基于可變電壓的輸電線路污閃自動防御方法

林彬

摘 要：為了能夠使電網正常運行，減少污閃的影響，所以本文通過對可變電壓的輸電線路，污閃自動防御方法進行討論研究，并得到實際結論。本文介紹了自動防御系統的構建和其工作的原理，對普通型絕緣子臨界污閃電壓的計算模型，進行了相關研究，對不同鹽密下污閃的電壓值進行了實例計算，通過研究結果表明，調壓前后線路線損、無功損耗的變化都比較小，線路電流在降壓運行后，并沒有超過限定的載流量，說明電網正常運行方面很少程度上受調壓過程影響，由此可以證實得出結論的正確性。

關鍵詞：輸電線路；污閃；自動防御

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A

電網發生污閃的意思是，在潮濕環境中，電氣設備的絕緣表面的臟污之物，其中可溶物質會逐漸被水融化，然后形成一層導電膜在絕緣表面，就會使絕緣水平降低，于是在電場作用下，產生強烈放電現象。因為現代社會的工業和交通業不斷發展，導致工業排放和污染愈演愈烈，這種情況下就有可能出現污閃，使大面積停電的情況不斷發生，這也會對社會經濟和生活等方面都帶來很大的威脅。根據數據表明，我國污閃次數占到了電網污閃總量的第二，如此帶來的危害將十分嚴重。所以當下對于污閃的防御方法進行研究，這是緊迫的，也是必要的。

一、自動防御方法的理論工作原理及系統結構

（一）自動防御方法的理論原理

污穢絕緣子沿面閃絡的主要原因之一，就是電壓的大小。如果產生的電壓很低，那么就導致表面污層的漏電電流相應較小，以至于在絕緣表面不能形成烘干區，或是產生的局部電弧不能充分發展。如果要將局部電弧發展為完全閃絡，只有作用電壓高于臨界閃絡電壓時，才有可能發生這種情況。所以輸電線路污閃自動防御方法，可以是通過使污閃線路的運行電壓降低，并讓它低于閃絡電壓，從而可以避免污閃的發生。

（二）自動防御方法的系統結構

在輸電的線路上，絕緣子的污閃電壓可能受多方面原因影響，例如絕緣表面發生污穢，自然環境方面等等，但是這些原因也是可以產生變動的。如此一來就需要相關的監測系統對絕緣子的污穢程度進行實際的監測，對于線路運行的氣候條件也要同樣進行監測，因為二者數據的提供都是非常重要的，最后由絕緣子污閃電壓的計算模型，進行臨界污閃的電壓計算，從而進行控制系統的送入。如果線路運行電壓降低的過程中，發生意外或出現問題，使調壓目標超出設定的范圍，那么就應該將報警系統啟動。

實施污閃自動防御系統的核心單元，就是輸電線路污閃自動防御控制系統，它的運行情況好壞影響著整個系統的實施效果。在檢測系統方面，它的準確度決定的是污閃電壓計算的準確性，從而對控制系統的精確性，以及線路運行的經濟性，都有著一定程度的影響。所以因為上述的各種原因，就要對污閃自動防御系統，以及臨界污閃電壓計算進行探討和研究。

（三）自動防御方法的工作原理

在自動防御的工作過程中，由絕緣子污穢度在線監控系統，和微氣象監測系統，啟動系統控制指令，再由輸電線路污閃自動防御控制系統，對線路電壓進行調整，以防止污閃線路的問題發生。如果在自動預防工作中對界限超出了原有的設定，那么就要立即啟動報警系統。在輸電線路污閃自動防御的系統工作中，變壓器的調壓繞組要進行同步的協調投切，在實際的情況中，散離調節為變壓器抽頭，并且要在調壓過程的變化中，保證線路運行電壓的變化幅度不能太大，就需要在實際情況中，進行一級一級的調壓，使變壓器a降一級的同時，變壓器b要升一級，才能保證母線ab在調壓的過程中，電壓基本保持不變。需要注意當臨界污閃電壓較小時，調整的目標電壓應該隨之變得更小，有可能超出變壓器抽頭的調壓范圍，所以設定調壓范圍要根據絕緣子污閃電壓的變化規律來進行調整。

二、控制的方法措施

（一）控制的方法原理

在進行工作操作之前，要根據微氣象信息和絕緣子觀測數據，判斷系統啟動是否能達到標準。根據實際運行經驗表明，如果單純的塵土或是煙灰，這些種類對閃絡電壓的影響比較小，但是霧霾、大雪等氣候條件，對于污閃的影響是最嚴重的。如果啟動條件達成，在確定絕緣子的臨界污閃電壓時，需根據氣象數據來進行確定。然后再通過對臨界污閃電壓，和絕緣子節點工作電壓進行比較，確認防污閃變壓器變比的調節范圍。最后線路兩端防污變壓器有所動作，要降低或提高變比，使線路運行電壓逐漸降低，使絕緣子臨界污閃電壓高于絕緣子節點電壓。如果氣象需求達到滿足，可以慢慢恢復線路運行電壓，直到系統退出運行?；蚴菬o雪雨等天氣氣象時，臨界污閃電壓大于線路電壓時，那么系統就可以退出運行。只要滿足這兩個條件的其中一個，輸電線路污閃自動防御系統，就可以退出運行。

（二）實際的控制措施

為了避免電網相關節點產生電壓波動，受到輸電線路污閃自動防御系統運行的影響，就要根據已經頒布的條例規定中所制定的要求，對污閃自動防御系統的電壓水平，進行合理有效的控制。例如當實際的220kV母線電壓波動范圍為-3%～7%時，那么35kV、110kV的母線電壓一般是額定電壓的一倍左右，至少不能低于電網額定電壓的0.95倍，不能超過電網運行的最高電壓，在最大、最小負荷，以及事故情況下，它的運行電壓控制水平的波動范圍，應該控制在-10%～10%。線路電壓的升降不能夠高于額定電壓的3%。

（三）實際電網仿真

如果某一個地區的污穢分布圖中，已知有6條線路，線路3和線路4都處在污穢地區，而線路1和線路2都處在重污穢地區，基于這幾條線路進行污閃自動防御工作，可得知本文采取的自動防御工作，能夠有效阻止這些問題的發生。

如果在實際的調壓電路運行中，最高的相電壓均，小于絕緣子臨界污閃電壓，那么也可以進行線路的防御污閃。如果調壓前后線路線損，并且無功損耗的變化都比較小，降壓運行后線路電流，也沒有超過允許載流量，調壓后母線端電壓的變化，其幅度變化都<5%時，那么由此可見，調壓過程對電網正常運行的影響很小，且不具備破壞電網安全運行的條件。

由實際電網仿真進行驗證，可以證明這種方法可行有效，但是當前的污穢度在線監測技術還不夠完善，所以在污閃防御的實際操作和計算中，就可能造成電能多少程度的浪費，不過污閃自動防御方法的研究實施，仍然是最為關鍵的，所以這方面問題可以忽略不計，只有做好污閃自動防御工作，這才是當下最應該去實施實現的。

結語

本文通過對基于可變電壓的輸電線路，污閃自動防御方法進行探討并研究，得知了在國家當前形式下，如果想要更好更快的發展，解決污閃問題是非常關鍵的，只有通過有效的防御方法，對污閃進行防御治理，使事故頻率降低或不再出現，才能夠徹底保證污閃問題的有效解決，從而對今后無論是國家的穩定發展，還是社會的穩定發展，都能提供有效的幫助。所以這項防御工作的開展與研究非常重要，也為國家的發展建設做出了貢獻。

參考文獻

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