基于陜西省電網電壓結構的輸配電線路安全運行分析

李謙秋

（平利縣供電分公司 陜西 平利 725500）

在電力系統運行中，輸配電線路有著廣泛的分布，它所處的自然條件也復雜多樣。現代電力系統的發展方向也隨著其自身的快速發展而變得非常明確，即是向更高的電壓等級、更遠的輸電距離和更大的容量等方向發展。在輸配電的工作當中，需要做好以下三個方面的工作：第一，提高輸配電線路運行的穩定性；第二，加強輸配電線路的日常維護；第三，提高輸配電線路的管理水平。

我國輸配電產業體制改革大體上經歷了四個歷史發展階段。國家獨家壟斷經營階段，開始引入社會投資階段，政企分離階段和廠網分離階段。圖1中的實線框部分表示具有自然壟斷性質的輸配電產業。

圖1 廠網分離階段體制結構圖

我國電力產業改革中突出矛盾的制約因素很多，但其中的一個重要因素就是輸配電環節規制改革進程緩慢：電網投資不足，基礎薄弱，急需加強建設。

自從國務院要求進行輸配電體制改革以來，陜西省也有部門要求中央以陜西作為輸配電改革試點，提出將330kV電網和110kV電網分開經營。但陜西電網不適合劃分為330kV和110kV兩個各自獨立的電網來管理，因為陜西電網是一個330/110/35kV的電網，與全國大多數500/220/110/35kV電網不同，這些電網中，500kV和220kV線路是高壓輸電電網，而110kV線路則屬于高壓配電電網，界限十分清晰。而陜西電網中110kV線路，既具有高壓配電功能，更具有高壓輸電功能，一旦將330kV電網與110kV電網分開管理，必將破壞電網的統一規劃和統一調度，必將嚴重影響電網的正常運行和管理。陜西省部分電網電壓結構如表1所示。

表1 陜西部分電網電壓結構

在保證電網通暢穩定的運行過程中，天氣環境是我們無法忽視的重要因素。在陜西省的大部分地區，夏季和秋季的雨水較多，屬于典型的季風氣候，空氣濕度較高。每年都會有因為雨水天氣的影響而引起輸電配電網絡事故的發生。可從絕緣子的防污和輸配電線路的防雷兩方面進行預防。

1）絕緣子的防污

暴露在露天環境中的絕緣子，經常會受到雨水的擊打。伴隨我國空氣質量的下降，絕緣子的表層也會被覆蓋各種污染物。在霧霾、雨水的天氣環境影響下，絕緣子表層的一些污染物受到雨水的侵襲變的潮濕，導致絕緣的性能下降，并使得地漏電流增加，最后會使絕緣子的閃污電壓不斷下降，導致絕緣子在電網運行中閃絡的幾率不斷變大。我們可采用以下兩種方法對絕緣子污染引起的閃絡進行處理。

（1）帶電水沖洗。每隔一段時間，對暴露在外界的絕緣子進行清理去污，通過不斷保證其表層的潔凈，來減少閃污事故的發生。另一方面，工作人員應加大對絕緣子的監管力度，一旦某處出現漏點就迅速清理干凈，預防事故的發生。

（2）防塵處理。通過對絕緣子表層涂抹地蠟或硅油等防水物，保證在雨水天氣中，絕緣子的表面不會被水氣侵入，既可以防止大氣污染的積累，也可以有效保護絕緣子，降低泄漏的電流，預防安全事故的發生。

2）輸配電線路的防雷

陜西省電網由于地理條件的復雜，其所處的電網環境也非常復雜，無法對整個電網進行全部的防雷。輸配電線路的防雷功能主要的衡量指標有耐雷水平和雷擊跳閘率兩種。耐雷水平。主要指當輸配電線路遭遇雷擊時，不出現閃絡的電流范圍；雷擊跳閘率。指每年一定距離的線路受到雷擊而跳閘的次數。

因此，為了提升輸配電線路的防雷水平，可以從以下四個方面進行。

（1）盡可能地使輸配電線路避免直接受到雷擊；

（2）線路遭受雷擊后絕緣子不會發生閃絡；

（3）發生閃絡后，不會建立穩定的工頻電弧；

（4）建立電弧后，不會中斷電力供應。

為了達成上述幾個方面的結果，我們可通過以下措施進行防護。

（1）架設避雷線

避雷線的架設是預防輸配電線路被雷直接擊中的有效手段。雷擊對線路造成強大的電流，避雷線可以將其分流，降低流入塔桿的電流強度，降低塔頂點位。另外，避雷線可以對線路進行耦合，使得塔桿受到雷擊時的絕緣子電壓降低；還可以使得輸配電線路的感應電壓降低，當天氣惡劣時屏蔽線路避免遭受雷擊。

（2）架設耦合地線

架設地線的主要功能是增加輸配電線路和避雷線兩者的耦合作用，此措施可以有效地減少絕緣子的電壓，使雷電的分流順利進行。

（3）減小桿塔接地電阻

此措施的主要作用是有效防止雷電反擊，增強線路的防雷能力。

（4）采用不平衡的絕緣方式

雙回線路遭遇惡劣天氣時，容易遭受雷擊而跳閘。采用不平衡的絕緣方式，改變回路中的絕緣子數量，可以有效降低跳閘概率，防止斷電事故的發生。當雷擊發生時，絕緣子片數少的回路上發生閃絡，此時這些線路就充當了地鐵的作用，增強了另外的線路的耦合作用，從而保證另一側回路在受到雷擊后仍然可以繼續供電。這種措施對促使電網的穩定運行效果明顯。

（5）裝設排氣式避雷器

雷擊時會出現過電壓，排氣式避雷器對此現象起著有效的限制作用。排氣式避雷器一般設置在高塔上面，可以對有絕緣的線路產生的過電壓進行有效預防。

（6）加強絕緣

高度越高的桿塔具備的等值電感也越高，在降雨天氣下，遭遇雷擊的概率也越高。可以通過適當地增加絕緣子串片數來增強桿塔的防雷性能。通常高度達到四十米的塔桿在裝有避雷線的同時，高度每增加十米絕緣子就應增多一片。另外，在雷擊頻繁區，應使用輕便的絕緣子代替陶瓷絕緣子。由于雷擊的瞬間能量巨大，可能會將絕緣子擊穿而致其損壞，陶瓷絕緣子重量大，在高處為維修工作帶來較大難度，因此采用輕便的絕緣子有利于出現故障后進行有效維修。

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