电网输电线路故障原 因与对策分析

发表时间:2020/9/3   来源:《中国电业》2020年第9期   作者:张寿宝
[导读] 在电力企业中,电网输电线路是一项重要的组成内容,其是否存在问题将会直接

        摘  要:在电力企业中,电网输电线路是一项重要的组成内容,其是否存在问题将会直接关系到电力企业自身的经济效益,因此在电网输电线路运行中,要对其故障原因作出科学的分析,通过采取合理的措施进行解决,避免线路运行受到影响,提高电力运行的稳定性和安全性,促进电力企业自身持续稳定的发展。本文主要对电网输电线路故障的原因和对策进行全面分析,希望能够给予同行业工作人员提供相应的参考价值。
        
        关键词:电网输电线路;故障;原因;对策
        
        一、输电线路的常见故障
        1.1雷击故障
        输电线路运行中雷击故障是常见故障,雷击故障同时也是故障中危害最大的因素,一般情况下输电线路都是运行在野外环境中,在雷雨季节密集的夏季,雷击事故出现概率变大。依据相关资料表明,每年国内输电线路雷击故障至少100次,近年来逐渐增多己经超过200次。如果不是十分严重的雷击事故,会导致出现不稳定运行输电线路或者线路跳闸现象;如果线路中出现严重雷击事故,可能会导致线路火灾,因此输电线路故障中雷击故障是最常见和最难控制的。
        1.2覆冰故障
        输电线路运行时另外一种常见故障为覆冰故障,近年来不断出现极端恶劣天气情况,如极端冰雪天气,因此近年也不断增加出现覆冰跳闸的现象。如果不能有效控制覆冰跳闸问题,会导致输电线路出现负荷超载的问题,从而促使输电线路由于不能承受过大荷载而出现断裂或者变形,以至于导致严重损坏电线杆绝缘层,提高输电线路出现事故的概率。国内寒冷区域运行输电线路的时候,覆冰现象会导致不能正常运行电力系统。
        1.3风偏放电故障
        输电线路运行的时候,不仅会出现覆冰故障和雷击故障,而且还存在风偏放电故障,近年来因为国内大风等恶劣天气的增多,导致普遍出现风偏放电故障跳闸现象,这种问题会严重阻碍电力系统正常运行。如果系统正常运行输电线路的时候遭受大风天气,输电线路随风摆动,将导致线路出现跳闸或者短路的问题。一般情况下,风偏放电故障出现在比较强风力的沿海区域。现阶段环境问题越来越严重,大风天气等恶劣环境的次数增多,从而导致输电线路十分容易出现风偏放电故障,促使电力系统不能正常运行输电线路。
        二、输电线路常见故障的原因
        2.1雷击事故原因
        雷击故障主要可以分为金属或导线对横担构件放电、低零值瓷绝缘子爆裂、耐张绝缘子串闪络、第一片绝缘子对导线放电、导线直接对横担放电以及复合绝缘子均压之间放电几种类型,这些都是雷击造成110kV及以上输电线路运行故障的原因;其中金属或导线对横担构件放电故障主要产生于500kV的输电线路;第一片绝缘子对导线放电故障对于110kV及以上输电线路是最为常见的,当雷击现象发生时冲击导线,就导致此类故障的发生。另外,高压输电线路避雷器存在问题,避雷器问题一般是指架空地线问题,主要表现为保护角角度的大小。对于保护角的角度控制,角度越大,对架空地线防绕击越不利;相反,角度过小也会影响其作用的发挥。此外,因受架空地线材质的影响,其比较容易受到腐蚀,这在一定程度上会阻碍高压输电线路避雷器的工作,降低其对雷电流的释放弱化能力。
        2.2覆冰故障原因
        (1)倒塔。倒塔出现主要就是由于运行输电线路的时候如果形成覆冰问题,倒塔承受的压力会高出最大承受能力,此时电线杆会因为不能承受实际压力而导致电线杆倒塔或者变形。如果电线杆出现上述问题,会导致电气设备出现不必要的故障。
        (2)导线误动。

如果导线出现覆冰问题,会形成地心引力以至于导致电线杆出现严重变形。如果人为振动或者气温升高会促使覆冰脱落,从而促使导线弹性性能逐渐变为导线动能,使得导线跳跃,以至于电线杆、导线严重摇晃,形成导线误动现象。随着不断提高导线覆冰量,提高了弧垂以及张力变化,输电线路掉落覆冰也会形成更大误动幅度,导致出现严重线路故障。
        2.3风偏放电故障原因
        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。
        三、防治输电线路故障的对策
        3.1输电线路运行中雷击故障防治对策
        在夏季高发雷雨的季节,为了有效避免输电线路出现雷击跳闸故障,对线路可靠和安全运行造成影响,电力企业想要有效避免输电线路雷击事故,应该从根本上来提高抗雷击能力。因为暴雨和雷电天气情况是不可避免和无法预测的,实际操作中需要依据气象部门研究雷电和暴雨出现的规律和特点,适当安装避雷器,并且在重点的输电线路上安装避雷器,此外,输电线路运行的时候应尽可能选择平缓地势的区域,以便于防止出现雷击事故。与此同时为了保障输电线路稳定和安全的运行应该强化雷击结构以及预防措施。实际预防输电线路雷击故障的时候应该综合分析多种因素,有机结合雷电活动地形、强弱等现象,对防雷设备进行合理分配,保证最大限度发挥设备作用。
        3.2输电线路运行中覆冰故障防治对策
        输电线路运行中设计抗冰的时候,需要依据实际情况来合理分析线路覆冰厚度以及区域,尽可能避开覆冰严重的区域,最大限度降低设计覆冰位置。输电线路严重覆冰区域防治中需要合理架设直线塔,确保能够最大限度降低杆塔倒塔的破坏和影响,也需要及时补强地线支架,以便于保障线路以及杆塔的抗压强度。
        3.3输电线路运行中风偏放电故障防治对策
        受风力的影响,输电线路可能出现线路被刮落刮断,甚至线路杆架被刮倒,同时也会出现风偏放电的现象。这对于输电线路同各个供电站间的连接会造成严重的破坏,影响到输电线路对电力的运输作用以及电力的安全输送。为了避免遭受风力的影响,在进行输电线路架设施工前,要对线路途经地区的地理环境、气候环境做详细的调查,尽可能避开大风多发的区域,制定科学合理的架设方案。如果不可避免要经过大风多发地区,就要将风力的影响降到最低,根据气象数据进行分析,将输电线路设施架设在风力走向的最低区域,线路的方向尽量和风向一致,减少线路的横面风阻。在风力强劲的地区,建立一套全方位的定点监控系统,利用网络信息技术,对每个监控点的线路运行情况进行实时上报,减少了人力成本的投入,又能最及时的发现输电线路风力受损情况,及时进行抢修。
        结  语:
        综上所述,我国的输电线路受到复杂的地理、气候影响,会出现各种各样的线路运行故障。基于此需要电力有关部门依据气候、地形、地质等实际情况,科学合理地制定因地制宜的施工方案。对造成输电线路运行故障的原因进行分析,并找到合理有效的防治措施,才能保障我国电力供应的正常运行。
        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.
       
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