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输电线路大范围冰害事故及对策探讨

2020-01-18王慧辉国网福建省电力有限公司泉州供电公司

环球市场 2020年29期
关键词:塔杆绝缘子病害

王慧辉 国网福建省电力有限公司泉州供电公司

一、冰害事故产生原因

冰害事故主要原因是由于气候恶劣对输电线路造成的影响。例如,输电线路遇到低温、冷暖空气对流、空气湿度较高以及大风天气影响,输电线路的正常运行就会造成不同程度的破坏,无法顺利安全进行供电工作。通常情况下,南方地区雨水天气影响较多,北方地区受到降雪等气候寒冷影响较大,尤其在山区等地方,常受到大雪影响,一方面输电线路受到寒冷天气影响,另外一方面在积雪覆冰等情况对检修等工作提供了更大阻碍。这些就是常见的冰害事故产生原因。

二、事故原因分析

(一)线路负荷较大

我国北方地区由于受到雨雪天气影响,一般情况会造成线路便面覆盖冰层,长时间情况下会造成线路负荷过重;据统计,北方冬季雨雪覆盖在输电线路的厚度可达75mm,严重情况覆盖厚度可达到100mm甚至更高,并可能会出现塔杆。在这种情况下,会导致输电线路负荷较大,出现电力事故或供电中断,严重情况可能会出现生命安全的影响。近年来由于自然灾害情况发生较为频繁,导致输电线路出现了不同程度的损害,当塔杆无法承受积雪的重力,导致输电线路受损。尤其是较为老旧输电线路,更是病害问题高发线路段。

(二)输电线路元件损坏

在寒冷天气的影响下,都会导致输电线路薄弱元件的损害,尤其是老旧线路更为严重,或发生不同程度的变化。这种情况下都会造成输电线路运转异常,加之输电线路在结冰、线路互相纠缠和碰撞的影响下,可能出现电流互通的安全隐患,从而可能会出现输电线支架从地基上塌陷等情况,造成更为严重的安全事故问题。

(三)输电线路损坏严重

在高寒且海拔较高的山区,会对输电线路损害情况更加严重。经常会出现电线塔、电线杆倒塌的问题。一方面这些地区冬季较为寒冷,输电线路、电线塔容积堆积较厚的冰层;另外一方面受海拔影响,容易发生电线杆倒塌,且检修难度较高。例如我国北方严寒地带、青藏高原等地域;由于山顶海拔较高,容积造成的积雪堆积,如果两侧电线杆海拔较低,由于不同的重力影响、张力不平衡,很容易造成电线杆倒塌或严重倾斜,出现严重安全隐患。

(四)线路跳闸情况严重

线路跳闸的关键原因主要有单方面,第一点是由于空气中的灰尘、杂物较多,空气中的尘埃物质漂浮,法制电离子过多,从而造成跳闸;第二点是由于下雨时由于雨水中可能随着雨水冲刷、冻雨,覆盖在输电线路上面,加重输电线路重量,在绝缘子伞群形成冰桥,当天气变暖冰桥融化,因此导电率增加,将会降低绝缘子的绝缘性。整个输电线路下方的地区由于空气间隙盐串电压分布极不平均,导致局部首先起弧。绝缘子串型明显影响冰闪的发生率,冰闪基本上发生在悬垂串,而对于耐张和v 形串绝缘子地区发生冰闪的现象概率与绝缘子本身的结构是有关系的,这是因为耐张串和 v 形串上的冰,不容易桥接间隙,其次是因为该串行本身的清洗效果较好,串上所积累的污秽物质较少,再次在融冰过程时,耐张型.和v 型串上难以形成对冰沙发生至关重要的融通性水膜。第三当面是受周围环境温度影响,一般而言,跳闸与周围环境温度是直接相关的,比如在温度较低的夜间环境时,容易导致结冰,并沿绝缘子串的冰柱表面附着。

三、冰害事故应对策略

(一)加强塔站建设

塔站建设的根本意义就是在于稳定输电线路,保护输电线路的正常运行。通过加强塔站的强化建设,在环境恶劣、海拔较高等地区,能够有效提升输电线路的安全性。例如,通过对线路覆冰厚度的检测,可以加强增加塔杆,加强输电线路塔站的建立。通过加强塔站建设能够有效缓解塔杆受到覆冰重压的问题,以及避免坍塌事故。以及通过及时应用更为科学的塔杆基站的保护技术,对地线支架进行及时检修和补救,降低安全事故发生,确保供电顺利。

(二)跳闸严重段落加强设备建设

跳闸问题是输电线路工作运行过程中较为严重的问题,在问题不严重的地段可以采用相同盘的v 形串,增加双串联的串结距离。加大对积污、覆冰和绝缘子串的研究力度,在试验中研究不同积污、不同绝缘子串和不同覆冰的状况等,同时要考虑到绝缘子串的冰闪现象和冰闪现象的特征,避免出现冰闪事故。着重研究500kV 倒串绝缘子的机械受力情况和电气闪络的特征,提高输电线路中线路安装技巧,有效的避免大范围病害对输电线路的影响。

(三)避冰设计

在进行输电线路设计时,需要对覆冰区域进行调查,并通过技术分析,避开严重的病害区域,并设计起伏较低的地形进行线路安排。需要进行避冰的主要地区包含:需要翻越山岭,较大低于差异;风道、湖泊等较为容易覆冰的地区。设计时要充分考虑地形、气象以及充足的抗冰强度,避免输电安全事故发生。

(四)加强冰害预警系统建设

对于病害预警系统增强建设,对于现场图像、风速、风向、温度、湿度、输电线张力、输电线重力、绝缘子倾斜角度等具体参数。通过对采集到的数据进行分析,并设置系统响应判断数据,提出报警预告,提前进行病害风险预告。

四、结束语

通过上述讨论,输电线路的覆冰问题对电力系统有着严重的安全隐患影响,因此,首先在进行输电线路设计时,如果能够通过避开危险地区,应当首先避开严重的病区;其次,如果不能进行充分的避冰设计,要确保抗冰能力,增强管理系统;同时要增强冰害预警系统的建设,及时的对覆冰进行消除,提前防止冰害造成的影响,确保输电线路的安全运行。保障输电线路的正常运行,是保障人们生活水平的正常的基本条件,因此加强输电线路的安全运行尤为重要。

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