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浅谈江西500千伏输电线路的运维

2017-05-11曾灵聪

科技创新与应用 2017年1期
关键词:区段山火杆塔

曾灵聪

摘 要:近十年来,江西电网得到了快速的发展,500千伏输电线路里程不断增加,从2005年的551公里到现在的4000余公里,点多、线长、面广。不言而喻,输电线路运维难度非常大。而输电线路的安全稳定运行关系到电力的可靠供应,影响着人民群众的生产、生活。因此,分析和研究输电线路运维的难点,并提出相应的解决办法,对提高输电线路的可靠性具有重要的意义。

关键词:500千伏输电线路;运维;分析

引言

架空线路主要元件有导线、避雷线、绝缘子、杆塔基础、拉线、接地装置和各种金具等[1]。高压架空线路大都分布在野外,长期处于露天之下,经受雷、雨、火、冰以及大气污染等各种条件的影响,这些影响在特定的条件下会引发线路故障。为了保证输电线路的安全稳定运行,必须了解当前500千伏输电线路运维过程中存在的问题,以便采取有效的预防措施,确保电力供应的可靠性。

1 当前500千伏输电线路运维中存在的问题

江西省的地形地貌以江南丘陵、山地为主;盆地、谷地广布,北部为鄱阳湖平原。江西处北回归线附近,全省气候温暖,雨量充沛,年均降水量1341毫米到1940毫米,为亚热带湿润气候。根据江西的地质和气候特点,并结合多年来运维的实际经验,当前500千伏输电线路运维中存在的问题主要有以下几点:

(1)外力破坏。外力破坏是指人们有意识或无意识而造成的线路故障,而大量的外力破坏是由于人们疏忽大意、蓄意或对电力的知识了解不够而引起的。近年来,江西500千伏输电线路遭到人为过失破坏的问题越来越突出,轻者在线下钓鱼或放风筝、违章取土取石、机耕作业,重者野蛮施工、开山炸石以及盗窃、割裂塔材等电力设施等等。一旦发生外力破坏事故,不仅仅对电网产生巨大的影响,而且容易引发群死群伤等恶性重大事故,造成不好的影响。

(2)山火。山火是造成江西500千伏输电线路跳闸的主要因素之一,多半发生在天气干燥的秋冬季节以及清明、冬至、农历年前年后。一般而言,根据历年山火发生的地段、次数、影响程度等将易发山火区划分为:一级区段、二级区段、三级区段。一级区段:发生山火可能性小的丘陵山地区段、村民活动少的林区;二级区段:线路两侧100米以内发生过山火,但影响不大区段、线路两侧100米以外发生过较严重山火区段、线路附近存在有零星坟墓区段、以茅草和灌木为主的丘陵山地区段、村民生产生活等活动较多的林区;三级区段:因山火造成过跳闸或退出重合闸区段、历年累计线路附近发生过2次及以上山火区段、线路两侧100米以内发生过山火且烟尘较大或情况较为严重区段、线路附近坟墓集中的区段、线路附近林区与农田相结合可能因烧荒引发山火区段。

(3)覆冰。输电线路覆冰首先是由当天的气象条件决定的,是受温度、湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合物理现象。一般而言,根据线路设计、运行经验、覆冰程度及覆冰造成的影响,将易覆冰区划分为:一级区段、二级区段和三级区段。一级区段:设计或运行确定的轻冰区及普通覆冰区段;二级区段:设计或运行确定的中冰区段;曾发生过冰闪跳闸的区段;三级区段:设计和运行中确定的重冰区段;曾因覆冰发生过倒塔、断线事故的区段。

(4)雷击跳闸。我省地处亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,雷暴活动频繁,属于多雷区、强雷区。据江西省闪电定位系统测定,全省每年落雷40~90万次,雷击灾害严重。根据过电压形成的物理过程,在500千伏输电线路上产生的雷击过电压分为两种,一种是直击雷过电压,另一种是感应雷过电压。而雷电对输电线路危害最大的就是直击雷过电压,因为它的峰值很高,可以达到上百万伏,具有很强的破坏性,极其容易引发线路跳闸,甚至造成人员伤亡。

(5)鸟害。根据鸟害故障的形成机理对鸟害事故进行分析和、归类,主要分为泄粪类、筑巢类、猛禽类、鸟啄绝缘子和其他类等5类,统计表明,冬春2季是鸟害故障的多发期。根据运行经验,鸟害多发区大飞禽等鸟类在杆塔上筑过巢的区段、鸟类在挂点上方过巢的区段、因鸟害造成过跳闸的区段。

2 江西500千伏输电线路的运维重点

根据当前500千伏输电线路运维中存在的问题,结合以往高压输电线路运维的经验,下面结合自身七年来的工作体会谈谈输电线路的运维重点。

(1)外力破坏引发的故障呈现上升趋势,需综合各项措施加强防范。一、组织人员加强特巡,及时了解建设业主单位、设计单位、施工单位及作业计划情况,发现有危及线路安全运行的现象及时制止,必要时安排人员蹲守;二、不失时机地做好电力法规的宣传,向吊车司机详细讲解电力安全常识和电力设施保护相关法律法规,用真实案例讲解误触误碰电力设施给人身和财产安全带来的危害,起到了从源头上保护电力设施的重要性;三、在有施工点的线路附近设立警示牌,张贴温馨提示。适时下达影响线路安全运行通知书;四、与电力警务部门保持密切联系,严厉打击破坏电力设施行为。

(2)为了防止山火危及輸电线路的安全,应提前做好各项准备工作,防患于未然。一是划分责任区段,建立火警监测网络;二是加强防山火教育;三是安装超视距山火探测预警装置;四是创新科技手段,有条件引进卫星遥感技术。传统的山火监测手段是通过人工实地观测、砍伐输电线路隔离带以及通过无人机、飞机巡航来进行山火防控;五是加强输电线路运行维护,清理好线路通道走廊。实践证明,清理好线路通道走廊,是最直接最管用防范山火的方法;六是根据天气情况做好防山火特巡,及时发现山火隐患。

(3)架空线路的覆冰一般发生在初冬和初春时节,气温一般在-5℃左右。导线和避雷线上的覆冰有时是很厚的,严重时会超出设计线路时所规定的荷载。为了有效防止覆冰引发的线路故障,设计杆塔时就应考虑由于覆冰所形成的外加荷载,选用耐覆冰式的设计,导线采用水平排列的布置方法,加大导线与避雷线的间距;覆冰季节前应对输电线路进行一次全方位的防覆冰隐患排查,对发现的隐患及时安排人员在覆冰季节前消除,并提前准备好抗冰抢险人员、车辆以及物资;覆冰季节要加强覆冰特巡,采集风速、温度、覆冰厚度等有效数据,研判下一阶段的覆冰发展趋势要加强对覆冰情况的观测,对覆冰重要的杆塔可通过电流溶解法或者机械除冰法消除杆塔、导线上的覆冰,提高输电线路的可靠性。

(4)架空输电线路防雷工作应认真做好调查研究,把地理、气

象、运行情况等数据进行统计分析,挖出遭受雷击的主要原因,并根据实际情况采取综合防雷措施,只要有以下六种:一是装设避雷线或耦合地线;二是降低杆塔接地电阻;三是提高架空线路耐雷水平;四是安装负角保护针;五是安装可控放电避雷针;六是安装线路避雷器。

(5)对鸟害故障进行统计分析,发现鸟害故障具有一定的规律性,主要有季节性、时间性、区域性、瞬时性、迁移性、反复性等。根据上述规律基础,在鸟类活动、筑巢频繁和迁徙季节,加强特巡,发现鸟巢及时安排人员上塔清理。目前而言,对鸟害故障的技术措施一般有防、驱两种方式[2]。主要方式有听觉、视觉、捕杀、化学等方式。在不影响输电线路检修的前提下,应尽量采取多种技术措施,尤其是加快新型防鸟措施的研究,最大程度减少鸟害跳闸事故的发生。

3 结束语

时间推移,江西电网也随之不断发展、壮大,500千伏输电线路里程也持续增加。输电线路的运维工作一项系统性工程,作为江西电网人应增强责任意识,立足岗位提高自身能力,充分利用先进科技手段来做好输电线路的运维工作,提高设备健康水平,确保江西电网安全可靠运行。

参考文献

[1]曾昭桂.输配电线路运行与检修(第三版)[M].中国电力出版社,2007.

[2]王少华.架空输电线路鸟害故障及其防治技术措施[J].高压电器,2011.

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