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《防止电力生产事故的二十五项重点要求》编制说明第 8讲

2014-03-22黄幼茹

电力安全技术 2014年8期
关键词:融冰金具条文

黄幼茹

(全国电力安全专家委员会,北京 100031)

15 防止输电线路事故编制说明

15.1 总体说明

本章是在原《二十五项反措》“防止倒杆塔、断线事故”的基础上,参照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(修订版)中“防止输电线路事故”进行修订的。根据近年来最新发布实施的输电线路相关标准,本章重点对防止倒塔事故,防止断线事故,防止绝缘子和金具断裂事故,防止风偏闪络事故,防止覆冰、舞动事故,防止鸟害闪络事故,防止外力破坏事故等7类输电线路事故提出重点要求,将输电线路的“防止雷击闪络事故”内容归入“防止接地网和过电压事故”中。

15.2 条文重点说明

(1)条文15.1.1为新增内容:“在特殊地形、极端恶劣气象环境条件下重要输电通道宜采取差异化设计,适当提高重要线路防冰、防洪、防风等设防水平”,以确保在特殊地形、极端恶劣气象环境条件下重要输电通道保持通畅。

(2)条文15.1.11为新增内容:“应用可靠、有效的在线监测设备加强特殊区段的运行监测,积极推广直升机航巡,包括成熟的无人机航巡。”

(3)条文15.3.1为新增内容:“风振严重区域的导地线线夹、防振锤和间隔棒应选用加强型金具或预绞式金具。”

(4)条文15.3.2为新增内容:“按照承受静态拉伸载荷设计的绝缘子和金具,应避免在实际运行中承受弯曲、扭转载荷,压缩载荷和交变机械载荷而导致断裂故障。”在复合绝缘子质量和地位日益提高、被普遍认可、广泛应用的背景下,近年来却出现或导致了一些不同以往的线路故障,其基本原因就是适宜承受静态拉伸载荷且按照承受静态拉伸载荷设计的刚性复合绝缘子及配套金具,在实际运行中的恶劣气象环境条件下经常性地承受弯曲载荷、交变/冲击机械载荷而导致疲劳断裂。随着近年来极端恶劣气候的频繁出现,因承受弯曲载荷以及交变/冲击载荷导致的刚性复合绝缘子及金具故障已呈现上升趋势,如:V串复合绝缘子疲劳断裂、复合相间间隔棒钢脚和安装支架断裂等。事实证明:针对上述故障,仅依靠加强绝缘子及配套金具的拉伸机械强度是不够的,这只能略微延缓故障发生时间。应从避免弯曲载荷和交变机械载荷的角度来彻底解决问题,如:近年来出现的架空线路采用柔性复合绝缘子,其绝缘元件的柔软特性可自然卸载弯曲和扭转载荷,同时绝缘元件的弹性可有效吸收交变/冲击载荷对绝缘子和金具产生的冲击能量,自动调节/平衡双串绝缘子的受力,且不占额外绝缘长度。此类产品及其原理可作为治理高山大岭等运行环境恶劣区域架空线路绝缘子和金具的弯曲/扭转破坏以及交变/冲击载荷下机械疲劳破坏的重要措施。

(5)条文15.5.4为新增内容:“舞动易发区的导地线线夹、防振锤和间隔棒应选用加强型金具或预绞式金具。”修订理由为:由于舞动易发区的导地线线夹、防振锤和子导线间隔棒等易出现松动、磨损的现象,因此应采用耐磨加强型金具或预绞式金具。

(6)条文15.5.5为新增内容:“应加强沿线气象环境资料的调研收集,加强导地线覆冰、舞动的观测,对覆冰及舞动易发区段,安装覆冰、舞动在线监测装置,全面掌握特殊地形、特殊气候区域的资料,充分考虑特殊地形、气象条件的影响,合理绘制舞动区分布图及冰区分布图,为预防和治理线路冰害提供依据。”

(7)条文15.5.7为新增内容:“防舞治理应综合考虑线路防微风振动性能,避免因采取防舞动措施而造成导地线微风振动时动弯应变超标,从而导致疲劳断股、损伤;同时应加强防舞效果的观测和防舞装置的维护。”

(8)条文15.5.9为新增内容:“线路覆冰后,应根据覆冰厚度和天气情况,对导地线采取交流短路融冰、直流融冰及安全可靠的机械除冰等措施以减少导地线覆冰。”修订理由为:线路防冰在强调“抗冰”的同时,还应积极采取“融冰”措施,降低事故发生的几率,减少损失。从20世纪80年代开始,湖南电网就开始采用“高电压交流短路融冰法”对线路实施融冰,为湖南电网的安全稳定运行发挥了巨大的作用。但该措施也有其局限性,主要表现在:

① 需多条线路串接,设计的变电站元件较多,因而倒闸操作量大、时间长,对电网的影响比较大;

② 大截面导线需要的融冰电流大,难以实施;

③ 当出现大面积覆冰、多条线路需要融冰时,需要排队,可能会出现顾此失彼的情况。

2008年冰灾后,湖南省电力有限公司在防冻融冰方面做了大量的工作,目前除了常规的高压交流短路融冰法以外,还推出了“低压交流短路融冰法”“移动式直流融冰法”“固定式直流融冰法”等,在2010,2011年防冻融冰期间发挥了非常大的作用。目前,湖南省电力有限公司80 %以上的220 kV线路、100 %的110 kV线路均有2种以上的融冰方案,且都制定了融冰策略,根据各地区覆冰情况,可做到各种方案灵活应用,互相补充。

(9)条文15.5.9为新增内容:“……对已发生倾斜的杆塔应加强监测,可根据需要在直线杆塔上设立临时拉线以加强杆塔的抗纵向不平衡张力能力”,修订理由为:对湖南电网2005,2008年的覆冰倒塔事故进行分析表明,覆冰工况下产生的纵向不平衡张力是导致倒塔的主要原因。

(10)条文15.6.1为新增内容:“鸟害多发区的新建线路应设计、安装必要的防鸟装置。110,220,500 kV悬垂绝缘子的鸟粪闪络基本防护范围为以绝缘子悬挂点为圆心,半径分别为0.25,0.55,1.2 m的圆。”上述防护范围参数源于冀北电力有限公司高压实验室模拟鸟粪闪络实验的结果。

(11)条文15.7.2为新增内容:“架空线路跨越森林、防风林、固沙林、河流坝堤的防护林、高等级公路绿化带、经济园林等,宜根据树种的自然生长高度采用高跨设计。”

15.3 征求意见及采纳情况

征求意见稿“防止输电线路事故”部分共收集到62条意见和建议(不含线路防雷内容),本次修编采纳和部分采纳共计33条,不采纳29条。不采纳的原因主要有3点:一是提出的意见或建议过于局限于某一局部问题,不具有普遍性,如:“增加防蛇害方面的措施”,不宜加入本反措;二是提出的意见或建议过于严苛,不具有可操作性,暂不宜加入本反措;三是所提出的意见或建议已在标准、规程中有所体现,无须加入本反措。

16 防止污闪事故编制说明

16.1 总体说明

根据近年来最新颁布实施的防止输变电设备污闪的相关国家、行业标准,以及近年来国内防污闪新技术的发展,对防止输变电污闪事故提出了重点要求。

16.2 条文重点说明

(1)条文16.1修改为:“新建和扩建输变电设备应依据最新版污区分布图进行外绝缘配置。中、重污区的外绝缘配置宜采用硅橡胶类防污闪产品,包括线路复合绝缘子、支柱复合绝缘子、复合套管、瓷绝缘子(含悬式绝缘子、支柱绝缘子及套管)和玻璃绝缘子表面喷涂防污闪涂料等。”强调采用硅橡胶类防污闪产品是防止电网大面积污闪的最有效措施。

(2)条文16.10.1“绝缘子表面涂覆防污闪涂料和加装防污闪辅助伞裙是防止变电设备污闪的重要措施”,明确了加装防污闪辅助伞裙是防止覆冰(雪)闪络、大(暴)雨闪络的有效措施和主要措施之一。

(3)条文16.3为新增内容:“中性点不接地系统的设备外绝缘配置至少应该比中性点接地系统配置高1级。”防止中性点不接地系统的设备外绝缘在单相接地运行时进一步造成承受线电压的其他相闪络。

(4)条文16.8 “清扫(含停电及带电清扫、带电水冲洗)作为辅助性防污闪措施,可用于暂不满足防污闪配置要求的输变电设备及污染特殊严重区域的输变电设备”,明确了过去作为主要防污闪措施的清扫仅适合作为辅助性防污闪措施。

(5)条文16.10.2为新增内容:“宜优先选用加强RTV-Ⅱ型防污闪涂料,防污闪辅助伞裙的材料性能与复合绝缘子的高温硫化硅橡胶一致。”修订理由为:防污闪涂料和防污闪辅助伞裙是较长一段时期内国内输变电设备防污闪工作不可或缺的产品,但作为临时性、补救性产品,其产品质量良莠不齐,严重影响其使用效果。近年来已逐渐形成共识,即综合性能上向正式性、持久性产品看齐。

(6)条文16.10.3为新增内容:“加强防污闪涂料和防污闪辅助伞裙的施工和验收环节,防污闪涂料宜采用喷涂施工工艺,防污闪辅助伞裙与相应的绝缘子伞裙尺寸应吻合良好。”修订理由为:防污闪涂料和防污闪辅助伞裙必须通过现场施工环节才能形成完整产品,发挥防污闪作用,但由于现场条件相对复杂,必须严格控制施工质量。当防污闪辅助伞裙与相应瓷伞裙尺寸不符时,易导致防污闪辅助伞裙变形、不牢固,影响防污闪效果及使用寿命。

(7)条文16.11 “户内非密封设备外绝缘与户外设备外绝缘的防污闪配置级差不宜大于1级”,明确了户内非密封设备外绝缘配置的要求。

16.3 征求意见及采纳情况

征求意见稿“防止污闪事故”部分收集到37条意见和建议,本次修编采纳和部分采纳共计28条,不采纳9条。不采纳的原因主要有2点:一是提出的意见或建议过于局限于某一局部问题,不具有普遍性,不宜加入本反措;二是所提出的意见或建议已在标准、规程中有所体现,无须加入本反措。

17 防止电力电缆损坏事故编制说明

17.1 总体说明

本章“防止电力电缆损坏事故”部分为本次修订新增内容,修订工作主要参照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(修订版)“防止电力电缆损坏事故”内容修订而来。在分析历年电力电缆损坏事故的基础上,针对防止电缆绝缘击穿事故、防止电缆火灾、防止外力破坏和设施被盗、防止单芯电缆金属护层绝缘故障等4类问题,从规划设计、基建施工、运行等环节提出反事故措施,对《十八项反措》中第13.2节防止电缆火灾部分做了较大幅度的修订、补充,重新划分到第2章防止火灾事故的2.2节电缆防火,参考并引用了新颁布的国家、行业和公司企业标准的内容。

17.2 条文重点说明

17.2.1 关于防止电缆绝缘击穿事故部分

(1)鉴于电力电缆属于地下电力设施,为保证其长期可靠运行,17.1.1,17.1.2等条款强调首先要选择好路径、敷设方式等,创造安全、良好的运行环境。同时还应根据17.1.3注重电缆、附件结构型式的选择,以满足长期安全运行的需要。

(2)17.1.4条目的是为便于高压电缆的停电试验、检修,同时减少对GIS、变压器电缆仓密封性能的影响,并提出GIS、油浸终端宜使用插拔式。

(3)电力电缆主要采取固体绝缘材料,运行过程中状态检测困难、维修代价很高,所以17.1.5,17.1.6,17.1.10,17.1.11,17.1.12等条款要求在建设阶段应做好设备选型、施工质量控制、竣工验收等工作,杜绝家族性设备缺陷和批次性施工质量问题。

(4)17.1.7,17.1.13,17.1.16等条款强调应从设计阶段防止过电压损害电缆绝缘,在基建、运行阶段应做好过电压保护,并确保限压装置、通流元件能正常工作。

(5)17.1.14条目的在于防范因交叉互联接线错误导致的事故,要求在交接试验过程中逐相进行金属护层的导通测试。

17.2.2 关于防止外力破坏和设施被盗部分

(1)17.2.1条突出强调了应选择好电缆路径,防止一次外力造成多路电缆受损。

(2)17.2.2,17.2.5,17.2.6等条款,在强调运行部门应健全电缆基础资料和图纸,完善反外力警示标志,并采取有效的技防措施。

17.2.3 关于防止单芯电缆金属护层绝缘故障部分

(1)17.3.1,17.3.2条强调施工、验收过程中要保证电缆敷设和直接相关附属设施的施工质量。

(2)17.3.4,17.3.6等条款强调运行过程中发现异常应及时处理,防止由于外护套接地导致电缆主绝缘击穿。

(3)17.3.7条强调,当电缆线路发生故障时,过电压和接地电流可能损坏电缆外护套、过电压保护装置等,所以在查线过程中应仔细检查接地系统,必要时还应进行耐压试验。

17.3 征求意见及采纳情况

“防止电力电缆损坏事故”部分征求意见收到41条意见和建议,采纳和部分采纳8条,不采纳33条。不采纳的原因主要是所提出的意见或建议与现行技术标准冲突,或各企业施工标准不同,不具备包容性。

18 防止继电保护事故编制说明

18.1 总体说明

(1)根据《二十五项反措》编写大纲,本部分反措内容将原《二十五项反措》中的“13 防止继电保护事故”根据总体目录修订为“18 防止继电保护事故”。

本次修订对原文中的部分段落进行了修改及调整,在以往规程、规定、反措和相关技术标准的基础上,更新了相关规程、规定的最新版本,并结合反馈意见以及近年来继电保护发展的变化进行了部分增删和结构调整。

(2)编写结构按照继电保护的规划、配置、设计、基建、运行等阶段以及部分重要事项,如双重化配置、二次回路、等电位地网、定值管理等,分为10个部分内容。

18.2 条文重点说明

(1)18.4.2,18.4.3条,对于220 kV以上电压等级变电站继电保护双重化配置作出了详细要求,其中对于220 kV终端负荷变电站母线保护是否双重化配置不作硬性要求。

(2)18.6.6条,对于双母线接线变电站的母差保护、断路器失灵保护中跳母联、分段断路器的支路不再要求经复合电压闭锁。

(3)18.6.8条,强调不应启动失灵保护的情况。

(4)18.6.11条,对故障录波信息的接入提出具体要求。

(5)18.6.14~18.4.22条,对发电厂继电保护设计选型提出具体要求。

(6)18.7条,由于二次回路问题引起的继电保护不正确动作日益增多,本条款对在二次回路上采取的措施作出详细要求。

(7)18.8条,为防止空间磁场对二次电缆的干扰,本条款详细提出对二次回路接地的要求。

(8)18.9.2~18.9.4条,对工程验收过程中检查项目提出具体要求。

(9)18.10条,分别针对继电保护定值和运行管理提出具体要求。

18.3 征求意见及采纳情况

“防止继电保护事故”部分征求意见收到46条意见和建议,采纳和部分采纳25条,未采纳21条。

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