王轶
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摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。架空输电线路在我国电力系统中发挥了重要作用。而随着我国电网的普及,输电线路几乎覆盖到了社会的角角落落,架空输电线路的距离也在增加,输电线路会横跨多种多样的复杂地形,给输电线路的安装等带来困难。本文就架空输电线路的故障与防护技术展开探讨。
关键词:架空输电线路;故障;防护;技术
引言
随着时代的发展,人们的用电需求也会变得越来越高,并在发展的过程中选用自动化的方式进行全面监控。但是随着生活用电和工业用电的不断增加,电力系统在运行的过程中经常会不堪重负,因此,对输电线路的维护和检修也就变得越来越重要。但是很多架空输电线路长期都处于露天的环境下,且在使用的过程中很容易受到环境的影响。最近几年,输电线路经常会在使用的过程中出现诸多故障,如不及时处理甚至会产生大面积停电现象。
1架空输电线路发生故障的原因
1.1鸟类危害
在现实情况下,因输电线路架设较高、杆塔稳固、导线横跨在空中,成为很多鸟类安全的栖息场所,鸟类因找不到更适合的筑巢地点而选择在线路杆塔上安家。其危害主要来自于筑巢、啄食硅橡胶绝缘子以及鸟粪等所造成的线路故障。虽然所筑的巢穴一般为树枝筑成,但是现在在筑巢时混合有大量铁丝及各种金属垃圾,北方地区输电线路多数为喜鹊筑巢,所筑鸟巢体积较大,由于对鸟类的保护,现在出现鹊巢鹰占,鹰为直肠式排便,其瞬时长度约为1-2米,会直接造成导线之间短路及导线接地而引发短路事故。
1.2发生覆冰故障
在一些常年处于冰雪或者风暴天气状况的地区,输电线路很容易被冰层或者大雪覆盖。而随着天气情况越来越恶劣,冰层甚至会逐渐加厚,最终,输电线路因为承受不住负荷而受损。如不及时进行处理,甚至会引发输电线路杆变形或者倒塌的事故,严重则会因为绝缘子受损而出现闪络故障。另外,在恶劣天气的环境下,输电线路也会产生较大幅度的振动,这将会在最终对输电线路的安全运行产生影响。
1.3绝缘子的故障和质量问题
某些绝缘子的工艺和质量不能够达到相关的要求,所完成的绝缘子就会在表面产生裂缝。这些裂缝在平时可能不会造成严重的后果。但是一旦在运输、贮存和安装的过程中发生碰撞事故,则很有可能对绝缘子的质量造成影响。如果遇到雷击的,则会在短时间就将绝缘子的头部击穿,之后绝缘子就会失去其作用。另外,在大风、雷击和一些强对流天气的环境下,绝缘子污闪事件也频频发生。当雾天、雨天和一些强对流天气中的污秽长期积累于绝缘子的表面,则会在不知觉中降低绝缘子本身的耐污强度。而闪络事故则通常会发生在秋冬季节
1.4雷击导致线路故障
架空输电线路会受到直击雷和非直击雷的侵害,直击雷相对非直击雷而言,电压更高,破坏力更强,对输电线路造成的危害更大,绝缘子更容易坏掉。但是由于雷电活动的不可控性,电力工作人员很难对雷电活动作出准确的测量,增加工作难度。所以,电力公司只能根据雷电造成的危害,对输电线路采取相应的防雷措施。
2架空输电线路防护措施
2.1雷电预防措施
对于架空输电线路来说,其防雷相关工作比较特殊,因此,需要结合当地的实际情况,在综合考虑架空输电线路结构特点以及周围所具有环境特点的基础上,合理选择恰当的防雷措施,从而达到预期的防雷效果。
架空输电线路进行防雷工作的主要工作内容有以下三大部分:第一部分是防雷击过电压;第二部分是提高线路绝缘水平;第三部分是提供良好泄放通道。对于架空输电线路防雷工作来说,其中一个十分重要的因素就是要突破原有的配电网线路的设计限制,实现对其所具有绝缘水平的大幅度提高。有些施工人员在有限的空间采取下述两种措施:第一种是在一定程度上增加绝缘子片的数量;第二种则是使用绝缘导线,虽然这两种措施能够发挥一定的作用,但是却不能普遍的解决问题,并且其对架空输电线路绝缘水平的提高作用效果并不明显。也就是说,为有效提高架空输电线路的绝缘水平,可以在原有的空间上采取合理措施创造出新的空间,主要做法包括使用绝缘横担替换原有金属横担的方式实现对杆塔本身结构的有效改造,进而增加电气绝缘之间的距离。而对于重点防护区域,为实现增加防雷效果的目的可以通过集合式产品完成对架空线路的综合改造,此做法还能够有效杜绝下述缺点:其一是不同防雷设备生产质量优劣不一样;其二是设备简单叠加等。
2.2防止鸟侵害的措施
(1)超声驱鸟。我国幅员辽阔,输电线路面广量大,输电线路的覆盖地址也多为空旷的野外,因此输电线路极易受到鸟类的侵害。但是为保护野生动物,采用捕杀的方式明显不符合我国的发展理念。所以可以采用超声驱鸟的方式来对鸟类进行无害化的驱逐,所以电力部门可以在输电线路上安装超声波驱鸟技术,从而保证线路安全。(2)在杆塔上搭建惊鸟物体。可以通过在输电线路的塔杆上安装防鸟刺、反光镜片、风车等鸟类易怕的物体,轮流使用惊鸟物体,来提高鸟类驱逐的概率。(3)封堵式防鸟措施。在铁塔的横担位置安装防鸟盒。防鸟盒的材质为绝缘塑料面板,采用拼装方法组成防鸟盒,将防鸟盒安装在铁塔横担的头部、横担绝缘子的上方等部位。横担中间部位的绝缘子上方可以采用凉快塑料板绑扎安装。在搭建好防鸟盒后,电力工作人员应当加强巡视巡查,发现问题,立即整改。
2.3绝缘子故障的预防措施
一方面,在安装绝缘子之前就一定要挑选质量过关的绝缘子,把质量不合格的绝缘子完全剔除在外。另外一方面,绝缘子在运输的过程中很容易发生破裂的现象,所以在运输的过程中尤其需要对其做好保护措施,这样才能够保证不发生绝缘子破裂的现象。在使用绝缘子的过程中,也要定期对绝缘子进行检查,如果发现绝缘子在使用的过程中存在任何问题,则要随时进行更换。如果安装错误型号的绝缘子也会因此引发故障,所以在安装之前就一定要选择型号合适的绝缘子。
2.4大风故障的解决措施
通常情况下,由于架空输电线路的输电塔海拔比较高,因此,当风力比较大的时候,其转角塔跳线将会受风力影响形成跳线放点,在引流跳线过程中发生风偏闪络现象,进而引发故障。特别是大转角耐张铁塔跳线,如果该处超出了导线承载的范围,在暴风的影响下就会非常容易出现跳闪故障。所以,在对大风故障进行处理的过程中,工作人员应该跳线串联换成V型串联的方式,全面提升绝缘子的抗风性能,确保架空输电线路可以安全、可靠的运行。同时,建立足够性能的偏风支柱,提升架空输电线路的抗风偏性能,提升绝缘子的承压性能,从而降低大风故障发生几率。
结语
只有更好地从诸多方面来进行协调才能够使得架空输电线路更稳定地进行工作。而随着时代的发展,用电量也会迅速增加。架空输电线路的安全问题将会影响到整个电力供应系统的正常运转。为了能够更好地提高架空输电线路的使用质量,尤其需要加快、加大和加深对架空输电线路安全方面的研究和维护,从而才能够将架空输电线路的维护提升到一个更高的境界。
参考文献
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