劉偉
摘要:隨著社會經濟的高速發展,工業用電的需求量在不斷增加,促使我國高壓電力輸電線路網絡建設不斷發展。我國高壓輸電線路的電壓等級我國高壓輸電線路的電壓等級越來越高、輸送距離越來越長、容量也越來越大.成為電力系統的重要組成部分和電力工業的大動脈。本文結合筆者工作經驗對110kv及以上高壓輸電線路故障及特點,以及故障類型的判斷做了簡要的探析。
關鍵詞:110kV及以上輸電線路;故障特點類型;解決方法
前言
高壓輸電線路的施工和運行環境存在多樣性,就為輸電線路出現故障提供了更多的可能性,另外,高壓輸電線路還受自然環境、天氣狀況的影響較大。因此,為防止輸電線路出現故障,首先要在施工時全面提高質量。在出現故障問題時,施工隊要及時準確發現,并解決問題,降低各種損失,確保社會穩定及人們生產、生活的正常用電。
1110kv及以上輸電線路故障類型
輸電線路的故障除了自身質量問題,還受自然環境、各種外力等因素的影響,如雷擊、鳥害、污染等造成跳閘,從而引起局部供電的中斷,不僅給居民的日常生活造成困擾,還影響了一些工礦企業的正常運營,給企業造成巨大損失。通過分析輸電線路形成故障的原因,來總結輸電線路故障的類型及其特點,對解決故障起著基礎性作用。
1.1雷擊故障
由于雷擊造成線路故障是比較常見的現象,雷擊故障現象又分為導線或金屬對橫擔構件放電、第1片絕緣子對導線放電、復合絕緣子均壓之間放電、導線直接對橫擔放電、耐張絕緣子串閃絡、低零值瓷絕緣子爆裂幾種類型。
導線或金屬對橫擔構件放電這一故障常見于500kv的線路,此線路的導線一般為四分裂導線,由于第1片絕緣子比導線低,懸垂線與橫擔的距離就更短,這樣,主放電點就出現在懸垂線夾上,連接板有明顯的尖端,放電點就容易飄移到連接板上,絕緣子就可能出現灼傷點。第1片絕緣子對導線放電的現象較為常見,由于絕緣子具有隔離的作用,當主放電點在懸垂線夾出口外的導線上時,塔材沒有深入橫擔下方,電弧就直接繞過橫擔側第1片絕緣子地表面,對鋼帽放電。如果絕緣子串上有低零值瓷絕緣子,當發生雷擊時,就可能出現低零值絕緣子鋼帽爆裂,從而導致斷電事故。
1.2風偏故障
風偏故障有導線對桿塔構件放點、導地線間放電、導線對周邊物體放電三種形式,導線對桿塔構件放點又分為直線桿塔上導線對桿塔構件放電和耐張桿塔的跳線對桿塔構件放電。
風偏故障產生的原因是局地強風引起的,在強風的作用下,導致導線沿風向出現位移和偏轉。當間隙減小,空間場強增大時,導電金具的尖端和桿塔構件的尖端就會出現局部高場強,放電就更容易在這些地方發生。另外,強風常常伴有暴雨,暴雨會導致空氣間隙的放電電壓降低。另外,對惡劣氣象條件估計不足,也會造成輸電線路的中斷,因此,要注意對特殊地形區的塔形設計。
1.3鳥害
據調查,我國輸電線路受鳥害而導致的跳閘現象屢見不鮮,由于鳥害導致故障發生具有偶然性,隨著鳥害故障發生區域的擴大,輸電線路的安全性存在很大的隱患。鳥害產生的主要原因有糞道閃絡、鳥糞污閃,由于鳥糞閃絡沒有任何預兆,具有突發性,閃絡時也不容易被人看見,由于鳥一般在清晨排便,由于早上氣溫低、濕度大,鳥害引發故障的可能性就大大增加。另外,鳥糞在潮濕或雨霧的氣候下,容易形成沿絕緣子表面的閃絡。潮濕情況下,閃絡電壓與鳥糞的污穢面積和路徑有關,當鳥糞形成長路徑的污染就容易導致閃污。由于鳥類活動具有明顯的季節性,因此,鳥害對線路故障的影響也具有鮮明的季節性。
1.4覆冰故障
覆冰故障有導線覆冰后對地距離不足而放電、地線覆冰后對導線不足而放電、導線脫冰跳躍對地線距離不足而放電、覆冰斷線以及導桿塔等幾種形式。由于覆冰導致線路跳閘及其他故障逐年增加,嚴重威脅到電網的安全性。
由于冰雪封路,交通受阻,在惡劣的天氣下,對發生冰害的線路很難進行搶救,導致長時間停電,影響人們的日常生活和生產。
1.5山火故障
此類故障主要發生在春節期間以及其他一些傳統節日,人們在節日里放鞭炮、煙花,是造成故障的主要原因。另外,在秋冬等干燥的季節,在一些農村地區,由于燒荒也容易引起火災,引起輸電線路跳閘。
1.6其他原因
除了上述原因,還有其他一些因素導致輸電線路出現故障。如設備的老化、異我、物短路等引起的跳閘,地震、大風、洪水等外力造成的倒桿,這些原因造成的故障會產生嚴重的后果。另外,一些外力作用也是導致線路故障的原因,如吊機觸碰導線而造成倒桿,配電線路受到居民從樓上丟垃圾而造成跳閘等。
2找出輸電線路故障點的方法
了解了輸電線路故障的類型及其各自的特點,就有利于找出確切的故障點了。如雷擊導致故障后,要先查找雷電定位系統,把跳閘時間記錄準確,通過各種數據計算出桿號,再登桿找出準確的故障點。
對于鳥害引起的輸電線路故障,要對測距點桿塔和有鳥窩的桿塔做重點檢查,仔細查看導線、絕緣子以及鳥窩上的點擊痕跡等,最終確定故障點。對于樹線放電引起的線路故障,既要在地面巡視,還要登桿檢查。
由于外力造成的故障點查詢,要通過快速的地面巡視,保護現場,找出掉落地面的導線,防止導線傷人或被盜。山火造成故障后,要注意濃煙冒起的地方,詢問附近村民發生山火的具體時間,仔細檢查檔距中間的導線,看是否被燒瘤或斷股。
風偏造成的故障,主要是由于大風引起跳線的擺動,從而對塔身放電或對耐張瓷瓶放電,此種情況要登桿檢查,而且對耐張瓷瓶要做仔細的檢查,才能發現故障點。
污閃跳閘的檢查方法也是需要登桿檢查,污閃跳閘會使瓷瓶上留下明顯的爬弧痕跡,爬弧點有可能有多個,因此,在經過檢查得出是污閃跳閘后,要對絕緣子直接更換。
3解決故障的方法
3.1防富措施
在線路設計上,對各個地區做長期的觀測,并進行數據統計,作為線路設計所需的雷電參數。通過雷電定位系統對每年的雷電分布、雷電流強度做統計,掌握雷擊與地形、雷電流強度等的關系。結合以往經驗,以及沿線的地形、地貌特征,找出雷區的易擊斷,因時因地采取合理的防護措施。
主要的防雷保護措施有避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合電路、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側向避雷針、采用多針系統等。如采用安裝側向避雷針可以減少繞擊;加裝桿塔拉線能起到分流的作用。
3.2防風偏措施
優化設計參數,在設計輸電線路時,要注意收集微地形氣象資料,以及區域的劃分,提高局部風偏設計的標準;在容易引發強風的微地形區,采用v型串,可以改善風偏的影響;在新建的工程中,要減少風偏放電率。另外,要加強對風偏放電的研究,對不同地域采用不同的風偏設計參數;同時,要與各地的氣象部門密切聯系,觀測不同高度的風況,設計出氣象的選定條件。
3.3防鳥害措施
對鳥害形成的故障一般采取防和驅兩種措施,防主要是防止鳥糞形成放電通道,主要措施有用大盤徑絕緣子、加裝防鳥糞的擋板、裝上防鳥罩、安裝放鳥網、、和鳥刺、以及感應電極板。驅鳥的裝置主要有驚鳥裝置、風車式驅鳥器、恐怖眼式驚鳥牌、聲光驅鳥裝置、以及超聲波驅鳥器等。鳥害故障的防治具有一定的靈活性,可以根據不同的環境采取不同的措施。
3.4防覆冰措施
對輸電線路要進行抗冰設計時,要盡量避開晟嚴重的覆冰地段,還要在沿線建立觀測站,從而掌握覆冰的資料,更好的劃分線路設計。在覆冰密度大的地段,要加強地線支架的補償。同時,為了防止絕緣子串冰閃,可采用大盤徑絕緣子;雙串絕緣子之間要增大掛點的距離或安裝間隔裝置等。在線路設計時,準確把握線路所經地區的氣象狀況有重要作用。
3.5其他防治措施
建立一個良好的線路運行維護隊伍,分工負責,做好電力防護措施的宣傳工作;建立健全線路設備臺賬,特別是對部分特殊路段和部位要做到心中有數;對易損路段加強巡視,及時發現疏漏并及時采取防護措施;同時,要健全法律法規,加強普通百姓的輸電線路防護意識,嚴厲打擊違法犯罪行為。
4結語
分析輸電線路的所處環境、天氣狀況、地理位置等,研究輸電線路故障類型和故障查找方法,并最終確定故障點,為的是能及時解決故障,恢復送電。同時,有利于制定應對故障的各種措施,在發生故障時,能及時有效的做出反應,也能避免相似故障的多次發生,從而提高線路設備的反事故能力。