杜巍(中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司,吉林長春 130021)
500kV輸電線路故障跳閘原因剖析
杜巍
(中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司,吉林長春 130021)
500kV輸電線路是電力系統的重要組成部分,其運行過程中各種干擾因素較多,一旦500kV輸電線路發生故障跳閘,會引發大范圍的停電事故,給人們的生產生活帶來很多不便,甚至發生嚴重的安全事故,所以應特別注意500kV輸電線路運行狀態,仔細分析跳閘原因,有針對性進行處理,提高500kV輸電線路的安全性。本文分析了500kV輸電線路故障跳閘原因,闡述了500kV輸電線路故障跳閘有效處理措施,以供參考。
500kV輸電線路 故障跳閘 原因
近年來,我國電網建設持續推進,500kV輸電線路規模不斷擴大,而500kV輸電線路運行環境比較惡劣,很多線路都處于空曠的山丘上,容易受到外界環境的影響,導致經常發生跳閘故障,直接影響了當地的供電安全。所以應仔細分析500kV輸電線路故障跳閘的各種影響因素,采取有效的預防和處理措施,降低500kV輸電線路故障發生率。
1.1 雷擊
雷擊是引發500kV輸電線路跳閘故障的主要原因,很多500kV輸電線路規劃建設時,選址不合理,架設在雷電活動比較頻繁的區域,在暴雨天氣環境中500kV輸電線路很容易遭受雷擊侵害,特別是我國南方地區很多位置丘陵或者山地地區的500kV輸電線路,雷電天氣多集中在每年5~10月份,在這段時間內經常發生雷擊跳閘故障,造成大面積的停電事故。
1.2 風偏
500 kV輸電線路經過的很多地區,天氣環境比較復雜,經常面臨著大風或者暴雨天氣,在大風天氣環境中,500kV輸電線路受到強勁的風力會發生偏轉,并且大風很容易吹倒500kV輸電線路周圍的樹木,樹木歪斜會影響500kV輸電線路塔桿的穩定性。當風速大于30m/s時,空氣中會形成強有力的對流,涉及范圍非常廣泛、持續時間較長,若遇到暴風雨天氣,空氣中水分含量較高,會使得空氣絕緣性不斷下降,導致500kV輸電線路發生跳閘故障。
1.3 鳥類活動
鳥類活動對于500kV輸電線路的安全、穩定運行也有著較大影響,很多鳥類在遷移過程中會停留在500kV輸電線路上休憩,而500kV輸電線路上鳥類的糞便,會造成導線和地電位之間發生瞬間短路,甚至產生放電現象,并且鳥類糞便留在絕緣子表面,在下雨天氣空氣濕度較大,絕緣子表面污垢和鳥類糞便容易發生反應,導致500kV輸電線路發生閃絡現象。
1.4 覆冰舞動
在冬季冰凍天氣壞境中,冰雪層覆蓋在500kV輸電線路上,容易出現覆冰閃絡,發生跳閘故障。并且冰雪天氣環境中氣溫較低,500kV輸電線路絕緣子串上和容易積雪結冰,整個絕緣子串中形成冰柱,當天氣放晴溫度回升時,絕緣子串中冰柱漸漸融化,很容易造成500kV輸電線路絕緣子短路,引起跳閘故障。
2.1 廣泛收集氣象資料
由于氣象因素是導致500kV輸電線路發生跳閘故障的主要原因,為了降低500kV輸電線路故障發生率,確保其穩定、安全的運行,應做好有效預防和處理,廣泛收集氣象資料,電力部門要加強和氣象部門、林業部門、森林部門等之間的聯系和溝通,使各個部門實現協同管理。并且根據我國電網建設標準,電力人員要仔細分析氣象因素對于500kV輸電線路的影響,密切關注500kV輸電線路所經過地區的天氣變化,提前做好有效預防措施,對于500kV輸電線路頻繁發生跳閘故障的線路,要重點進行分析和氣象觀測,做好詳細的記錄,定時向上級部門進行反饋,做好規劃處理。
2.2 合理設置避雷裝置
為了防止500kV輸電線路遭受雷擊損壞,應合理設置避雷裝置,結合500kV輸電線路經過的區域,通過設置避雷裝置,或者架設避雷線,防止雷電直接擊中輸電線路,有效減小流過500kV輸電線路的雷電流,發揮良好的雷電流分流作用。同時,若500kV輸電線路周圍土壤的電阻率較大,接地線埋設難度相對較大,接地網應用效果不佳,遇到這種情況應結合500kV輸電線路的運行狀態,在合適位置安裝避雷針,利用避雷針對雷電流進行有效分流,達到良好防雷效果。
2.3 預防鳥類活動
隨著我國節能減排理念的深入,各地區生態環境明顯改善,鳥類數量不斷增多,為了保障500kV輸電線路的安全運行,應采取有效措施積極預防鳥類活動。當前最常見的方法是在500kV輸電線路上安裝大盤徑瓷絕緣子或者硅橡膠傘盤,綜合預防鳥類的活動,并且還可結合500kV輸電線路運行情況,將人工鳥巢安裝在桿塔合適位置,防止鳥類在輸電線路上筑巢,降低500kV輸電線路故障發生率,不僅保護鳥類活動,而且提高500kV輸電線路運行的安全性。
2.4 優化接地網設計
有些500kV輸電線路周圍的接地網沒有發揮應有的作用,所以應積極優化接地網設計,對不合格的500kV輸電線路進行改造。某些500kV輸電線路施工建設時,相關施工單位偷工減料,私自縮短接地網鋼筋長度,使得輸電線路周圍接地電阻增大,一遇到暴風雨天氣,頻繁發生雷擊事故。所以應加強500kV輸電線路施工管理,接地網設計必須符合相關施工設計圖紙,滿足施工要求,合理掩埋接地網。并且隨著500kV輸電線路長時間的運行,接地網很容易被土壤中的物質腐蝕,電力部門應定期進行維護管理,仔細檢查500kV輸電線路周圍的接地網,在南方汛期來臨之前,科學整修和改造接地網,降低500kV輸電線路跳閘故障發生率。
500 kV輸電線路跳閘故障發生的原因有很多種,相關電力部門應充分認識到500kV輸電線路運行維護的重要性,仔細分析各種原因,從多方面入手,積極進行預防和處理,保障500kV輸電線路始終處于穩定、良好的運行狀態。
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杜巍(1980—),男,吉林長春人,學歷:本科,研究方向:電力設計。