劉飛虎
摘 要:隨著智能電網的迅速發展,作為電網主要組成部分的輸配電線路的安全運行問題顯得十分重要,輸配電線路由于其在較長的電路運行中受外界因素的影響較大,近年來也因為輸配電線路的安全問題發生不少重特大事故,為了減少事故的發生,應做好輸配電線路上的管理和維護,推動我國輸配電線路運行的安全性和可靠性。
關鍵詞:輸配電;線路安全;措施
抓好防范自然的、人為的各種影響因素,做好各類檢修與維護工作,促進輸配電線路的安全、正常運行。輸配電網絡存在問題是客觀實事,這就要求各級供電企業高度重視起來,依靠科學的安全運行管理制度和經驗,不斷開展規范化管理,完善崗位責任制,不斷加強制度建設,城市電網建設是市政基礎設施建設的重要組成部分,是地區經濟建設和發展的有力保障。
1 影響輸配電線路運行的因素
1.1 對造成線路故障的原因進行了統計、分析,發現因自然外力破壞造成的線路故障占51%。高中壓配電線路受雷擊影響較為嚴重,占自然外力破壞因素的95%,占全部故障的48.2%,是造成輸配電線路故障的主要原因。:
1.2 人力破壞是造成線路故障的第二大因素,占26%。比如,在埋設有電力電纜的地面上施工對電纜絕緣造成機械損傷,在架空線路下方施工導致機械接觸導線造成故障,架空導線因纏繞異物造成短路或接地等情況。
1.3 自身因素造成的線路故障也不容忽視,約占23%。設備自身容易出現故障的主要有電瓷元件、電力變壓器、避雷器、電纜頭、各類線夾、鐵件等。
2輸配電線路常見故障類型
2.1外力因素故障。外力因素故障是最主要的故障因素,有統計顯示,外力因素造成的輸配電線路損壞占有損壞因素的48%以上。外力因素指大自然災害,如大風大雨,冰雹雨雪等天氣,極易導致高壓線路短路或者損壞。
2.2設備自身因數故障。有些設備由于質量問題或者性能問題導致在使用一段時間后出現故障或者損壞現象,如有些避雷器使用一段時間后避雷作用不明顯,電磁元件磁性自動消失、電纜頭脫落等。
2.3人為因素故障。人為故障一般都是由于誤操作而產生的故障,是導致輸配電線路被破壞的一個重大因素。如常見的有架空導線由于一些人為的因素,將物體掛在導線上導致線路受到纏繞出現短路。地面埋有電纜,但是施工人員沒有做好工作,因此在不知道情況下進行施工,導致線路被挖斷而出現故障。
3對輸配電線路安全運行的保護措施
3.1防雷措施
一般來說,衡量輸配電線路防雷性能的優劣主要用2個指標來衡量:首先是看耐雷水平,即雷擊線路絕緣不發生閃烙的最大電流幅值;其次是雷擊跳閘率,每100km線路每年由雷擊引起的跳閘次數。所以要提高防雷水平,要從下面幾個方面來做好防雷工作:使輸電線路不直擊受雷;線路受雷后絕緣不發生閃絡;閃絡后不建立穩定的工頻電弧;建立電弧后不中斷電力供應。可以采用下列措施:
(1)實施防雷改造。雷電屬不可抗拒外力。因此要結合實際情況,從完善線路防雷手段入手,提高線路防雷水平。對于雷區線路,可以結合大修技改及城農網改造計劃進行防雷改造,如加裝避雷器、架設避雷線、加裝桿塔接地極等。規范線路管理。線路工程的設計、施工以及運行管理等各個環節,要嚴格按照相關規程規范實施。電纜工程竣工后,現場應設立明顯標志。通過GPS采集關鍵坐標點錄入GIS系統,并且應有規范的書面工程資料。標志、資料不全的,立即按規范設置和整理。
(2)架設避雷線。主要是防止雷電直擊導線,此外,對雷電流有分流作用,減少流人桿塔的雷電流,使塔頂電位下降;對導線有耦合作用.降低雷擊桿塔時絕緣子串上的電壓;對導線有屏蔽作用,可降低導線上的感應電壓。110kV及以上電壓等級的線路一般要全線架設避雷線;
(3)除了上訴所提到的防雷措施外,還可以通過以下幾點措施來達到輸配電線路防雷的效果:降低桿塔接地電阻;架設耦合地線;采用不平衡的絕緣方式;采用消弧線圈接地方式;裝設自動重合闡;裝設排氣式避雷器;加強絕緣。
3.2線路的防風工作
隨著電網建設規模迅速擴大,輸電線路日益增多,通過復雜地形及惡劣氣候條件地區的線路越來越多,同時,由于自然條件的變化,線路風偏跳閘明顯增多,給系統的安全穩定運行帶來了較大影響,主要是外因和內因兩方面因素造成的。外因是自然界發生的強風和暴雨天氣;內因是輸電線路抵御強風的能力不足。找出影響風偏閃絡的關鍵因素,采取有針對性的方法和措施,就可以提高線路的安全運行水平。線路風偏跳閘和非計劃停運與當地天氣異常、局部地區自然災害頻發等主要因素有關,同時也暴露出了輸電線路點多線長,抵御惡劣氣象條件能力較差的缺陷,風偏閃絡多發生在微地形、微氣象地區,在線路設計時應對這些地區給予考慮和關注。加強、加固桿塔的基礎,桿塔基礎是否下沉、外露,埋深是否足夠,桿塔本體是否受到破壞,若不符合規程、規定的要求,要及時采取措施,保證桿塔的完好性、安全性,這是防止倒桿塔的有效措施。特別要注意終端塔、轉角塔的加強、加固。
3.3絕緣子的防污
戶外絕緣子,常年受到工業污穢或自然界的鹽堿、飛塵的污染,在毛毛雨、霧、或濕度大的天氣條件下,絕緣子表面的污穢塵埃被潤濕,表面電導劇增,使絕緣子的泄漏電流劇增,其結果導致絕緣子在工頻和操作沖擊電壓下的閃絡電壓(污閃電壓)明顯降低,甚至有可能使絕緣子在工作電壓下發生閃絡。對于運行中的線路,為了防止絕緣子的污閃,保證電力系統的安全運行,可以采取下列措施:
①對污穢絕緣子定期或不定期地進行清掃,或者采用帶電、帶水沖洗。這樣,就可以有效地減少或防止污閃事故的發生。裝設泄漏電流記錄器,根據泄漏電流的幅值和脈沖數來監視污穢絕緣子的運行情況,發出預告信號,以便及時進行清掃。
②在絕緣子表面涂一層特殊的防塵材料,如有機硅脂、有機硅油、地蠟等,使絕緣子表面在潮濕天氣下形成水滴,但不形成連續的水膜,表面電阻大,從而有效地減少了泄漏電流,使閃絡電壓不致于降低太多。
③加強絕緣和采用防污絕緣子。加強線路絕緣,其最簡單的方法是增加絕緣子串中絕緣子的片數,以增大爬電距離。不過,此方法只適用于污染區域范圍不大的情況,否則很不經濟。這是因為,增加絕緣子串中絕緣子片數后,必須相應地提高桿塔的高度。采用專用的防污絕緣子,可以有效地避免以上的缺點,因為防污絕緣子在不增加結構高度的情況下,泄漏距離明顯增大。
3.4強化設備管理。
積極采用新設備、新技術,增加電網科技含量。斷路器、分段開關等設備宜實現無油化,使用真空免維護型較佳;推廣絕緣導線、電纜線路供電,推廣冷縮預制式電纜終端、合成氧化鋅避雷器。杜絕不具備資質的設備入網,運用預防性試驗、安全檢查等多種手段,確保入網設備的安全運行,減少因設備故障造成的線路事故。
3.5 保障工程質量。
不但要重視大型主設備的安裝質量,對沒備線夾、開口銷等小型輔助性材料也應注意其選型和安裝使用方法,避免線夾因不正常受力折斷、接觸不良或脫落等原因造成線路事故。重視線路工程的基礎施工質量,防止桿塔傾斜和倒桿事故。重視電纜線路施工質量,敷設方式、埋設深度必須符合規程要求。保證與其他設施的安全距離,敷設后的運行標志要齊全明顯,保護管要有防割傷電纜措施。
3.6 創新管理機制。
完善規章制度,創新考核體系,根據“四不放過”原則對發生的事故認真檢查,分析原因,嚴肅獎懲。積極開展崗位培訓,提高運行管理技能,確保輸配電線路的安全穩定運行。
結語
總之,輸配電線路作為電網的要組成部分,提高其運行維護和管理水平具有重大的現實意義,希望本文的分析和介紹對今后輸配電線路的維護和管理能夠提供一定的借鑒,共同推動我國輸配電線路的運行和管理向更加成熟、更加安全的階段發展。
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(作者單位:國網江西省電力有限公司蓮花縣供電分公司)