張翼 周東良

摘要:由于近幾年城市電網的不斷建設,輸電線路日益增多,其線路周圍環境復雜,輸電線路經常遭受外力而破壞。本文簡要分析了輸電線路外力破壞的原因,并通過人防、雷防、風防三個方面進行了深入探討,希望能為相關電力人員提供參考。
關鍵詞:輸電線路;外力;方法;故障;對策
1輸電線路故障分析
1.1人為外力破壞原因分析
分析現階段的輸電線路損壞事件,發現現在線路事故發生的概率很大,其主要原因如下:首先,由于城市的不斷建設施工及各種改造,機械設備會接觸到附近的線路導體,同時電力電纜在地下,管道基礎設施建設在地表下發生填土、挖溝等方面的施工,其設備往往會導致機器、機械車輛、離線起重管道等基礎設施意外接觸線路,造成輸電線路故障。其次是施工無規劃。在電力系統附近區域施工過程中,由于實際對電力線路布置不清,施工單位在施工過程早場電力設施損壞。最后是車輛撞桿塔或其他的原因,如道路擴建后原有人行道和綠化植物變成行車道,使輸電線路受到影響。
1.2雷破壞原因分析
雷電是大氣中常見一種放電現象,在夏季尤為明顯,主要體現在感應雷和直擊雷兩個方面。感應閃電的含義是帶有一定電荷的云層。當導體與某一重電荷發生反應時,原電荷與現有電荷的疊加會產生過電壓雷擊現象。
直擊雷有兩種形式,一種是雷電反射沖擊。其主要過程是雷擊桿塔或避雷針時,避雷針與避雷針之間的電壓差大于線路絕緣的放電電壓,使避雷針受到過電壓沖擊。反閃電通常在被擊中的物體上留下閃電的痕跡。通常,反閃電是被擊中物體的最高點和接地點。二是雷電對周圍環境的影響,主要過程是:在沒有雷擊線的情況下,直接擊中線路;在雷擊中輸電線路中會出現過電壓現象,導體中會出現放電痕跡。雷擊對電路造成的損壞主要有兩種:一種是導線被雷擊后過電壓現象引起的電路短路,這也是輸電線路跳閘的主要因素;另一種是導線被雷擊后的過電壓波,而導致輸電線路電路跳閘,對相應變電所的電力工作造成安全隱患。
1.3大風破壞原因分析
在大風天氣影響下,輸電線路與桿塔、建筑物、其他相導線、附近樹木等之間的間隙可能過小,使線路跳閘。風偏存在會導致相間短路,可能發生事故。如:輸電線路導線向兩側建筑物或樹木放電;直桿塔上的絕緣子向桿塔本體或拉線放電等。近年來,有時候極端天氣會偶爾出現,輸電線路經常出現風偏故障。因此,必須加強大風預防和控制,確保線路的穩定運行。
2防范方法與對策
2.1人為防范措施
2.1.1完善組織體系
可以建立專業的輸電線路管理隊伍,各部門各司其職,加強對外部施工現場的管理和維護,及時分析和記錄輸電線路外部損壞屬性和后期破壞程度,做好檢查、協調、監督等多方面工作。比如成立專職的電力設備檢查調查組,主要由安全員和信息記錄員組成。在外部環境損害的故障點設置專門的信息管理人員,有利于第一時間檢測出相應的電力建設損害行為,盡可能及時排除故障,根據系統流程上報和后期維護措施,從而充分發揮系統的優勢。
2.1.2加強施工區域管理
施工單位與監理施工隊要重視施工區域施工管理,實行責任制,將具體責任落實到各部項目經理和管理人員中,提高執行效率質量,有效做到施工區域的監督和管理,保證監督管理質量。在管理過程中,要檢查相關施工和建立單位作業許可證的資質。項目施工中要審核設計方案,保證方案實際運行的可靠性。比如,在施工建設過程中,需要了解電力線路的具體走向和布置,對現場的全面監督管理工作,派專業管理人員到現場進行監理,提高工作質量。同時,加強與現場施工人員進行信息交流,遇到問題及時解決,確保施工進度。
2.2防雷措施
現今電力公司在防雷措施方面做了很多努力,電力公司根據分析輸電線路各種典型雷擊故障案例,分析原因,總結規律,對防雷技術進行了不斷優化。如圖 1所示,雷擊故障查線流程。如結合雷擊跳閘分析和監測數據分析,對新建線路進行優化,同時減少地線保護角設計,或對雷擊點采取有針對性的防雷輔助措施,可降低桿塔接地電阻,架設絕緣線,安裝自動重合閘,安裝接地的線路避雷器等,提高線路防雷質量,讓線路處于可控狀態。
2.3大風故障防范措施
2.3.1重錘安裝
在輸電線路跨接串引起的風偏問題,可增設重錘,來降低風偏的可能性。然而,重錘的安裝并不能完全解決跨接串引起的風偏閃絡故障,效果并不理想。因此,有必要結合實際,加強相關故障的研究,以提高線路抗風性。
2.3.2防風索安裝
輸電線路中可在強風地區設置防風林,可以有效地減小風偏。有兩種排水方式:側相和中相。在懸垂線夾處設延伸掛板連接側相線,跨接支架與五金件連接完成中相線架設。中間相引風和防風電纜下的橫擔應直接固定,在條件允許的情況下,側相可通過本體安裝支架固定。落地固定應同時做好接地、電線防盜等相關施工工作。安裝防風索可以抑制風偏,但線路硬件長期受力和疲勞會導致防風索損壞,給線路運行帶來不穩定性。
2.3.3防止V形串絕緣子跌落
我國土地資源的短缺也對輸電線路的建設產生了很大的影響。V串絕緣子廣泛應用于輸電線路中,但其在風速和微地形區跌落的頻率明顯高于其它地區,其脫落容易引起風偏故障。因此,應注意防止V形串絕緣子在風偏時脫落。
2.3.4防風絕緣子的應用
現代科技使防風絕緣子技術一步一個腳印地發展起來。現在新型防風絕緣子具有更多的技術優勢。絕緣子在風荷載作用下擺動較小,導線與塔架之間的電氣間隙增大,提高了安全性,優化了安裝,便于后續技術改造。防風絕緣子本身補償值小,所需投資相對減少。即使沒有重錘或防風電纜等防風裝置,也有足夠的防風能力,其在工程中也應用廣泛。
3結語
在輸電線路運行中可能遇到任何的一種故障,影響輸電線路的穩定性。輸電線路故障不僅與人為、雷電、大風天氣有關,還與設計、運行和維護等方面有關。因此,在實際輸電線路運行中,要做好運行維護,加強施工工藝,提高線路抗風險能力,確保線路安全穩定運行。
參考文獻:
[1]?李文亮,王明,胡一波.電力輸電線路的運行維護與排除故障技術分析[J].科技創新與應用,2019(5):128-129.
[2]?陳志強.電力輸電線路的運行維護及故障排除[J].企業技術開發(中旬刊),2016(5):79-80.
[3]?姜龍.淺談電力輸電線路的運行維護及故障排除[J].電子制作,2017(8):33.
[4]?陳睿 . 高壓輸電線路防雷分析及預防措施 [J]. 電工技術:理論與實踐 , 2015, 37(3): 38-38.
[5]?葉浪宏 . 淺析輸電線路雷擊故障分析及防范措施 [J],2017(12).
(作者單位:國網江西省電力有限公司九江供電分公司)