摘要:当前,各行业开展生产经营活动以及人们的日常生活中,电力都成为了一种不可或缺的能源,并且对电力的需求量随着科学技术、经济水平的发展而不断增加,变向的对电力行业发展起到了推动作用。但是从近几年来的相关报道中发现,变电事故的发生频率较高,使电力输送质量受到严重影响。
关键词:输电线路故障;继电保护;电流保障;保护动作
一、220kV输电线路状态检修工作概述
220kV输电线路的检修工作,可及时发现其中潜在的安全隐患,并根据线路运行状况进行故障预防控制。工程实践表明,输电线路本体、附属设备及外部缺陷是输电线路运行缺陷的主要状况。杆塔、绝缘子、导线、地线、金具、接地装置、通道和其他8个部分构成了220kV输电线路,而每一年主要是通过对一条线路的接地测量,金具、杆塔、绝缘子、导线等的检测,统计缺陷主要出现的部分,并对其进行重点检测。
在外部隐患问题的防治中,一般需要考虑外部影响因素对输电线路的安全威胁问题,避免潜在的隐患对运行工况的负面影响,如220kV输电线路范围之内的建筑物施工、挖土作业等,均会引起线路运行不稳的状况,属于关键检修部分。状态检修工作需要根据线路特点、气候要素等进行分析,避免雷雨天气下对电阻进行测量等行为,提高线路检测精度、效率,还需要重点考虑跳闸点的负面影响,提高线路相关指标的全面发挥。
二、输电故障问题因素分析
2.1雷击跳闸问题
输电电路覆盖区域广阔、运行状况复杂,而且电压等级高、输送距离长的电路往往地处旷野,输电塔和输电线一般是最高的建筑,极有可能遭受雷击。架空线上受到雷电感应或是雷电直接击中避雷线输电电路上产生雷击过电压。若电路的绝缘水平太低或防雷保障措施不力,横联差动保障是均存在相继动作区,如在相继动作区将横联差动保障运用在单回电路中的主保障双起绝缘子断串,会引起闪络面积大或断线等灾害。设备的缺陷,电路的布置也极有可能加剧雷击灾害的出现,问题的具体因素如下会导致输电电路雷击瞬时跳闸:(1)增加电路受雷电打击时发生问题的概率是电路绝缘水平低将直接导致的。(2)在进行充电装置检修与维护过程中,需要保证整流装置能够对蓄电池进行充足供电,或通过电力电子变压装置,控制母线能够正常供电,从而保证系统能够正常运行和工作(3)会发生避雷线失效,当避雷线布置不当,保障角偏大时,雷会直接击到导线上。
2.2外力破坏跳闸问题
输电电路外力破坏主要来源有以下几种:超高树木,违章建筑,甚至是人为破坏的。风速超过或接近设计风速,加之电路本身的局部缺陷,如超过杆塔机械强度,使杆塔倾倒或损坏等,使导线产生振动,从而引起问题;同塔双回电路若不同步风摆可能造成混线短路问题。雷雨季节、季节洪水冲刷杆塔基础,从而引起基础边坡塌方、沉降或是更严重的倒杆倒塔问题．电路遭到人为的破坏而引起问题例如电路附近开挖土石方引起的杆塔倾斜或倾倒;电路附近作业起吊施工机械(或来往车辆)碰撞导线或杆塔、倒杆问题。避雷线上出现严重覆冰时,首先是加重导线和杆塔的机械负荷,使导地线弧垂过分增大,从而造成混线、断线或倒杆倒塔;在工业区,特别是化工区或其它极污染源的地区,所产生的尘污或有害气体,会使绝缘子的绝缘能力显著降低,以致在潮湿多雾或下毛毛雨的天气,鸟在杆塔上筑集或电路的杆塔上停落,由于电气距离问题电路如工艺问题、材料质量等本体缺陷因素,气温变化的影响下,在长时间受微风振动也会造成电路问题,均可能造成电路接地或短路。
2.3人为因素问题
即使在电力系统的运行过程中,现代化自动化水平日益提高,但手动控制电网部分电路的权限还掌握在工作人员手中。一旦出现误判情况,将会导致严重的作业错误,这会对电力系统的运行产生巨大危害。
三、220kV及以上输电线路故障的处理措施
3.1雷击危害
(1)某高压电网跳闸现象分析
该高压输电线网基本都处于重雷区,雷害成为该输电线网跳闸的主要原因。从线路所在的气候环境进行分析,高压电网途经高山、丘陵、江河湖泊等地形较为复杂的地区,在这些地区,容易出现雷云、暴雨等天气,从线路所出的地理位置来看,这里的部分山区土壤电阻率较高,导致接地电阻偏大,遭雷击后,易遭反击,在山区,线路要经过很多的山坡倾角,这种情况导致导线暴露弧面较大,易遭绕击。
该高压输电线路易遭受雷击的原因有下列几点:工程在设计的时候没有考虑到环境的变化,近年来,该地环境变得越来越恶劣,工程设计的耐雷水平已经不再适应这样恶劣的气候条件。在线路设计时,原线路保护角取值偏大,没有进行有效的屏蔽保护措施,在实际运行中,绕击率较高。在高压输电线路长期的运行过程中,如果没有对接地装置进行更新与维护,就会导致接地装置发生锈蚀与腐烂,这样在高压输电线路遭受雷击时,反击率较高。部分塔杆的接地电阻在实际施工中没有达到设计标准,加上运行中降阻剂的流失和接地体的腐蚀,导致接地电阻升高,这是导致线路反击的最主要原因。
(2)高压输电线路防止雷击造成线路故障的措施
每年的雷雨季节,高压输电线路都会造成不同程度的雷击损坏,威胁电力系统的安全、稳定运行,我们通过对雷电定位系统提供的数据进行分析,研究落雷分布、雷电流强度与线路跳闸之间的联系,制定出以下几点降低雷击对高压输电线路危害的方法:
最基本也是最有效的措施就是在输电线路上架设避雷线,避雷线能够起到防止雷击导线的作用,他还能够对雷电电流进行分流,使流经杆塔的雷电流减小,降低塔顶电位。通过避雷线对导线的耦合作用达到降低线路绝缘子电压的目的,降低导线上的感应过电压。
在高压输电线路中,需要用到大跨度高杆塔,使得落雷几率大大增加,在高塔落雷时,由于塔顶电位较高,感应过电压增大,使得高压输电线路受绕击的概率较大。为了解决这个问题,可以对220KV及以上输电线路做调爬,更换为防污瓷瓶,改变线路风偏,使之符合相关规定,达到安全距离。
3.2外力破坏
(1)高压输电线路防止外力因素造成线路故障的措施
为了防止森林山火对高压输电线路造成危害,在山火危害高发的特殊时期,要加强巡防,配合专项房山或宣传等措施降低人为引发山火的可能性。电力公司要充分利用当地人力资源,联合供电机构与当地群众,将护线保护工作纳入到日常输电线路安全管理中,完善输电线路的保护机制。加强对输电线路的保护,如发现破坏者必须报于相关部门加以严惩。
(2)高压电网遭受外力破坏原因分析
全球变暖导致高温天气增多,森林火险隐患大大增加,由于森林用火管理不规范极易引发山火,一旦发生山火,导线与地面或树林间的两极间电荷量增加,火势越强、燃烧时间越长,两极间增加的电荷量就会越大。山火如果距离导线过近,线路从地面获得的电荷量就会越大,很容易引起高压输电线路产生跳闸。有时候塑料薄膜会在大风天气下飞向空中,覆盖在导线之上,会导致放电现象产生。在有的施工区域,施工人员没有对电力设施加以保护,有时会撞断杆塔或者高空抛物,违章建房、修路等都会导致线路跳闸。
结语
电力的应用范围广、使用频率高,对工业、农业的生产以及广大人民群众的日常生活都可构成较大的影响,所以对电力输送的稳定性也有了更高的需求。而输电线路的安全运行是供电安全以及供电质量的基础保障,所以保证电力系统运行的安全、可靠成为了电力工作人员的首要任务。
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