王云鵬
摘 要 輸電線路是電力系統(tǒng)的大動脈,它將巨大的電能輸送到四面八方,是連接各個變電站、各重要用戶的紐帶。高壓輸電線路的順利運行是電力供應系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)的重要保障。高壓的輸電線路的故障將造成電力系統(tǒng)的運行故障,從而影響了很大范圍內的生產和生活的用電。110kv以上高壓輸電線路是電源與用戶之間的輸送紐帶,并且高壓輸電線路的架設一般都集中在較為偏遠的地區(qū),從而系統(tǒng)排除高壓輸電線路的運行故障、提高110kv以上高壓輸電線路的運行水平成為電力供應系統(tǒng)研究的重要問題。
關鍵詞 輸電線路 安全 運行 維護
中圖分類號:TM726 文獻標識碼:A
1高壓輸電線路的故障原因分析
(1)外力破壞。外力破壞是指人們有意或無意而造成的線路故障。而大量的外力破壞是由于人們疏忽大意、蓄意或對電的知識了解不夠而引起的。近年來,輸電線路遭到人為過失破壞的問題越來越突出。例如:砍伐樹木、引發(fā)山火、野蠻施工、機耕作業(yè)、放炮取石、交通事故、以及放風箏等等。由于輸電線路長期裸露野外,而且面廣、線長有的還處于人口密集地區(qū),輸電線路一旦遭受外力破壞。不僅僅影響電力企業(yè)的安全生產和人民群眾的人身安全,還易引發(fā)群死群傷等惡性重大事故。更重要的是可能導致整個電網的瓦解癱瘓,嚴重制約國民經濟的快速發(fā)展。
(2)由于設備本身的缺陷導致輸電線路的掉閘故障。如金具磨損導致掉線或斷線、接管過熱導致導線跳線燒斷等。
(3)由于自然外力導致輸電線路的掉閘故障的,如雷擊、冰雪、大風、鳥糞等。
雷電是一種很嚴重的自然災害,雷電會引起巨大的熱效應、電效應和機械力,從而具有極大的破壞力。雷擊是造成輸電線路閃絡的主要原因之一,在我國跳閘率較高的地區(qū),高壓線路運行的總跳閘次數中由雷擊引起的次數約占40%-70%,在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區(qū),雷擊輸電線路而引起的事故率則更高。輸變電線路遭受雷擊后,會產生雷電過電壓,使設備的介電強度下降,甚至會損壞敏感設備中的電子器件,而且沿輸電線傳入的侵入波會威脅著變電站的電氣設備安全,因此加強輸變電線路的防雷是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要環(huán)境。
大風、覆冰在低溫雨雪天氣里,天氣寒冷時,由于濕度高,大量水氣凝聚在導線表面造成覆冰,容易造成電力系統(tǒng)的冰凍災害。覆冰時保桿兩側的張力不平衡,會出現導線斷落沖擊荷載造成倒桿;結冰的電線遇冷會收縮,風吹引起震蕩,電線有時會因不勝重荷而斷裂,即使不斷舞動時間過長,也會使導線、塔桿、絕緣子和金具等受到不平衡沖擊而疲勞損傷。由覆冰、舞動引起的輸電線路倒桿(塔)、斷線及跳閘事故會給電力系統(tǒng)的輸變電線路造成重大的損害,更會威脅到電網的安全穩(wěn)定運行和供電系統(tǒng)運行的可靠性。
2加強輸變電線路運行與維護的建議
(1)實施全方位,多層次強網工程,構建堅強牢固輸電線路。當前隨著輸電線路架構逐漸增大,系統(tǒng)日趨復雜,各級輸電線路企業(yè)要針對輸電線路系統(tǒng)存在的大面積停電風險和配網薄弱瓶頸制約等問題,以及近年來出現的自然災害對輸電線路造成的巨大破壞情況,增強風險意識,加大輸電線路建設投資力度,通過加強輸電線路技術改造,優(yōu)化輸電線路結構,解決重點和難點問題,防范發(fā)生大面積停電和重大社會影響的停電事故,提高輸電線路安全穩(wěn)定水平,防范各類風險和災害沖擊。要全面分析輸電線路安全隱患和薄弱環(huán)節(jié),加強輸,配輸電線路薄弱環(huán)節(jié)的改造力度,深入開展互聯(lián)輸電線路安全防御體系,輸電線路應急處理技術等重大課題的研究,完善輸電線路安全穩(wěn)定措施,構筑牢固的輸電線路安全穩(wěn)定三道防線,強化輸電線路安全的技術支撐,提高駕馭輸電線路的能力。
(2)強化輸電線路調度運行管理,廠網共同維護系統(tǒng)安全。大輸電線路的調度運行日趨復雜,對電力調度運行管理提出了更高的要求,各級電力調度機構要從維護輸電線路安全穩(wěn)定出發(fā),進一步加強調度運行管理,合理安排輸電線路運行方式,加強負荷預測與監(jiān)控,完善應急預案,有效應對各類突發(fā)事故,防范和化解輸電線路風險,要嚴肅調度紀律,做到令行禁止。發(fā)電企業(yè)要服從調度管理,嚴格按調度指令安排運行生產,積極配合開展涉網安全性評價工作.各單位要高度重視涉網技術協(xié)調問題,加強電力二次系統(tǒng)安全防護,廠網共同努力保障系統(tǒng)安全。
(3)自然災害有許多不可抗力的因素,但有些自然災害具有一定的季節(jié)性、地域性和可預測性,在技術措施和組織措施上可以提前防范。面對災害我們有必要加快電力系統(tǒng)內部自然災害預警機制的建立。加強與氣象、地質、水利等相關部門的專業(yè)合作,形成電力行業(yè)自己的自然災害數據解讀能力,提高災害預測和預警能力,真正做到防患于未然,盡量把災害的損失降到最低水平。同時,全面收集和長期積累氣象資料,特別是微地形、微氣象區(qū)的資料收集,并做好分析,掌握歷年來電力設施遭災情況及規(guī)律,為輸電線路設計、運行維護提供全面可靠的基礎數據。
另外,在設計時應遵循普遍性與特殊性相結合的科學適用原則,綜合政治、安全、經濟等因素,充分考慮不同線路的重要性和差異性、同一線路不同地段的差異性、不同供電區(qū)域的差異性等因素。對重要線路提高設防標準,如重要電源送出線路、骨干網架、重點用戶配電線路等;對跨越主干鐵路、高等級公路、通航河流、重要電力線路以及運行維護和事故搶修特別困難的局部地段適當提高設計標準;對同樣電壓等級的線路,根據其在輸電線路中的重要性,給予差異化的可靠度要求;從設計規(guī)范考慮,在不同地區(qū)建設的線路,針對不同的地理環(huán)境和氣候條件,要有更詳細的地區(qū)差異化設計原則。在關鍵線路上,增設地下管道輸配電線路作為備用線路,以便于在部分設施和輸配電線路受到損壞時,仍能有效地對用戶供電。
輸電線路安全穩(wěn)定運行保障是關系到國計民生的一項重要工作。自然環(huán)境、設備技術和人是電力生產的三要素。我們要充分認識到應對突發(fā)性自然災害事件的艱巨性和重要性,及早部署,加大力度做好各項工作,加強電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高輸電線路的災害防御能力和緊急救助能力,切實提高輸電線路抵御自然災害的能力。