高压输电线路运维及防雷措施

发表时间:2020/11/11   来源:《当代电力文化》2020年17期   作者:刘敦立 刘海军
[导读] 本文针对高压输电线路常见的故障,提出了有效的故障诊断和处理方法,为线路故障的诊断和维护提供了依据,具有重要的理论和实用价值。
        刘敦立  刘海军
        国网安徽省电力有限公司淮北供电公司,安徽淮北235000
        摘要:高压输电线路是电力系统的重要组成部分。由于地形复杂、距离长,高压输电线路在运行过程中难免出现故障,本文针对高压输电线路常见的故障,提出了有效的故障诊断和处理方法,为线路故障的诊断和维护提供了依据,具有重要的理论和实用价值。
关键词:高压输电线路;运维;防雷措施
        近年来,高压输电线路受自然灾害的影响而发生故障的现象频繁发生,尤其是雷击造成的线路故障,比例很高,成为困扰输电线路运行维护单位的一个重要难题。因此,很有必要对输电线路的防雷技术进行研究,有效减少因雷害引起输电线路跳闸事帮,确保电网安全可靠运行。
1 高压输电线路常见故障类型
1.1 雷电故障
        在自然灾害造成的输电线路故障中,雷击最为普遍且不可抗力。其具有不可抗力、不可预测和复杂性的特点,因雷击带来的跳闸事故不仅对电力设备的运行造成影响,也会缩减电网设备的使用寿命。比如:安徽地区的高压线路延伸距离长,加上偏低云层,客观上更加难以避免遭受雷击。我国一半以上的山区高压线路故障问题源自于雷击,雷击也成为致使高压输电线路故障发生、影响输电线路稳定安全运行的首因。
1.2 覆冰故障
        高压输电线路的覆冰故障常由于受到冬季温度、湿度等自然气候的作用,处 于0℃以下的水蒸气与架空的高压线路发生碰撞而结冰,形成覆冰现象。一旦高压线或杆塔上覆冰超出其荷载力,断线、倒塔等故障会在所难免的发生。这对于雨雪天气环境下的高寒地区尤为常见,具有危害范围大、抢修难度高的特点。
1.3 架空线的断裂故障
        高压线路因大风、微风振动、老化等自然因素导致的断裂,是北方地区的常见故障种类。其中,风速较小的微风振动引起的线路断裂是主要原因。微风震动使得架空的高压线被反复扭折,长时间暴露空气中再加上日晒雨淋等作用,加速线路老化,从而形成线路断裂。而对于高海拔的西藏等地区,往往因大风导致架空线路断线或杆塔倒塌,导致线路跳闸等故障。
1.4 其他外力因素引起的故障
        造成高压输电线路故障的因素还有不确定且分散性发生的山火、鸟害等大自然生物带来的运维故障。以安徽地区为例,鸟害是其中一个最主要的危害。安徽的自然环境中有许多珍稀鸟类,鸟类喜欢在杆塔上筑巢,致使线路出现短路故障,造成高压输电线路的瘫痪。此外,鸟巢的树枝、杂物和鸟粪等也为高压输电线路跳闸等故障的发生,带来诸多不确定性因素。
2 对高压输电线路运维策略的探讨
2.1 加强监测
        针对高压输电线路需要加强有效的监测,须采用具有针对性、成熟性的检测方法和技术,使监测的高压输电线路得到更好、更及时、更可靠的安全评估。对于较为集中或特殊地段的高压输电线路则以安装检测器的方法最为合适。此外,先进的无人机技术运用到对高压输电线路的检测中,能更好做到对输电线路问题的早发现、早防控,最大化保障高压线路的运行。
2.2 增强对高压输电线路的基础信息管理
        高压线路的维护需要各种准确并可靠的原始资料信息作为支持,因此,对这些输电线路基础信息加以强化管理,并对上述资料进行全面有效分析,是高压输电线路安全有效的评价依据。在高压输电线路的维护运行中,应对其动、静态两方面的各种信息进行记录和保存,并以此为基础依据对变化的线路信息进行风险评估,并迅速及有针对性地制定出防范措施,时时跟踪,消除可能的危害和隐患,保障线路的正常安全运行。


2.3 提升高压输电线路的运行维护水平
        加强智能化管理平台的建设,以达到提升高压输电线路运行维护水平的目的。通过借助智能化管理平台,可以对输电线路的材料和物资进行优化整合,并对相关任务实时跟踪、跟进,最大化降低了工作人员的工作量。另外,借用智能化管理平台,可以做到对架空高压输电线路的管理愈加标准和专业,使这一系统的安全更具保障。比如:在安徽地区针对高压输电线路的智能化管理平台建设,各区域、各线路的实际情况调研是必须的前提,在此基础上才能制定出符合区域现状的管理标准,从而增强对高压输电线路的运维水平。
3 高压输电线路在防雷上的意义及原则
        高压输电线路多经过空旷和非生活区,而对于安徽等地形、地貌、气候复杂的高原地区,秋春两季尤其是雷击、雷暴的高发时间和区域,一旦高压线被击中,过高电压就会被激起,输电线路因此而断线引发跳闸故障,造成电力系统无法预计的电力损失。此外,如果设备的绝缘性和抗压力预设不达标,雷击还会引发电流问题,带来经济损失和人身安全的危害。因此,对高压输电线路防雷的多种举措不可缺少,在防雷技术上深入进行分析和研究,并从实际出发加以科学应用,可最大化减少在人力、物力、财力损失和安全上的事故概率与频率,保障电网的安全正常运行和运行效率。对于高压线防雷的基本原则大同小异,都需要根据区域地形、气候等条件特点,因地制宜,制定出一套综合有效方案,保护和保障高压线路的安全运行。此外,对高压线路进行全面的精准评估,查漏补缺地做好对高压输电线路存在问题的处理工作。
4 对高压输电线路的防雷策略
4.1 安装多段避雷装置
        多段避雷装置是目前我国在输电线路上广泛使用的避雷装置,地形复杂的高原和山区尤为适合。若干个这一装置被均勻安装在大的电极,从而形成一个电场电极。在雷电气象时,这种避雷器会使尖端电荷在分布上发生改变,对向下发展的电荷形成限制,从而有效避免被保护的电力设施遭受雷击。与传统避雷器相比,这一装置不是引雷,而是对“上行雷”和“下行雷”起到抑制作用,在实际的使用检验中,证实该种新设备具有机械结构稳定、使用寿命长、免维护、良好的防雷作用等特点。
4.2 增加地线侧向避雷装置
        对于高压输电线路,避雷线是最基本也是最为有效的装置,而且高压输电线路等级越高,防雷效果就越好 ,装置的造价也越低。避雷线对高压输电线路可以起到防止被雷直接击中,继而损毁电力系统的保护作用;对被雷击中的高压线可以进行分流,从而减小通过杆塔的电流,保护高压线路;对导线起到屏蔽作用,降低感应电压。这类避雷线更好适用于平原地区。
4.3 对高压线路要提高其绝缘水平
        35 KV 高压输电线路系统属中性点的不接地系统,因此极易被雷击中,形成大气过电压,导致单项闪络接地现象,但开关不会跳闸,当两相绝缘子出现闪络后,可形成弧光接地短路,则会出现跳闸,因此合理提高线路绝缘水平,安装避雷装置以及自动重合闸装置,以更好地保护高压线路与电力系统的正常稳定运行。对未安装避雷线的地段,直线杆塔的杆型为上字型三角排列,在中相安装3 片具体的 XP - 7 型悬式绝缘子,在两边相安装4 片 XP - 7 型绝缘子,这样可以形成绝缘差异,如果线路遭受雷击,中相绝缘就会变得比较低,首先进行闪络,随后进行放电接地,经过闪络之后的中相导线,就可以看作是一条接地线,两边线的
耦合作用得到有效增加,边相就不会再发生绝缘闪络,弧光短路也不会发生使线路开关出现跳闸的情况。
4.4 装置长针金属避雷器
        位于河道或山脚的杆塔,如果没有安装避雷线,则其周围土壤电阻率就会较高而易遭直击雷危害。因此 ,在杆塔顶部装置长针金属消雷器或35 kV 氧化锌避雷针,对于高压输电线路的避雷和防雷会起到很好的保护作用。
结束语
        我国一直注重电力线路的发展与维护,旨在更好提供电力供给,为了满足经济进步的需求,线路工作者们不断地提升电压等级,而高压输电线路作为高压输出线路的主力军,其对区域供电的影响甚为重要,而不断发展起来的全国联网供电也学要高压输电线路作为保障,所以有必要加大高压输电线路的运行管理力度,增强维护监管,进而降低输电线路的故障率十分重要。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: