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输电线路故障处理方法分析

2020-01-19张庆国网重庆市电力公司市区供电公司安驰电力工程有限公司

环球市场 2020年16期
关键词:输电线电力设施过电压

张庆 国网重庆市电力公司市区供电公司安驰电力工程有限公司

目前,输电形式已经逐渐转变为高压甚至超高压输电。高压输电线路多数会通过空旷地区,其涉及面较广、自身距离较长,恶劣的外部环境易对其造成影响,出现破坏或短路的现象。另外,高压线路经过区域较为荒芜或区域不发达,也在一定程度上给检修与判断故障带来难度。所以,在进行故障分析时,选用正确的方法,对提升故障检测和处理效率有重要意义。

一、输电线路故障原因

(一)恶劣天气引发的输电线路故障

(1)雷电引发的输电线路故障。雷击对输电线路的危害主要是雷击过电压,雷电过电压具有陡度高、幅值大的特点,对输电线路危害巨大。一般雷击过电压有两种,第一种是直击雷过电压,就是雷电直接对杆塔或导线放电而产生的过电压。当雷电杆塔且瞬间击穿绝缘子时,将会导致单相接地的线路跳闸。当雷电绕过避雷线击中导线,致使绝缘子产生闪络现象,导致线路跳闸。第二种是感应雷过电压,就是雷击发生在输电线路周边区域,由于电磁感应使得输电线路上产生的过电压,击穿绝缘子,造成绝缘子闪络故障。(2)冰雪引发的输电线路故障。输电线路覆冰会增大杆塔和导线的荷载,增大了导线的受风面积,易导致覆冰舞动、冰闪跳闸、断线、倒塔等恶性事故的发生。(3)风引发的输电线路故障。风是输配电最大的敌人,即使是微风,也可以对输电配电造成危害。

(二)鸟害引发的输电线路故障

统计数据表明,鸟类活动,如:飞行、筑巢和鸟粪等引发的输电线路故障已经上升到输电线路故障总数的第三位,仅次于雷害和外力破坏。鸟类飞行、筑巢和鸟粪易引发输电线路短路接地和闪络故障。

(三)外力破坏引发的输电线路故障

(1)大型机械施工引发的输电线路故障。如挖机、吊机、桩机等大型机械,因安全距离不足或野蛮施工等原因造成输电线路损坏或线路接地故障。(2)异物引发的输电线路故障。如漂浮物(如风筝、气球、白色垃圾)、高空抛物等异物飘落在输电线路上引发线路相间或相对地短路;蛇、人等爬到输电线路绝缘子上因安全距离不足造成短路。(3)电力设施盗窃引发的输电线路故障。一些居民缺乏电力设施保护意识,对附件拆除,引发输电线路故障,主要破坏形式以塔材导线丢失为主,严重时可造成线网被盗、倒塔、断线。

二、输电线路部件故障类型

(一)防振锤故障

防振锤是为了保证在风力影响下导线不会出现剧烈振动。输电线路基本上架设在高空中,如果导线长期处于振动状态,不仅会存在不稳定性,还会因为周期性的弯折而发生疲劳破损。所以绝缘子两侧的导线上常常挂有一个小锤,即防振锤。由于长期受风力影响,防振锤很容易发生移位,包括有平行线上的两个防振锤位置不一致或者两个防振锤碰到了一起。防振锤是金具的一种,因天气原因而导致的锈蚀也使得防振锤变得比较脆弱、易损。

(二)输电线故障

输电线是电力系统中最基本的结构,它的作用是输送电能,将发电厂、变电站和用户连接起来。显然,输电线所处的地理环境以及气候千变万化。受到自然因素(如大风、暴雨、雷击和高温等)或者人为因素(如施工破坏等)的影响,导线容易产生散股或断股的现象。导线的散股会存在一定的安全隐患,而断股则会直接导致用电危险,降低输电效率。

三、输电线路故障防治对策

(一)针对恶劣天气的防治对策

(1)防治雷电故障的对策。可通过减小避雷线的保护角、增强线路绝缘水平、架设耦合地线、降低杆塔接地电阻、加装保护间隙和安装线路氧化锌避雷器等方式提升防雷的效果。在实际的线路杆塔设计、运行、改造过程中,应该根据实际情况,寻求最优的防雷方案。同时在输电线路运维过程中,充分利用雷电定位系统等新技术、新方法,进行雷击故障点的辅助查找,将可以起到事半功倍的效果。(2)防治强风故障的防治对策。第一,在进行输电线路架设设计、施工前,要对线路途经区的地理环境、气候环境做详细的调查,尽可能避开强风多发的区域,不可避开的应优化设计参数提高安全裕度,合理提高局部风偏设计标准,制定科学合理的架设方案。第二,根据历年气象数据进行分析,将输电线路设施架设在风力走向的最低区域,线路的方向尽量与风向一致,减少线路的横面风阻。第三,利用信息化技术建立一套全方位的定点监控系统,对每个监控点的线路运行情况进行实时监测,及时的发现输电线路风力受损情况,及时进行抢修。第四,加强巡检力度。对发生故障的耐张塔跳线和转角较大的无跳线串的外角跳线加装跳线绝缘子串和重锤,对发生故障的直线塔的绝缘子串加装重锤。

(二)针对鸟害的防治对策

(1)驱鸟措施,通过在杆塔上加装一些可以使鸟类产生不适应的装置以驱赶鸟类,使其远离输电线路。如,风车式反光镜、声光驱鸟器、惊鸟牌等。(2)防鸟措施,在杆塔上安装一些限制鸟类在易造成输电线路故障的位置栖息、筑巢等活动和鸟粪无法短接绝缘部分的装置。如,安装具有收放功能的防鸟器、防鸟挡板、防鸟针板、防鸟盒、硅橡胶伞裙、硅橡胶绝缘护套等。(3)疏鸟措施,在适当区域为鸟类设置一些可栖息的地方。

(三)针对外力破坏的防治对策

(1)做好电力设施保护宣传工作,让群众加强电力设施保护意识,共同维护电力设施安全。(2)在项目设计时,应充分考虑并避免环境、气候、地质等自然因素对输电线路的不利影响。(3)全面加强对输电线路的巡检和维护。(4)通过采用新材料、新技术,研究防止电力设施被盗装置,防止因盗窃造成的输电线路破坏。

四、结语

输电线路上各种部件的正常运行,是保证电力供应的关键因素。一旦输电线路系统出现安全隐患,及时进行检测可以有效降低维护成本。因此,要采用多种手段预防和治理输电线路隐患和故障,从而保证输电线路运行安全。

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