下进行故障排除,首先通过电网络控制系统对大致的故障点进行定位,确定故障点所处的地理位置,保证该区域的环境是空旷的,是利于故障排除的,如果检测到故障是由于必要设备损坏的为问题,就需要提前将设备运到现场,使设备能够在第一时间内得到更换,提高工作效率。
2.4鸟害的防治对策
为了有效地预防鸟类对输电线路的损坏,主要通过“驱、防、疏”三个方面来预防。(1)驱鸟措施,通过在杆塔上加装一些可以使鸟类产生不适应的装置以驱赶鸟类,使其远离输电线路。如,风车式反光镜、声光驱鸟器、惊鸟牌等。(2)防鸟措施,在杆塔上安装一些限制鸟类在易造成输电线路故障的位置栖息、筑巢等活动和鸟粪无法短接绝缘部分的装置。如,安装具有收放功能的防鸟器、防鸟挡板、防鸟针板、防鸟盒、硅橡胶伞裙、硅橡胶绝缘护套等。(3)疏鸟措施,在适当区域为鸟类设置一些可栖息的地方。
2.5冰雪条件下的故障排除策略
冰雪条件下的故障主要发生在东北地区,在冬季很容易由于低温、暴雪等气候造成输电线路故障。在该自然环境下,就可以通过天气预报,预测未来风雪量,如果风雪量过大,就可以提前组织操作人员进行除雪、除冰工作。如果线路由于冰冻造成线路短路,就必须更换相应的设备,保证线路安全运行。
结语
随着电力领域的飞快发展,电网输电线路经常会遭受恶劣天气、外力破坏、鸟害以及其他环境因素的影响,有各类运行缺陷及故障发生。本文对引起输电线路故障的原因进行分析,提出了各类输电线路故障的防治对策。为了能够更好地提高输电线路的使用质量,必须加快、加大、加深对输电线路安全方面的研究,积极并且科学的应用着现代科学工艺,采用有效、合理防治对策,提高输电线路的安全性与可靠性。
参考文献:
[1]吴磊.输电线路的运行故障与对策分析[J].集成电路应用,2019,36(10):80-81.
[2]陈柏元.电力输电线路故障分类方法及其应用研究[D].重庆:重庆理工大学,2018.
[3]胡毅.输电线路运行故障的分析与防治[J].高电压技术,2018(03):1-8.
[4]王建.输电线路气象灾害风险分析与预警方法研究[D].重庆:重庆大学,2018.