输电架空线路的故障与对策分析

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:王勇
[导读] 输电架空线路故障率较高,例如其在防雷击过程中就容易出现跳闸事故,重合闸动作异常,为有效提高线路运行水平与供电可靠性,还必须对其架空线路故障内容进行分析,提出问题解决建议对策。

        王勇
        成都城电电力工程设计有限公司绵阳分公司 四川绵阳 621000
        摘要:输电架空线路故障率较高,例如其在防雷击过程中就容易出现跳闸事故,重合闸动作异常,为有效提高线路运行水平与供电可靠性,还必须对其架空线路故障内容进行分析,提出问题解决建议对策。
        关键词:输电线路;故障分析;架空线路
        引言
        基于输电线路受到外部自然环境与内部技术环境的影响,出现瞬时性故障甚至是永久性故障。分析输电架空线路故障的案例,统计线路故障的状况,给出故障的解决措施。
        1输电架空线路的故障案例
        某地区输电架空线路在供配电运行过程中存在诸多故障问题,因此当地电力企业也总结归纳经验,对输电架空线路故障问题进行了统计整合,分析有效降低输电架空线路跳闸概率的有效方法,基于此提高地区电网安全运行水平与供电安全可靠性。
        结合某地对输电线路的故障情况统计结果发现,输电架空线路在过去5年总共发生故障200次,线路故障率达到92%以上。所以说此次统计希望有效降低线路的故障发生概率。大体来说,针对输电架空线路的故障原因统计与分析可总结如下。
        (1)参考故障原因统计结果进行分析。考虑到线路通道环境相当复杂,可能导致各种故障原因发生,因此当地也对线路异物挂线问题、外力破坏问题、弓子线烧断、超级跳闸、污闪等等问题进行了分析,统计相关数据。结果表明外力破坏占据第一位(29%),异物挂线以及恶劣天气则并列第二位(19%)。
        (2)参考故障性质统计结果进行分析。即要分析故障性质,了解架空输电线路在过去5年内发生永久性故障的次数应该为50次,发生瞬时性故障的次数应该为110次,所以说架空输电线路常发生瞬时性故障问题,这与线路系统中大量使用自动重合闸不无关系,因此提高线路供电可靠性成为关键。
        (3)参考系统重合闸动作情况进行分析。在电网中经常会出现瞬时性故障问题,如果合理采用重合闸可在一定程度上提高输配电整体稳定可靠性,减少线路中可能发生的停电时间与停电次数,有效提高系统运行整体稳定性。就统计数据结果看,的重合闸成功率为39.2%,成功率指标表现偏低,未能充分发挥重合闸的实际价值作用,这说明重合闸装置存在拒动状况,在过去5年重合闸操作成功64次,失败92次,举动5次,合计157次。
        (4)参考强送电情况对设备故障跳闸问题进行分析,了解异常警告信号背景下电网调度运行过程。结合数据统计发现,架空输电线路的强送电成功率大约在82.98%左右。所以说强送电在电网调度过程中应用到位,可在一定程度上处理架空输电线路故障问题。
        (5)参考时间分布情况统计分析结果,对架空输电线路的故障分布趋势图进行分析。从中可了解到每年从5月~8月为事故高发期,占到全年故障总发生率的51%。例如暴风、雷雨、龙卷风等等恶劣天气都会严重影响到电力设备,导致绝缘破坏问题出现,引发线路故障。
        2应对措施
        针对某地区输电架空线路的诸多故障问题需要提出以下措施:
        (1)易击段并联间隙技术的应用
        考虑到输电架空线路存在过多易击段,所以应该采用到金属电极并联间隙技术,分析线路中绝缘闪络效果并对冲击并联间隙位置进行调整。在整个过程中,应该保证架空输电线路杆塔中绝缘子串不会遭出现电弧灼烧问题,因此要采用到易击段并联间隙技术。新技术主要建立线路绝缘子保护机制,主要用于保护并联间隙,解决绝缘子被破坏所导致的故障问题。

该技术体系的最大特点就是建立了绝缘子串并联间隙装置体系,对体系中可能出现的电晕损耗问题进行分析,如果雷击与球型间隙放电共同攻击架空输电线路,电弧就会在羊角位置迅速向上移动。整体看来,该技术子可能触发自信灭弧现象问题,不过它针对并联间隙的保护非常到位,不会因此而被灼伤导致线路并联间隙被轻易击穿。在解决绝缘子串以及线路故障过程中应该再建立一套基于雷电闪络定位的防雷体系,对放电电压水平提出高要求,快速疏导线路工频中的电弧问题进行分析,确保离开绝缘子串,保证并联间隙技术电极有效优化,进而提升并联间隙对于工频电弧灼烧的耐受程度。总之,针对某B110kV架空输电线路要建立电弧两端的弧根绝缘子串保护体系,这也同时保证了并联间隙在耐受操作过程中能承受来自雷击所造成的过电压损害。
        (2)杆塔接地电阻技术的应用
        要正对某地区架空输电线路设计杆塔接地电阻,充分考量输电线路的整体耐受水平与故障发生情况,即降低跳闸率。在设计过程中必须首要考虑低接地电阻,做好降阻调整,如此可有效降低雷击所引发的跳闸事故,减少故障伤害。具体来说,应该提出SZJ接地装置,明显降低接地电阻杆塔接地装置,基于空腹式接地装置分析新技术应用稳定性,提高架空输电线路整体运行质量。具体来说,要为架空输电线路设计SZJ接地电阻装置,并同时考虑地坑内回填粘土厚度(厚度控制在400~500mm范围),回填后夯实即可,利用螺栓衔接半圆筒,制作同时具有蓄水、吸水与渗水功能的接地性导体,保证SZJ接地电阻在运行过程中直接进入注水状态中,如此可场地保证接地杆塔周围土壤湿润。最后在接地体两端,则分别安装了两条连接引线并与水平接地网的接地引线,以此来形成接地连线双回路。它的作用有二:第一,通过接地体周围的回填土壤低电阻率来降接地体周围的接触电阻,达到降低接地电阻,防止雷击的目的;第二,通过接地坑内的回填粘土来增加接地体尺寸,从而使接地电阻显著降低。
        (3)其他技术的应用
        除上述两点关键之外,针对架空输电线路的故障问题还应该采用到二次重合闸,主要面向重要用户供电过程中采用单电源线路,在稳定计算、校核后才允许正式使用二次重合闸,同时提升二次重合闸的供电稳定性与安全可靠性。而针对架空输电线路电网中可能存在的重合闸动作成功率偏低这一现象问题,需要重点对线路杆塔架设潜供电流进行分析,了解该电流可能对重合闸所产生的现实影响,对重合闸操作时间进行修改性调整,有效提高重合闸的操作效率。另外可采用强送技术,该技术可对架空输电线路故障进行有针对性处理。即在重合闸动作未能成功之前,需要尝试有效提高强送成功率,同时检查站内设备。同时,还结合故障发生的时间规律合理安排了巡线周期,对故障频发的5~8月进行高频率巡线,持续强化电网、设备的运行风险预控对策,避免出现大面积停电事故的发生,确保电网安全稳定运行。
        结语
        案例某地区架空输电线路希望基于历史数据分析、总结来归纳整理自身线路生产运作过程中所存在的各种故障问题。再思考合理运用各种技术内容有效提高线路供电安全可靠性与稳定性,满足广大用户用电需求,提高供电企业整体生产效益。
        参考文献
        [1]邹铁.电力架空输电线路运行的巡视策略分析[J].集成电路应用,2021,38(04):112-113.
        [2]邹铁.基于安全性原则的输电架空线路运维优化分析[J].集成电路应用,2021,38(04):146-147.
        [3]李勇.高压架空输电线路暂态电流行波故障检测方法研究[J].电子设计工程,2021,29(02):155-158+163.
        [4]蒋正虎,段建成,杨尚玉.特殊区段的架空输电线路可靠性评估与检修决策方法分析[J].电工技术,2021(01):52-54.
        [5]吴斌,刘涛,王海默.架空输电线路的鸟害故障对策措施分析[J].集成电路应用,2020,37(12):102-103.
        [6]张怿宁.架空-电缆混合输电线路故障定位方法综述[J].电力工程技术,2020,39(06):44-51.
常用邮寄地址:绵阳市涪城区九洲大道92号 绵阳奥瑞特电力设计咨询有限公司
邮编:621000
常用电话:13547103849
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: