侯江洲 梁飞
国网衡水供电公司 河北 衡水 053000
摘要:基于我国用电客户相对分散的分布特点,架空输电线路成为国内城乡电网的重要组成部分,覆盖面积较广。架空输电线路一般用于高压、远距离输电,由于输电线路没有外层保护,长期裸露在户外,许多不确定因素会影响其正常工作,给日常的运维带来困难。电网维护管理人员应当重视架空输电电路的运维工作,提高电力工作效率和稳定性。
关键词:架空输电线路;安全运行;问题;诊断措施
电网中输电线路起到关键作用,其稳定性及安全性很大程度上影响电网结构完整性。由于架空输电线路处于露天条件下,涵盖层面广,不同环境区域存在很大差异,线路自身构成组件较多,产生诸多故障因素,不易实施运行维护,频发故障。输电线路产生故障后,会对区域供电安全构成威胁,甚至带来严重损失。所以,输电线路故障预防是长期需要坚持的工作,为确保输电线路供电安全,一定要深入查找故障原因,以更好采取有效手段。运行中的架空输电线路运行中容易出现故障问题,为此,有必要做出有效处置,以维持输电线路运行稳定及安全[1]。
1 架空输电线路的组成
1.1 导线
在架空输电线路过程中导线在其中占据的比例较大,起着传导电流的关键作用。为此,在进行电能输送时要保障导线的安全。在操作过程中减少电能输送的阻力,输电导线的截面积要加大,才能减少输电的阻力,保证其流通密度的标准,才能为电力的安全输送提供保障[2]。
1.2 架空地线
当进行具体的实际操作中,架空输电线路的高度一般较高,若出现雷电等天气容易遭到电击的现象,从而使输电线路出现一系列故障,不能够提供电能的输送同时影响着用电用户的正常生活、工作等[3]。
1.3 绝缘子串
在进行架空输电线路中其中绝缘子串是其主要构成零件,其作用是对输电导线在出现过电压和输电负荷时采取有效地保障,进而隔绝导线和大地,防止出现电流回路的现象。进行架空电压较高输电线路时,在输电线路的绝缘方面要求较高,同时要防止线路和大地出现连通。其中,绝缘性能的关键所在就是绝缘子串当中的材料,那么绝缘子串的使用的有以下几种:有机复合材料、悬式盘型、玻璃等绝缘子等。
2 架空输电线路安全运行中存在的问题
2.1 架空输电线路通道存在隐患
架空输电线路的通道是负责电流输送工作的主要设备之一,其运行质量和安全对整个国家电力输送电系统的安全、稳定运行具有重要影响,因为一旦架空线路的通道出现隐患,就有可能导致架空线路运行安全问题的发生。但是,从我国架空输电线路状态运行与维护管理现状来看,一些通道隐患仍然存在,严重影响着国家架空配电线路的安全、稳定运行。一方面,由于在运行过程中受到外部环境等客观因素的影响,从而导致架空输电线路通道隐患。在架空输电线路运行的过程中,相应的设备会受到天气、环境及气候等因素的影响,同时还会受到自然灾害等人为不可控因素的影响。另一方面,架空输电线路通道老化也会导致其在运行过程中存在隐患。在日常的架空输电线路状态运行与维护管理工作过程中,由于一些设备、线路老化现象没有被及时发现和处理,而且在一些特殊地区如山区等,还存在着巡检资源分布不均的现象,从而导致架空输电线路通道隐患。
2.2 绝缘子故障问题
绝缘子安全运行对电网安全构成直接影响,准确及时掌握绝缘子运行情况,这是各输电线路工作者需要长期坚持的一项工作。
往往因为劣质绝缘子及有效干弧距离偏小而引起绝缘子故障一般绝缘子在制造过程中瓷体焙烧不良,水泥胶合剂干缩比较大,使得瓷件出现空隙吸潮情况;瓷体成型压力不均匀及冷却差而形成内应力,由于瓷体及金具的热膨胀系数不同而出现内应力,使得瓷体产生裂纹情况;制作工艺欠缺;存放及运行存在老化,受外界机械影响,等所致。
2.3 巡检维修管理中资源浪费现象严重
在电力企业的日常架空输电线路状态运行与维护管理工作过程中,巡检维护是其主要工作内容,但是在工作过程中存在着严重的资源浪费现象。架空线路状态运行巡检工作是检查相应线路的运行状态、排除运行安全隐患的重要工作,在工作过程中需要用到大量的巡检设备和资源,但是在一些特殊地区如山区或自然条件较为恶劣的地区等,工作人员的巡检工作较为危险,巡检任务较重。而且这些地区经济发展状况较差,相应的监测设备比较陈旧,从而加大了工作过程中的资源消耗。
3 架空输电线路安全运行控制措施及诊断方法
3.1 实现在线监测工艺技术
传统的巡检维护工作方式已经难以满足现代架空输电线路的运行需要,必须要将先进的现代在线监测工艺技术运用到巡检维护工作之中,以提高工作效率和质量。利用在线监测工艺技术开展架空输电线路巡检维护工作,有利于促进我国的智能电网建设,提高我国架空输电线路的自动化、技术化水平。在线监测工艺技术可以对架空输电线路进行全面监测,并提高监测精准性,从而有效提高巡检维护工作质量和效率。
3.2 完善运行维护制度,清除违章建筑
制定科学的运行维护制度,并在日常工作中严格执行,是加强架空输电线路运行维护管理效率的基础。建立架空输电线路防护区登记制度,将防护区内的建筑物、施工项目等记录在案,充分掌握架空输电线路的周围情况,派遣专业人员进行特殊巡视,以便更顺利地开展工作。发现防护区内存在违章建筑影响线路运行,应及时反馈给相关城建部门,责令拆除或寻找其他解决措施,杜绝安全隐患。
3.3 架空输电线路跳闸故障的智能诊断
通过终端对工频电流和行波电流的记载,先确定故障区间,再利用区间行波定位法提高定位可靠性和准确性,减少弧垂、波速等干扰因素对定位准确度的影响。电路诊断系统可以实现雷击和非雷击故障性质识别,而雷击情况下,又可以辨识绕击和反击模式。当雷电流击到输电杆塔时,大部分电流汇入大地,由于杆塔和接地电阻的存在,雷电流经塔杆进入大地时会产生压降,塔顶和横担电势会瞬间猛增,导致电路故障。反击故障包括雷击塔杆分流和绝缘子击穿,若绝缘子未击穿会产生与雷电流极性相反的耦合电流。若绝缘子被击穿,将产生和雷电流极性相同的电流。绕击模式的雷击电流直接流入导线,会陡然增高导线的对地电势,绝缘子无法承受冲击而产生闪络故障。绕击过程产生的导线行波为电流波,没有反向的电磁耦合电流。雷击故障导致的绝缘子闪络,行波电流会流经杆塔产生反向电流,导线波形会陡然变化。非雷击故障包括冰闪、鸟闪、污秽闪络等,闪络过程会发生交流电流的密切变化,电弧会出现熄灭重燃,延伸收缩等变化,系统会显示其暂时的行波电流频率较低。由此建立的输电线路故障诊断系统可以根据行波电流的特点判断故障模式。
结语:
综上所述,架空输电线路运行维护工作的顺利开展是保证线路可靠、安全运行的基础。尽管在实际工作中,电力设施被盗、违章建筑、施工项目都影响着这一工作的正常进行,但只要建立健全运行维护制度,加强故障诊断,加强日常巡视工作,重视保护架空输电线路的宣传教育,充分利用现代科学技术进行远程监控,一定能够保证架空输电线路的安全运行,从而促进我国电力事业的快速发展。
参考文献:
[1]陆佳政,刘毓,徐勋建,杨莉,章国勇,何立夫.架空输电线路山火预测预警技术[J].高电压技术,2017,4301:314-320.
[2]唐毅武.架空输电线路安全运行的影响因素与防治技术[J].时代农机,2019,4609:62-63.
[3]吴洪军.架空输电线路安全运行维护系统分析[J].科技创新导报,2019,1621:35+37.