王玉忠
(國網福建省電力有限公司泉州供電公司)
分析220kV輸電線路檢修常見故障
王玉忠
(國網福建省電力有限公司泉州供電公司)
220kV輸電線路作為輸電網中最為重要的組成部分,保證其更好的運行質量對于提高供電質量有著重要的意義。通過對檢修過程中常見故障的統計分析,有利于我們針對性的提出解決線路故障的措施。
220kV;輸電線路;故障檢修
配電網根據電壓等級可分為低壓、中壓、高壓和超高壓,220kV輸電線路作為高壓配電網中最為重要的組成部分,具有地域跨度大、敷設半徑長等諸多特點。由于長期運行在室外環境中,容易受惡劣天氣、人為破壞等多方面因素的影響,常常造成停電事故的發生。隨著用戶對于供電要求的不斷提高,如何更好保證輸電線路安全穩定的運行成為電網公司重要的日常工作。在下面文章里,我們通過對220kV輸電線路檢修過程中的常見故障進行分析,對其成因和處理措施進行探討。
通過對歷年來220kV輸電線路檢修故障的統計,我們發現其常見故障主要為下列幾類:
1.1 雷害故障
在輸電線路運行過程中,雷害是雷雨季節最為常見的故障,尤其是在山區等雷害多發地帶,經常造成跳閘事故的發生。究其原因:①由于區域內惡劣的天氣情況。②由于輸電線路防雷設計及設施存在缺陷,具體包括避雷線位置不當、輸電線路絕緣性能不合格、避雷線接地不良等。
1.2 鳥害故障
輸電線路桿塔大都處于野外偏僻地方,非常容易成為鳥類的休息場所,鳥類甚至會在桿塔上筑巢,當遇到大風大雨等惡劣天氣時,非常容易造成線路短路故障,當發生問題時,由于線路長,會對運維人員的及時恢復供電造成很大困擾,甚至擴大故障范圍,造成更大的經濟損失。
1.3 覆冰故障
覆冰故障根據受到氣象條件、地形及地理條件、線路走向及高度、導線直徑等因素影響,可分為雨凇覆冰、混合凇、軟霧凇、白霜及雪五種不同的類型。在嚴冬或初春季節,輸電線路上很容易出現覆冰現象,當再遇到大風情況時,非常容易刮斷輸電線路、拉倒桿塔,造成停電事故;同時絕緣子發生覆冰時,會降低絕緣子閃絡電壓進而發生冰閃,嚴重影響著輸電網的運行安全及供電可靠性。[1]
1.4 污閃故障
在輸電線路運行過程中,絕緣子長期暴露在空氣中,在其表面會附著污穢物,當累積到一定程度,又遇到下雨、大霧等潮濕條件時,污穢物中的可溶物質溶于水在絕緣子表面形成一層導電膜,會大大降低絕緣子絕緣水平,在電場力作用下會出現強烈的放電現象,造成短路故障。尤其是當輸電線路附近存在化工廠、水泥廠、礦山等時,污閃故障率更高,防污閃就顯得更具必要性。
1.5 外力破壞
外力對輸電線路的破壞:①體現為暴風、洪水、泥石流等惡劣的自然災害,會損壞線路桿塔,造成倒桿、線路斷線等故障;②由于220kV輸電線路不可避免會需要跨越公路、橋梁、鐵路等交通設施,車輛在行駛過程中的失誤會刮斷線路、撞倒桿塔,造成停電故障;③人為的惡意破壞,偷竊電力設施。
1.6 人為誤操作
在輸電線路運行過程中,由于運行人員專業技術水平不高、責任意識不強、未嚴格按照操作規程操作等原因,經常出現誤操作現象,造成輸電線路的停電,影響供電可靠性的同時,對于人身、設備安全也造成了很大的威脅。[2]
在上面我們對220kV輸電線路檢修常見故障進行了總結,并對造成故障的成因進行了分析,我們發現其中一些故障通過制定相關制度并嚴格執行完全可以避免,而一些故障由于受不可控因素影響,只能通過完善故障防范措施、使用更為先進的設備來降低故障發生率、故障影響。下面我們針對這些故障提出一些處理措施,最大限量的保證220kV輸電線路供電安全及穩定性。
2.1 雷害故障的防范措施
通過對造成雷害故障主要原因的分析,我們可以針對性的制定防范措施:
(1)正確架設避雷線
避雷線也叫架空地線,能夠很好的保護輸電線路免受雷擊,但是保護效果受到其與下方輸電線路所成角度的影響,角度越小保護效果越好,所以在設計時要對保護角進行準確的計算;同時受到風的影響,避雷線會發生振動,要在經常發生振動的位置裝設防振錘。
(2)降低因閃絡造成的跳閘、短路
針對發生閃絡的條件,為了避免應閃絡造成的跳閘、短路,可通過降低降低輸電線路上電場強度及裝設避雷線非直接接地系統來實現目的。
(3)裝設自動重合閘設備,雖然雷擊故障在輸電線路跳閘故障中占有最大的比重,但是據統計雷擊跳閘后的重合率能夠達到90%,所以合理的裝設自動重合閘設備,可以保證在發生臨時性故障時輸電線路能夠快速恢復供電,縮短停電時間,降低故障影響。
2.2 鳥害故障的防范措施
針對鳥害故障:①應通過對桿塔進行定期巡檢,發現存在鳥巢時要及時的拆除和清理;②對于重點輸電區域、鳥害嚴重區域,可通過在桿塔上裝設防鳥刺來防止其筑巢。[3]
2.3 覆冰故障的防范措施
針對覆冰故障,最好的處理措施是在輸電線路設計階段,全面考慮相關區域的覆冰因素,將輸電走廊錯開不利地形。對于處于覆冰因素影響下的輸電線路,可通過以下幾個措施來降低覆冰故障影響:
(1)在覆冰嚴重區域,可通過增加桿塔、縮小檔距的方法來提高導線過載能力、降低桿塔荷載。
(2)對于覆冰區域內的絕緣子串,為了防止冰閃的發生,最根本的解決方法是避免絕緣子串裙邊融冰形成水簾,具體方法有增加大盤徑傘裙、絕緣子串斜掛、使用特制復合絕緣子等。
(3)在覆冰多發的嚴重區域,可通過在線路上采取熱力防冰、除冰技術,其中熱力防冰技術有鐵磁材料線、電磁波微波激光器、熱吸收器等;除冰技術主要有阻性線、短路電流、過電流、熱力、熱水等。
2.4 污閃故障的防范措施
通過對造成污閃因素的分析,我們可以針對性的采取措施來降低影響:
(1)定期巡視,通過在線監測系統實時把握絕緣子污穢程度,進而指導運維人員及時的對絕緣子進行清潔。
(2)通過在線監測系統發現存在缺陷或絕緣水平下降的絕緣子,要及時的對其進行更換。
(3)對于污染嚴重的區域,可通過更換玻璃絕緣子、復合絕緣子、增加絕緣子片數及在絕緣子表面涂裝防污涂料的方法來提高其防污閃能力。
2.5 外力破壞故障的防范措施
為了降低前文中提到的自然災害這一故障因素影響,運行維護人員應定期對各個桿塔進行巡檢,及時發現桿塔根基存在的松動缺陷;同時對于受到自然災害影響較大的區域,應對桿塔根基進行加固、或是使用斜拉鋼筋的方法來提高其耐受能力;對于人為因素造成的破壞,有必要在容易發生危險的桿塔附近樹立警示標示,并加強周邊居民的普法宣傳,使其了解破壞電力設施的危害性及法律責任。
2.6 人為誤操作的防范
對于人為誤操作,最好的防范方法就是不斷提高運行人員的責任意識及工作技能水平;再通過結合防誤操作的操作規程及設備“五防”來降低發生誤操作的可能性。[4]
在上面文章里,我們只是對220kV輸電線路檢修工作中較為常見的故障進行了分析探討。在實際的運行過程中,造成輸電線路故障的因素多種多樣,且在不同的區域、環境下呈現不同的特點。要想有效的降低故障影響,就需要運行維護人員不斷提高工作技能水平和責任意識,再結合先進的故障在線監測系統、新型設備來提高輸電線路運行狀況和事故防范能力。
[1]洪斌.分析220kV輸電線路檢修常見故障[J].山東工業技術,2015(23):167.
[2]佘佳璽.探析220kV輸電線路檢修常見故障[J].黑龍江科學,2015(05):60.
[3]陸佳政,周特軍,吳傳平,李波,譚艷軍,朱遠.某省級電網220kV及以上輸電線路故障統計與分析[J].高電壓技術,2016(01):205.
[4]孫志征,侯戈,吳全初.輸電線路運行中常見故障及檢修方法[J].低碳世界,2016(22):100.
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1004-7344(2016)30-0106-02
2016-10-1