常量
[摘 要]電力系統中輸配線路的運行是一項關系到電力企業安全生產管理的基礎工作。針對電力線路的運行采用相應的管理措施和技術,其目的是為了掌握線路設備的運行狀況、線路防護區的狀況和環境變化對線路運行的影響。本文就結合筆者的實際工作經驗。并在分析電力線路中存在問題的基礎上,就保證電力線路安全運行談談自己的體會。
[關鍵詞]電力線路;問題;安全運行;措施
一、電力線路運行中存在的安全問題
1.輸電線路設備的保護范圍相對較窄
盡管國家的《電力法》針對高壓及超高壓的輸電線路劃分了相應的保護區,但是地下的接地裝置卻無法得到有效保護。比如一條200-500千伏的輸電線路,在《電力法》相關條例中規定:按照土壤的電阻率不同,接地裝置射線距離也不盡相同,最遠可以達到60米,但是實際上一條500千伏的電壓邊導線在某些地方出去的距離只有20米左右。其余部分就被劃分在保護區外面了,再加之開山、修路以及取土等工程施工,又破壞了周邊的土層。因此部分射線處于保護區外無法受到保護,接地裝置射線區域的保護范圍對于輸電線路的安全運行危害極大。
2.線路的運行受跨越鄉村民房的影響
過去電力系統的設計根據當時的國情允許220千伏或以下的輸電線種可以跨越民房,以往輸電線路的安全裕度是根據當時民房的高度來確定的。但是現在我國經濟飛速發展,農村的原基地平房均換成了樓房,但是輸電線路卻沒有得到相應的提告,這對于電力系統的輸電線路運行來說,又是一個極大的安全隱患。
3.輸電線路的掃障困難
由于電力系統中高壓及超高壓輸電線路均采用大跨度的輸送,其履蓋面廣、線路長,并且沿途多為高山、林區或者農村居民區。受歷史因素的影響,輸電線路的安全裕度是根據當時的要求來制定的,因此線路桿塔存在普遍較低的問題。但是經過幾十年的變遷,山林生長卻為輸電線路的運行帶來的很大的影響,要保證其安全運行就要不斷進行掃障。但是隨著法制的進一步健全、人們環保意識的提高,線路掃障工作面臨著許多客觀問題。盡管在新建線路時會進行一次性補償,但是山林經過一段時期后又會增長。如此循環加大了輸電線路的掃障經費。
4. 輸電線路巡視處理困難
上述也提到由于電力系統的超高壓電力輸電線路很多需經過山區和林區,這些地區地形非常復雜。在現階段無法采用直升機巡視線路的情況下,修砍沿線的巡視道路又是我們所要面臨的困難之一,其一,桿塔的位置多設置在山區,山路陡滑且地形險惡,巡視工作存在一定的困難;其二,沿途樹木雜草叢生,在進行巡道的修砍時十分困難;其三,修確巡道的過程中,還要受相國家相關森林法規的制約等。
二、保證輸電線路安全運行的措施和技術
1. 加強基礎建設
保證輸電線路的結構完整,在線路中增設變壓器或者線路回路。采用新型的節能變壓器替換老舊的變壓器。因為一些線路增加了輸送功率,一些舊線路的導線截面相對較小,所以無論是電壓損耗還是線路損耗都相對較大。如果無法升壓那么就要采用截面積大的導線取代小截面的導線,或者加裝復導線提高線路的輸送容量及降低線損。在用戶處或者與其相鄰的變電所設置無功補償設施,在不改變負荷有功功率的前提下,提高負荷的功率因素,使負荷所需的無功功率得到降低,從而線路及變壓器中的電能及有功功率的損耗也有所降低。無功補償設備包括電力電容器、靜止補償器以及同步調相機等,同步調相機可以用于無功需要量大的情況下。電力電容器則用于無功需要量小的情況,而靜止補償器則用于沖擊性負荷的無功補償。而無功補償設備的放置點要按照實際情況來定。此外還需要提高電網的電壓等級,這種方法可以明顯降低電能的損耗,不過相應的也增加了投資,因此在提高電網的電壓等級時,要經過多方面的經濟比較。在無功功率充足的地方,可以加裝調壓變壓器等,以提高電網的運行電壓的水平。當電力處于運行狀態時,線路及變壓器等電器設備絕緣允許的最高工作電壓,通常不能超出額定電壓的10%,所以電網運行過程中為了降低功率的損耗,要盡可能的提高運行電壓。
2. 強化線路運行的維護
改變以往電網接線的方法,采用最優化的方案接線運行。對于迂回、倒送等線路問題及時改進,如果有條件可以利用閉式電網代替開式電網:對于輻射型的電網,可以在有功功率損耗最小的前提下,將網絡分割。將選擇發電廠及變電所變壓器的分接頭時,要將發電機及調相機的無功功率充分利用起來。從而提高運行電壓,降低電網中的電能損耗。為了滿足電網適應負荷的需要,提高電網線路供電可靠性,可以在新建的變電所內并聯兩臺或者以上型號及容量均相同的變壓器,如果其中一臺需要檢修或者出現故障時,另外的變壓器可以繼續保持供電。輕載時如果并聯運行變壓器的臺數沒有變化,繞組中的電阻損耗相對較小,不過鐵芯的損耗卻占據相當大的比例,此時可以切除部分變壓器,以減少其總損耗。檢修的過程中,要盡可能減少停電輸電線路的數量,采取快速檢修法、帶電檢修法以及分相檢修法等進行線路的檢修,這樣不僅可以提高供電可靠性,而且也可以提高電網的經濟性。
三、線路的故障防護
1.導線的相間短路
在輸電線路運行的過程中,因為線路呈水平捧列,并且各線問的距離相對較小,假如在同一檔距內導線弧垂不同,刮大風時導線的擺動幅度及方向也各不相同,那么導線就會互相碰撞,從而層致相間短路的問題發生。因此施工過程中要充分考慮這一點,導線的張力、三相導線馳度要保證相等,而且不可超出相關標準的規定。如果在進行線路的巡視時發現這類問題,要及時處理。如果大風刮斷了樹枝碰巧落在線路上,或者導線上有金屬物體,同樣會引起相間短路,嚴重時有可能斷線。所以線路如有交叉或者跨越的現象則要留下足夠的同隔距離。此外,有時候導線會因為長期受到大氣中有害氣體或者水分的侵蝕,使得導線由于氧化而損壞,其中避雷線及鋼導線是最容易出現銹蝕問題的,因此如果巡視時發現有嚴重腐蝕的導線,要及時更換。而在導線振動的地方,金屬螺絲會受到振動自行脫落,從而引發事故,所以巡檢時同樣要仔細檢查各金屬部部件的是否接觸良好。
2. 瓷質絕緣子故障
線路中的瓷質絕緣子也會受到空氣中有害成分的影響,其瓷質部分會受到污染。沾染污穢。如果遇到潮濕的天氣,污穢層就會吸收水分,增強絕緣子的導電性能,不僅使得電能損耗有所增長。并且易造成閃絡事故。如果線路中瓷絕緣子的安裝選擇不合格,或者長期使用后絕緣子老化,那么會在工頻電壓的作用下出現閃絡擊穿事故。因此如果發現瓷絕緣子帶有閃絡痕跡,則需要及時更換,并且新的瓷絕緣子要經過相關的耐壓測試。如果發現瓷緣子受到外力破壞。出現部分破損或者裂紋,或者瓷裙掉落了大塊、邊緣至頂部均出現裂紋時,也需及時更換,否則容易由于其絕緣性能降低而導致閃絡事故的發生。
四、結語
總之,輸電線路是整個電網系統正常運行的脈博,也是與國民生計息息相關的生命線,盡管其輸送能源的能力十分強大,但是其自身面對外力時又非常脆弱,一旦其遭受破壞就會導致大面積的停電,從而影響到經濟的發展及人民的正常生活。因此,保證電網輸電線路的安全運行利國利民,具有非常的意義。