秦保國++許勇++姚孟平
摘 要隨著社會經濟的發展,人們對用電的需求越來越大,電力供應與人們的生產生活緊密聯系,在高壓輸電線路運行過程中,經常會因為種種原因導致線路出現故障,對這些故障原因進行統計與分析,能夠找到線路故障出現的原因,并針對具體問題進行解決,保障我國的供電安全。
【關鍵詞】高壓輸電線路 故障統計分析
220KV及以上輸電線路是我國高壓輸電線路的主要組成部分,是我國電力能夠持續供應的重要保障。但是在實際情況中,高壓輸電線路通常是在荒郊野外運行,覆蓋面非常廣,自然條件惡劣、人為破壞、動物危害等多種因素都會對高壓輸電線路造成影響。對220KV及以上高壓輸電線路故障進行統計與分析,對保障我國高壓輸電線路安全,確保我國電力的正常供應具有十分重要的作用。
本文以湖北某高壓輸電線路網為例,總結輸電線路出現故障的原因,從環境外因與線路內因兩方面進行分析,進而從中找出防止高壓輸電線路出現故障的方法與措施。
1 雷擊危害
1.1 湖北某高壓電網跳閘現象分析
該高壓輸電線網基本都處于重雷區,雷害成為該輸電線網跳閘的主要原因。從線路所在的氣候環境進行分析,高壓電網途經高山、丘陵、江河湖泊等地形較為復雜的地區,在這些地區,容易出現雷云、暴雨等天氣,從線路所出的地理位置來看,這里的部分山區土壤電阻率較高,導致接地電阻偏大,遭雷擊后,易遭反擊,在山區,線路要經過很多的山坡傾角,這種情況導致導線暴露弧面較大,易遭繞擊。
該高壓輸電線路易遭受雷擊的原因有下列幾點:工程在設計的時候沒有考慮到環境的變化,近年來,該地環境變得越來越惡劣,工程設計的耐雷水平已經不再適應這樣惡劣的氣候條件。在線路設計時,原線路保護角取值偏大,沒有進行有效的屏蔽保護措施,在實際運行中,繞擊率較高。在高壓輸電線路長期的運行過程中,如果沒有對接地裝置進行更新與維護,就會導致接地裝置發生銹蝕與腐爛,這樣在高壓輸電線路遭受雷擊時,反擊率較高。部分塔桿的接地電阻在實際施工中沒有達到設計標準,加上運行中降阻劑的流失和接地體的腐蝕,導致接地電阻升高,這是導致線路反擊的最主要原因。
1.2 高壓輸電線路防止雷擊造成線路故障的措施
每年的雷雨季節,高壓輸電線路都會造成不同程度的雷擊損壞,威脅電力系統的安全、穩定運行,我們通過對雷電定位系統提供的數據進行分析,研究落雷分布、雷電流強度與線路跳閘之間的聯系,制定出以下幾點降低雷擊對高壓輸電線路危害的方法:
最基本也是最有效的措施就是在輸電線路上架設避雷線,避雷線能夠起到防止雷擊導線的作用,他還能夠對雷電電流進行分流,使流經桿塔的雷電流減小,降低塔頂電位。通過避雷線對導線的耦合作用達到降低線路絕緣子電壓的目的,降低導線上的感應過電壓。
在高壓輸電線路中,需要用到大跨度高桿塔,使得落雷幾率大大增加,在高塔落雷時,由于塔頂電位較高,感應過電壓增大,使得高壓輸電線路受繞擊的概率較大。為了解決這個問題,可以對220KV及以上輸電線路做調爬,更換為防污瓷瓶,改變線路風偏,使之符合相關規定,達到安全距離。
2 外力破壞
2.1 高壓電網遭受外力破壞原因分析
全球變暖導致高溫天氣增多,森林火險隱患大大增加,由于森林用火管理不規范極易引發山火,一旦發生山火,導線與地面或樹林間的兩極間電荷量增加,火勢越強、燃燒時間越長,兩極間增加的電荷量就會越大。山火如果距離導線過近,線路從地面獲得的電荷量就會越大,很容易引起高壓輸電線路產生跳閘。有時候塑料薄膜會在大風天氣下飛向空中,覆蓋在導線之上,會導致放電現象產生。在有的施工區域,施工人員沒有對電力設施加以保護,有時會撞斷桿塔或者高空拋物,違章建房、修路等都會導致線路跳閘。
2.2 高壓輸電線路防止外力因素造成線路故障的措施
為了防止森林山火對高壓輸電線路造成危害,在山火危害高發的特殊時期,要加強巡防,配合專項房山或宣傳等措施降低人為引發山火的可能性。電力公司要充分利用當地人力資源,聯合供電機構與當地群眾,將護線保護工作納入到日常輸電線路安全管理中,完善輸電線路的保護機制。加強對輸電線路的保護,如發現破壞者必須報于相關部門加以嚴懲。
3 鳥害
3.1 高壓輸電線路遭受鳥害導致線路跳閘原因分析
鳥類飛過或停留在高壓輸電線路上時,有時會把糞便拉在高壓線上,鳥糞會將短接部分空氣間隙縮小,造成閃絡現象的發生。春季鳥類會在電線桿上筑巢,有的鳥類在筑巢時會叼回鐵絲、柴草等,如果不小心讓這些物體落到電線上,導致他們橫搭于兩條導線之間,這時就會造成線路故障。鳥害主要發生于春夏季鳥類比較活躍的時期,在每年的6月至8月,發生的鳥害故障約占全年鳥害故障的80%以上。
3.2 高壓輸電線路防鳥害造成線路故障的措施
塑料材質的防鳥帽能夠在防止鳥害方面起到重要作用,防鳥帽安裝在第一片絕緣子上方,能夠防止鳥糞對線路造成傷害,還能起到防止線路遭受雷擊危害。有的高壓輸電線路為了防止鳥類棲息,在線路上安裝了防鳥刺。有的線路上安裝了防鳥箱,防鳥箱既可以鳥類對線路運行的影響,又能夠保護鳥類正常的繁衍生息,方便線路運行管理。
為了防止鳥類早線路上棲息,還可以在線路上安裝驚鳥器,在輸電線路裝設能產生聲光信息的風車、反光鏡片等,對鳥類進行驚嚇與驅逐。由于驚鳥器材質易老化,沒有很強的持久性,近年來,一種新型電子驅鳥裝置被廣泛應用,它是以太陽能作為運行動力來源,在鳥類靠近電子驅鳥裝置的感應區時,它會發出120分貝的鳴叫聲,并發出頻閃光,對鳥類進行驅逐。
人與自然和諧相處是我們應該遵循的自然規律,對于輸電線路的防鳥害工作,主要還是應該從研究鳥類的種群分布、生活習性以及遷徙特點等方面進行入手,對鳥類進行引導,讓他們適應新的環境,給他們尋找新的、合適的棲息地,他們自然就不會在對輸電線路造成危害。
4 結語
防止220KV及以上高壓輸電線路出現故障,要求相關工作人員要引起重視并且采取科學、合理的防護措施,充分發揮人的聰明才智,結合輸電線路實際情況,制定切合實際的安全防護措施,提高輸電線路的安全,保證供電的穩定性。
參考文獻
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作者簡介
秦保國(1968-),男,國網湖北黃岡供電公司技師,主要研究電網輸電線路運行管理。
作者單位
國網湖北省電力公司黃岡供電公司 湖北省黃岡市 438000