输电线路运行安全影响因素分析及防治措施

发表时间:2020/10/10   来源:《中国电业》2020年16期   作者:侯江洲  梁飞
[导读] :随着我国国民经济的发展,用电需求量也逐渐扩大,使得国内输电线路的建造范围也在逐渐扩大,部分输电线路还存在大跨度、高密度的建设特点。
        侯江洲  梁飞
        国网衡水供电公司   河北 衡水 053000
        摘要:随着我国国民经济的发展,用电需求量也逐渐扩大,使得国内输电线路的建造范围也在逐渐扩大,部分输电线路还存在大跨度、高密度的建设特点。但我国由于国土面积较大,各地区气候存在明显的差异,各种恶劣的自然气候对输电线路的运行构成了巨大的威胁,每年因自然因素和外力因素导致的线路损坏事故频发,给运行安全管理工作带来了巨大的阻碍。本文即是对输电线路运行中自然影响因素和外力影响因素进行研究,介绍了冰冻、雷电以及强风气候以及外力的影Ⅱ向情况,并阐述了相应的防治措施,以期能为相关工作提供参考。
关键词:输电线路;安全因素;防治措施

        当前我国电网的建设步伐正在加快,各地区内输电线路等级、密度、长度等也都在发生巨大的变化。但也由于输电线路本身属于高危设备,因此绝大多数均会建立在野外环境当中,就导致自然因素和外部因素或多或少地会影响其运行的安全和稳定。因此,当代输电线路运行管理必须对各类影响因素进行研究,并制定相应的防治措施。

1影响输电线路运行安全的因素
1.1自然因素
1.1.1冰冻危害
        冰冻危害指的是气温较低时所产生的绝缘子闪络的问题,其一般发生在北方冬季时期。北方地区在冬季时气温较低,而且伴有降雪天气,输电线路导线和绝缘子的表面并不是光滑的,因此难免会附着一定厚度的雪层,而当雪停后温度升高就会导致积雪融化,但北方昼夜温差较大,融化后的雪水会在夜晚冻结,造成绝缘子上轻微覆冰的情况。而此时覆冰内由于含有污物,就会出现闪络的问题,电弧沿绝缘子表面覆冰传导,最终影响输电线路。根据现代研究显示,冰层可以有效地传递导电离子,并且会将其逐渐转移至冰层表面,导致导电离子在冰层表面大量聚集,待冰层融化之后导电离子就会覆盖在绝缘子表面的污物上。从而使绝缘子失去了原有功能。
1.1.2雷电危害
        根据近几年的调查显示,2014年我国110kV输电线路因雷击产生跳闸的比例约为62%左右,500kV输电线路则达到95%左右:而在2015年时1lOkV雷击跳闸比例提升到了65%,500kV则达到了96%以上。由此可知。我国输电线路因雷击发生跳闸的比例要远高于其它影响因素,并且输电线路电压等级越高跳闸比例越大。雷击绕击发生率与输电线路电杆高度、地面与海平面倾斜角度以及避雷线路本身保护角有着直接的联系。当前国内避雷线路保护角不断扩大,导致接地线路的保护作用明显降低,同时线路杆塔高度的增加也降低了防雷击的效果。尤其是很多输电线路建设时位于山顶或制高点,其线路两侧的雷电绕击发生率更高。
1.2外力因素
        外力因素主要有以下几种情况:①输电线路周边居民在线路下方焚烧农作物或垃圾,或放爆竹、焰火,或在山中(下)烧田草或者祭祖烧纸、吸烟乱堆烟头等引起山火。产生的高温浓烟和火苗会引发线路跳闸;②不法分子在利益的驱使下偷盗铁塔构件或线路电缆,使得铁塔承载力降低或使线路中断;③风筝、薄膜、气球、广告布等漂浮物吹到导线上造成短路或对线路安全运行造成威胁;④线路下方有工程项目施工对线路安全造成的隐患如施工中高度较高的车辆或塔吊等在通过输电线路下方时极易与线路发生触碰,拉断线路,或者超高机械与输电线路导线的安全距离不足导致导线对地放电,引发线路、设备、人身安全事故;或者在杆塔基础附近取土、开挖对杆塔稳定造成威胁:此外,在一些山区,输电线路导线还很容易在开山炸石等作业开展过程中被炸断。

这些都会对输电线路运行的安全性和稳定性造成威胁
2输电线路运行安全影响因素的防治措施
2.1建立气候因素数据库
        在自然因素防治措施设计当中,首先应该以计算机存储技术为依托,建立独立的数据库。然后与当地地质勘测和气候检测部门取得联系,对输电线路所在区域内每年的自然因素变化数据进行整理,总结冰冻、雷击以及强风气候发生时间、规律等,并将大量的数据存储在数据库当中。通过计算机技术对各季节内三种影响因素的波动情况进行处理,并制成曲线图,以便为后期防治工作提供参考。
2.2强化设备抵抗能力
        冰冻和强风因素对杆塔承载力提出了严峻考验,需要对杆塔承载力重新进行评估。2008年南方冰灾,大量铁塔在突如其来的重大冰冻灾害面前没有经受住考验,发生倾倒、弯折、断线等事故。2008年冰灾过后,我国对输电线路铁塔重新核算,更换改造了一批铁塔,主要是塔头部分,提高了铁塔抵抗灾害的能力。
        输电线路铁塔上还有一些智能电网监控设备,这些设备的精密度较高,也就使得其在应对恶劣天气时表现出的抵抗能力较弱。因此,在防治自然影响因素时还应该加强相关附属设备的抵抗能力。在未来的发展过程中,应该进一步加大设备内各元件的抗干扰能力,尤其是对雷击和电磁波的抗干扰。
2.3构件维修一体化体系
        维修一体化体系指的是自动监控、维修报警、维修通知等工作相结合的综合防治体系,其以自动化输电线路故障诊断系统作为依托,对自然因素所引发的故障类型进行模糊化评估,在确定故障发生线路区域和类型后,以短信的形式通知检修人员,此时检修人员就可以在第一时间赶赴故障现场,降低了人工调度浪费的时间凹。在未来的发展当中,应该将常见的各种故障维修方案输入到自动化监控数据库内,在发生类似的故障后系统就可以自动生成相应的维修方案,并将其加入到故障通知短信当中,使维修人员能够第一时间确定故障种类、携带维修工具种类以及维修人员工种等,从而更好地提升维修效率。
2.4无人机巡视技术
        在输电线路巡视中采用无人机巡视技术,可以大幅度提高线路巡视作业的质量和效果,提升线路运行维护工作的智能化和自动化程度,降低对人力资源的浪费,为电力企业创造了良好的经济效益和社会效益。无人机在输电线路上可实现线路巡视、故障排查、线路验收等多个应用。无人机上带有2400万像素以上的摄像头,可实现可见光成像拍摄、红外线热感应成像和录像三种功能。在普通巡检的时候用可见光成像技术拍摄照片,主要针对线路本体缺陷、通道安全隐患等问题的巡查。热成像技术主要针对导线及其联接件发热异常的检查。录像机功能可以帮助操作人员实时监控。靠着这三只"眼睛",无人机比肉眼观测还要仔细,可以完成很多人工难以完成特别是在地面无法完成的任务。
3结语
        总之,输电线路架设的特殊性决定了其难以避免地会受到自然因素的影响,其中最典型的就是冰冻、雷击以及强风因素,其不仅会造成输电线路损坏,同时对相关设备也会造成影响。解决这类影响因素的方法就是构建气候数据库,以便于在不同季节内针对不同影响因素制定防治方案。还需建立维修一体化体系,增加维修人员的反应速度和效率。对于外力因素对线路运行的威胁,可以采用在线监测装置第一时间发现,做到早发现早处理,另外,还要充分发挥群众护线员的作用。
        
参考文献:
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