王竹朋
国网博尔塔拉供电公司 新疆博尔塔拉蒙古自治州 833400
摘要:高压架空输电线路是我国电力能源输送的重要载体,其建设环境较为复杂,容易受到自然灾害、人为破坏等方面的影响。文章通过对高压架空线路故障原因进行分析,并提出相应的防治措施。
关键词:高压线路;架空线路;线路故障;防雷措施
引言
由于我国地域辽阔,不同区域的自然环境、地形地貌、水文条件具有一定的差异性,高压架空线路作为高压架空线路的一种形式,在山区、丘陵、高山等区域广泛应用。由于高压架空线路运行环境比较复杂、运行阶段多,容易受到雷击、风雪等因素的影响,从而导致高压线路出现故障,导致线路起火,大面积区域停电,给电力用户的正常生活生产带来影响。探讨高压架空线路故障原因,并采取防雷措施,提高架空线路运行的安全性和稳定性具有重要意义。
1高压架空线路故障原因分析
1.1雷击故障
由于高压架空线路电压等级的不断提升,受外界雷害的影响越来越大,其中,110kV高压架空线路雷击跳闸,通常以反击为主,反击雷跳闸概率能够达到60.0%左右,超高压架空线路雷击跳闸一般以绕击为主。因为高压架空线路的绝缘水平比较低,如果雷击中塔顶或者避雷线,高压架空线路的绝缘子特别容易出现闪络现象。此外,高压架空线路在运行的过程当中,如果出现雷击跳闸现象,会降低电网系统的可靠性。与普通的高压架空线路相比较来讲,高压架空线路具有以下特点:第一,杆塔的高度与尺寸均比较大。因为杆塔高度较高,特别容易出现迎面先导现象,再加上尺寸大,暴露的面积过大,引雷半径不断增加。第二,绝缘水平比较越高。高压架空线路绝缘子越不容易引起出现闪络现象。第三,线路运行期间电压较高。高压架空线路导线四周空气特别容易产生离子波,对下行先导的发展产生较大影响。
1.2自然环境引起的故障
引发高压架空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。第一,大型机械施工引发的高压架空线路故障。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高压架空线路损坏或线路接地故障。第二,异物引发的高压架空线路故障。漂浮物(如风筝、气球、白色垃圾)、高空抛物等异物飘落在高压架空线路上引发线路相间或相对地短路;蛇、人等爬到高压架空线路绝缘子上因安全距离不足造成短路。第三,电力设施盗窃引发的高压架空线路故障。一些居民缺乏电力设施保护意识,对附件拆除,引发高压架空线路故障,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。第四,自然灾害引发的高压架空线路故障。自然灾害引发的高压架空线路故障的外力因素主要包括:强风、冰雪、山火、地震等。
1.3外力故障
外力故障指高压架空线路人为因素导致的跳闸故障。电力技术人员在检修过程中,没有按照高压架空线路施工标准和要求进行检修,让导线碰触到其他线,或者电气设备出现绝缘体破裂等问题。农业生产活动中,农民大量焚烧秸秆、稻草、烧山等行为,产生大量的烟雾,这些浓烟污染了线路绝缘体,导致短路故障。
2高压架空线路故障处理与防雷措施的应用
2.1采用正确的防雷措施
第一,合理安装避雷装置。避雷装置的有效安装,是一项最为基础及较为有效避雷防护措施。例如,通过安装避雷器,能够释放雷电或释放电力系统操作过电压,保护线路免受瞬间过电压危害;安装避雷针,能够避免雷电直接击中高压架空线路。安装避雷装置能提高电力系统的完整性。第二,利用架空输电线路的自然接地。那么在接地施工过程中,要充分并且有效的运用混凝土结构中的钢筋骨架以及金属结构物等自然接地体,这种情况下是降低接地电阻的有效方式。
第三,防雷和绝缘密不可分,加强绝缘不仅仅能达到避雷效果,并且还能够有效提高人们生活安全以及用电安全。在架空输电线路中可以通过增加绝缘子的数量来获得加强绝缘水平的效果,并且在架空输电线路中的接地电阻越低,那么绝缘水平效果就越加明显。在受到雷击率高以及雷击很强的地区都会运用有机合成的绝缘子,有效加强架空输电线路的绝缘水平。
2.2风雨条件下的故障排除策略
在强风、强雨的条件下,容易造成高压架空线路的断裂、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。
2.3针对外力破坏的防治对策
第一,做好电力设施保护宣传工作,让群众加强电力设施保护意识,共同维护电力设施安全。第二,在项目设计时,应充分考虑并避免环境、气候、地质等自然因素对高压架空线路的不利影响。第三,全面加强对高压架空线路的巡检和维护。第四,通过采用新材料、新技术,研究防止电力设施被盗装置,防止因盗窃造成的高压架空线路破坏。第五,加强电力设施保护的执法力度,严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为。
2.4建立高压架空线在线视频监控系统
高压架空线路由于运行环境复杂,在运行过程中,可能受到鸟害、空气污染、雷击、风雪等自然灾害的影响,导致线路发生电力故障。因此,需要对高压架空线路进行巡视,及时发现线路存在的问题,并进行检修。高压架空线在线视频监控系统是利用现代化图像数据采集技术、压缩编码解码技术、3G通讯技术、超低功耗技术、视频监控技术等现代信息技术,对高压架空线路实行24h实时监测,可以解决高压架空线路运行过程中出现的导线挂异物、导线覆冰、鸟害、雷击等问题。高清摄像头可以24h监控高压架空线路的运行情况,并将采集的线路运行图像信息发送到监控中心,监控中心可以观看各个采集点的数据信息,及时发现线路存在的安全隐患,并采取有效的措施,防止电力事故的发生。并通过人工方式,在现场异常情况下连续抓拍或者摄像,达到24h全天候监测的目的,减少电力巡视工作人员的工作强度,提高高压线路运行的安全性和可靠性,为线路管理和运营单位提供直观、可靠的线路信息,为线路运行管理提供决策参考。
2.5提高线路检修的自动化水平
现如今,自动化发展迅速。电网络中要加强对自动控制系统的应用,通过监控程序,从上位机中直接显示故障发生点,通过远程操作直接锁定故障发生点。利用自动控制系统,操作人员能够在第一时间察觉故障,提升工作效率,降低故障发生对于供电的影响。除此之外,电网络系统还可以引入故障诊断技术,其不仅能够对高压架空线路实时的运行状况进行监控,还能够预测下一时刻的运行情况,从而提前预知故障,这样就能够利用备用线路,在不影响供电的基础上,对故障进行排查、检修,提升系统的供电质量。为了进一步提升高压架空线路运维水平,运维人员可以从动态与静态两方面分析,详细记录下各项基础信息,并对高压架空线路进行风险分析,结合高压架空线路运行过程中可能遇到的风险,制定出完善的防范对策,减少安全隐患,保证高压架空线路能够更加可靠的运行。
结语
综上所述,高压架空线路出现故障的原因主要受到雷击、风雪、人为等主、客观因素的影响,导致架空线路故障。通过安装防雷装置和防雷设备,提高高压架空线路的防雷水平,并安装杆塔智能监测系统和在线视频监控系统,预防人为外力破坏,切实提高线路防雷水平。
参考文献
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