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摘要:本文基于高压直流输电线路的现实运行做分析,为了保证线路运行安全,需要积极的采取措施,继电保护便是加强线路安全的重要措施之一。针对高压直流输电线路的特点分析继电保护技术的具体利用,并强调技术利用的关键内容,这对于继电保护技术价值发挥有显著的作用。文章分析研究高压直流输电线路继电保护技术,旨在为实践工作提供帮助与指导。
关键词:电力工程;110kV输电线路;施工技术
引言
在全新的社会用电形势下,必须要提升电力系统供给效率,确保电力能源供给的安全性、稳定性和持续性,发挥出强大的能源保障功能。因此,必须加大对电力系统输电运检管理方法的研究,通过转变观念、升级技术、优化管理等层面,维护电网系统运行的有效性。
1.输电线路保护
就高压直流输电的具体分析来看,其有突出的优势,具体表现为:(1)不增加系统的短路容量,便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网;(2)利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼,抑制低频振荡,提高并列运行的交流输电线的输电能力。继电保护是目前电力线路安全和元件安全保证中使用的重要手段,其具体指的是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。就应用实践中的继电保护分析来看,其基本的任务是在电力系统出现故障的时候,在可能实现的最短时间和最小区域内自动的进行设备故障的系统切除,或者是进行故障信号的发出,基于故障信号,相关人员可以实现对故障的排除以及工况的调整,这样,设备损坏或者是相邻区域供电影响问题会得到有效的控制。
2.110kV输电线路故障
2.1大屈曲断裂及内击穿故障
1)大屈曲断裂是复合绝缘子在发生屈曲变形时,破坏应力超过屈曲破坏应力而导致的绝缘子屈曲断裂。在调研中发现2次大屈曲断裂均发生在500kV电压等级V串中,其主要原因为500kV相较于110kV、220kV其复合绝缘子串更长,V串背风侧绝缘子更容易在大风影响下发生大屈曲,当其最大弯曲应力超过了允许应力值,就会导致绝缘子发生大屈曲断裂。2)内击穿故障以调研中某复合绝缘子为例,该绝缘子芯棒与金具连接部位为楔形结构,端部密封不良,长期运行后芯棒进水劣化,绝缘性能下降。受连续阴雨天气影响,芯棒受潮严重,导致内部泄露电流增大、内绝缘击穿,引起跳闸,而内绝缘击穿为永久性故障,导致重合不成。
2.2脆断故障
在收集的59份复合绝缘子故障信息中,其中23起是由芯棒损坏引起的脆断故障,占总故障调研的39%,芯棒脆断已成为当前复合绝缘子所发生的最严重的事故。因此,复合绝缘子的芯棒断裂事故应引起足够的重视。在调研中发现,复合绝缘子脆断可在投运1~3年内发生,也可在运行8~9年后发生,具有很大的随机性,但是故障点气候与线路电压等级与脆断存在一定联系。在湿润气候条件下,复合绝缘子表面更加容易积污并产生无机酸液,绝缘子局部放电增加,加快伞裙护套硅橡胶的老化,在伞裙护套首先老化产生缺陷后,外界无机酸液可能侵入芯棒内部腐蚀芯棒,绝缘子的承重能力下降[2]。
3.电力工程110kV输电线路施工技术措施
3.1杆塔接地电阻技术的应用
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110kV架空输电线路整体运行质量。
具体来说,要为110kV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,如此可长期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低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]。
3.2构建完善的输电运检管理机制
针对电力系统输电运检的发展实际,应当着眼于远景发展的目标,根据能源时代下的变革制定完善的输电运检管理模式。在网络信息化技术持续应用的当下,要重视对现代管理方式与技术的开发利用,将信息技术的优势与管理要求相结合,重塑输电运检的结构和流程,为满足社会电力能源需求提供坚定支撑。就电力系统输电运检而言,首要目标是要深化输电运检的质量,构建更为完善的运检管理体系。一方面,注重一体化管理模式的探索,电力系统具备庞大、复杂的特征,无形之中增加了输电运检的难度系数,因此基于传统分体运行监管的基础上,应当创新管理理念的方法,根据输电运检的具体特点和实际需求,制定更科学的管理体系。既要加强各个部门之间的协同,同时也要强化自身的责权,实施精细化管理思维,将运检目标细致至个体,确保各个运检环节落实的有效性。另一方面,要注重以现代技术为支撑,尤其是在完善管理机制的过程中,要强化对新技术的接纳和应用,构建起电力系统运检管理智能化平台,帮助检修维护人员建立组织结构,将运检信息实时、便捷地发送至具体单元,明确各个岗位的工作职能与工作要求,以订单式的分配模式促进运检工作的高效完成,并利用专家系统现代科技,给予实时的指导和检查[4]。
3.3进行科学的线路改造
近年来,我国科技发展突飞猛进,而且社会电力需求增加,因此对于电力工程技术方面的研究也很多,研发出很多新技术。使得电力系统建设水平得到大幅提高。特别是随着用电需求增加,传统输电线路安装和规划模式已不能适应新时期需求,需要进行科学的线路改造。一方面,相关单位要积极开发、引进先进技术和设备,维护110kV输电线路的稳定运行,借助新兴技术的引进和应用,提升电力设备性能水平以及运行的安全性,并以此为基础保障电力供应的安全稳定性。另一方面,对当前输电线路进行大幅度更换,尤其是对于老化的线路和常出现故障的线路。对于一些使用时间较长的线路,可以使用新类型导线进行材料更换,还可以对其中设置不合理的线路进行走向改变,定期排查线路设置过程中的不安全因素,保证图纸设计的合理性和科学性。
结束语
我国广泛应用电力系统110kV配线电路,其承担的稳定输送电工作也十分重要,因此要保证其运行的安全稳定。影响输电线路安全运行的因素较多,可能出现的问题也较多。相关人员要了解可能出现的问题,分析原因,并采取有效的运行维护措施,保证输电线路安全稳定运行,为居民用电提供安全保障。
参考文献
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[5]庞鹏,谭明,邱冠英,刘煌宇.高压直流输电线路继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2021(09):225-226.