探討地區(qū)輸電網(wǎng)的線路故障及防治措施

許志豪

摘 ? ?要：輸電線路故障是電力系統(tǒng)常面臨的困擾性問(wèn)題，為了解決問(wèn)題、解除故障，就必須深入了解輸電網(wǎng)線路故障成因，并針對(duì)性地采取解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：輸電線路;故障;成因;防治對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：TM755 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1004-7344（2019）03-0109-01

前 言

近年來(lái)，人們對(duì)供電服務(wù)提出了全新的要求，對(duì)此主網(wǎng)線路故障越來(lái)越得到重視，為了提高主網(wǎng)運(yùn)行效率，就必須分析故障來(lái)源及成因，從而采取針對(duì)性的防治對(duì)策。

1 ?地區(qū)電網(wǎng)線路故障分布情況

輸電網(wǎng)主要電壓等級(jí)為：110kV，220kV，經(jīng)過(guò)實(shí)踐調(diào)查與研究得出：線路故障成因主要?dú)w為幾大關(guān)鍵點(diǎn)：雷擊、風(fēng)偏放電以及外力破壞等，在眾多的因素中雷擊故障占據(jù)最大比例，此外還包括一些自然界的不可抗力因素，例如：地震、臺(tái)風(fēng)等，而且線路故障集中月份主要為：每年的用電高峰時(shí)段，一般在6～8月份由雷電所引發(fā)的故障最為嚴(yán)重，3～6月份則多發(fā)風(fēng)偏故障多發(fā)時(shí)段，整體來(lái)看線路故障多為季節(jié)性多發(fā)，主要是由于其特殊的地理位置與氣候類(lèi)型。

根據(jù)電壓高低來(lái)劃分輸電線路的故障得出，故障跳閘次數(shù)為100次，其中因?yàn)楣收纤鶎?dǎo)致的停運(yùn)與跳閘達(dá)到50次之多，具體的統(tǒng)計(jì)如表1所示。

從上面表格可以看出，110kV電壓等級(jí)輸電線路無(wú)論是跳閘率還是故障率都相對(duì)更多，故障率達(dá)到15.23%，理論與實(shí)踐相結(jié)合分析出導(dǎo)致110kV線路故障頻發(fā)的原因主要為：風(fēng)偏、設(shè)備故障、外力干擾等，這些因素占據(jù)大部分原因，之所以出現(xiàn)高電壓等級(jí)故障是由于：110kV電壓等級(jí)線路跳閘不易重合，110kV電壓有很多用戶(hù)線路，對(duì)應(yīng)的設(shè)備故障穩(wěn)定性較差，一些線路重合閘設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)，而且此等級(jí)電壓的輸電線路一般距離生產(chǎn)型企業(yè)較近，面臨多重干擾因素和破壞因素，與此對(duì)應(yīng)的220kV線路故障則主要是由于雷電、風(fēng)偏等，出現(xiàn)這些問(wèn)題主要是由于220kV輸電線路所面臨的氣候、環(huán)境等較為復(fù)雜、惡劣。

利用以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，要想確保輸電線路高效、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，則要強(qiáng)化輸電線路雷擊、外力以及風(fēng)偏等的干擾與防治。

2 ?輸電線路線路故障類(lèi)型與防治對(duì)策

輸電線路出現(xiàn)故障問(wèn)題后，必須有條理、有規(guī)范地處理，具體可以參照下面的圖示來(lái)處理故障。

（1）調(diào)度員及時(shí)收集來(lái)自于輸電線路的相關(guān)信息，例如：保護(hù)動(dòng)作、線路選項(xiàng)、保護(hù)測(cè)距、工作環(huán)境等。

（2）檢修員獲取有關(guān)信息后切勿直接去巡查，而是要深入剖析故障的數(shù)據(jù)、信息來(lái)了解故障的情況、特點(diǎn)，再對(duì)應(yīng)逐步縮小故障檢修范圍與時(shí)間。

（3）專(zhuān)業(yè)化巡檢。召集專(zhuān)業(yè)水平高、業(yè)務(wù)素質(zhì)強(qiáng)的人員來(lái)巡檢，深入檢查故障嚴(yán)重性，并對(duì)潛在的故障作出預(yù)測(cè)。

（4）結(jié)合線路巡查所得出的故障類(lèi)別來(lái)對(duì)應(yīng)選擇科學(xué)的處理對(duì)策，從而確保線路重新回歸運(yùn)營(yíng)。

2.1 ?雷擊故障的防治

根據(jù)雷擊故障成因，繞擊與反擊故障，前者是指雷電未經(jīng)桿塔、避雷線等作用于線路所導(dǎo)致的跳閘，此時(shí)雷電流幅值小，接地電阻也較小，不會(huì)受到地形與地貌等的干擾。雷電繞擊率主要和避雷線的保護(hù)角、地面傾角、桿塔導(dǎo)線的高度等有著緊密關(guān)系，如果雷擊到避雷線、桿塔等，當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地電阻超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，則可能出現(xiàn)線路無(wú)法承受雷電襲擊，特別是高壓降將導(dǎo)致線路絕緣閃絡(luò)，從而出現(xiàn)反擊導(dǎo)線事故。如果線路在一個(gè)較為復(fù)雜的環(huán)境，例如：高雷電、強(qiáng)雷地區(qū)，則會(huì)由于地形、地址等的影響，是的桿塔接地電阻達(dá)不到安全水平。

對(duì)于因?yàn)槔讚羲鶎?dǎo)致的故障，有必要現(xiàn)實(shí)勘察輸電線路，再根據(jù)線路系統(tǒng)、雷電密度、地形等來(lái)全面、深入地剖析，從中理解線路跳閘具體的雷擊成因，進(jìn)而有針對(duì)性地采取對(duì)策，主要方法為：將避雷器配置于架空線，以此控制雷擊跳閘，也可以通過(guò)裝配負(fù)角保護(hù)針來(lái)防范雷電繞擊故障，此保護(hù)針也相當(dāng)于一個(gè)設(shè)置于線路導(dǎo)線外沿的避雷針，控制屏蔽，這一措施一般用在地形陡峭、崎嶇的山地線路。為了控制線路反擊一般可選擇下面的方法：控制桿塔接地電阻，以此來(lái)增強(qiáng)線路的抗雷擊水平，或者想方設(shè)法改善接地電阻，例如：添加降阻劑改善土壤的阻值，用爆破接地技術(shù)，加大地網(wǎng)接地深度，加大地網(wǎng)半徑，改變地網(wǎng)接地形式或者用新型地網(wǎng)材料等。也可假設(shè)耦合地線，對(duì)于一些雷擊事故經(jīng)常出現(xiàn)的線路，一般需要把地線設(shè)置于導(dǎo)線之下，這樣就擴(kuò)大了導(dǎo)線和避雷線間的耦合功能，實(shí)現(xiàn)雷電的分流。

2.2 ?風(fēng)偏放電

根據(jù)第一部分的分析看到，風(fēng)偏放電也是輸電線路的主體故障之一，其成因一般為強(qiáng)風(fēng)襲擊。同風(fēng)向垂直的線路最容易發(fā)生風(fēng)偏放電，或者線路忽視了預(yù)留度，無(wú)法抵御不良天氣襲擊。為了防止風(fēng)偏放電，最關(guān)鍵是要優(yōu)化線路設(shè)計(jì)，強(qiáng)化運(yùn)維，具體把握以下幾點(diǎn)：優(yōu)化線路設(shè)計(jì)，預(yù)留出安全裕度，線路敷設(shè)時(shí)要回避不良地形與惡劣天氣，為線路創(chuàng)造安全環(huán)境;強(qiáng)化氣候、天氣的預(yù)報(bào)，及時(shí)搜集一切氣象資料，及時(shí)了解風(fēng)偏出現(xiàn)時(shí)間、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，從而為新建線路打好基礎(chǔ);采取差異化設(shè)計(jì)模式，結(jié)合線路所處地域的氣候、地形條件等來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì);重視線路運(yùn)行中的檢修與維護(hù)，必須定期巡檢，從而高效發(fā)現(xiàn)隱患，并對(duì)應(yīng)作出處理;及時(shí)改造、更新老舊線路，減少老舊線路對(duì)新線路的干擾等。

2.3 ?外力破壞的防治

要明確具體的外力因素，例如：人為破壞、大型車(chē)輛拉斷電線，或者其他工程施工中非法操作等，都可能因?yàn)橥饬υ斐删€路截?cái)啵M(jìn)而帶來(lái)故障。對(duì)此則要從外力因素特點(diǎn)以及成因入手，要做好客觀的人為宣傳與管理，增強(qiáng)周?chē)藛T的安全防護(hù)意識(shí)，通過(guò)張貼警示標(biāo)、安全標(biāo)語(yǔ)等來(lái)增強(qiáng)人們對(duì)線路的保護(hù)意識(shí)。

3 ?總 結(jié)

輸電網(wǎng)線路故障是經(jīng)常面臨的一大問(wèn)題，為了保護(hù)輸電線路的安全需要攝入分析故障成因，明確主要成因，并針對(duì)成因來(lái)采取對(duì)應(yīng)的解決對(duì)策，以此來(lái)控制主網(wǎng)線路故障，加強(qiáng)線路防治，達(dá)到理想的線路安全保護(hù)目標(biāo)。

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收稿日期：2018-12-5