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范文——输电线路运行故障的防治技术探讨

时间:2019-10-07 09:14:40 编辑:净溪知网查重

摘 要 输电线路连接发电厂及各变电站,是电力系统的重要构成部分,其主要任务是输送并分配电能,其运行状况对于整个电网运行的安全性与稳定性有着直接影响。为了确保输电线路稳定运行,防止停电事故的发生,必须要有效规避运行系统故障。本文阐述了研究输电线路运行故障的重要性,总结了输电线路运行常见的故障问题及原因,在此基础上提出相应的防治技术措施,以期提高输电线路运行的稳定可靠性。

【关键词】输电线路 运行故障 原因 防治技术

输电线路是电力系统的重要组成部分,具有点多、面广、路径复杂的特点,其分布范围较广,因此受到不同地理、气候条件的影响。一旦影响因素导致输电线路发生故障,那么就会严重威胁到输电线路的正常运行,甚至会引发大面积的停电事故,影响人们正常的工作生活。据调查分析,大多数的停电事故都是由输电线路故障引起的。因此,深入研究输电线路各类运行系统故障、提出有效的防治技术措施,对于提高电网的安全运行水平有着重要的现实意义。

1 研究输电线路运行故障及防治技术的重要性

输电线路是输送电能的关键环节,对于电能的输送质量有着重要影响。输电线路的整体运行状况与部分线路的运行状况有着密切联系,前者决定后者,后者又反作用于前者。因此,任何一段输电线路在运行过程中出现故障,都会对整个电力系统的正常运行造成不同程度的影响。例如短时间段、小范围的停电故障,会损坏部分重要电力设备,影响电力生产活动的顺利开展;如果是全线的、长时间的停电故障,那么将会给企业及社会带来巨大的经济损失,甚至威胁到人身安全。由此可见,提高输电线路运行的安全稳定性有着重要意义,因此,深入探究输电线路运行故障的防治技术措施迫在眉睫。

2 输电线路运行故障原因分析

据调查分析,常见的输电线路运行故障因素主要有雷击、外力破坏、覆冰等,在这些故障因素中,外力破坏的引起运行系统故障(例如单相接地故障、断线、损伤及闪络故障等)的重要因素(见图1)。下面主要从常见故障角度探讨其防治技术。

2.1 单相接地故障分析

单相接地故障是输电线路运行常见故障之一,输电线路如果长期处于潮湿、雷雨等恶劣气候中,单相接地故障的发生率将大大提高。在电力系统中,如果发生单相接地故障,那么发生故障的相电压值降至零,正常运行的相电压则上升到线电压的水平,电压跨度将大幅度提高,最终造成输电线路线路过电压幅值超出耐压限值而烧毁设备。如果发生单相接地故障的电力设备及输电线路没有能够在第一时间内得到妥善处理,在高压状况下,输电线路的温度将急剧升高,最终造成整个输电线路出现短路。

2.2 断线、损伤及闪络故障分析

造成输电线路断股、损伤及闪络故障的原因分为环境因素与人为因素两个部分。环境因素主要表现为以下几点:例如狂风气候下,输电线路会出现周期性振动,当振幅过大时各导线之间就会出现闪络故障,从而导致停电事故的发生;例如输电线路四周树木的高度过高,造成树枝与线路缠绕在一起,难以清理;鸟类病害对输电线路运行的影响也较大,鸟粪引起的闪络及污闪现象频繁发生。人为因素引起的输电线路故障主要表现为违章施工作业。例如部分施工单位严重缺乏电力安全意识,在施工过程中没有考虑电力设施的安全,在电力设施的保护区内盲目施工,例如撞断杆塔、高空抛物、在输电线路下方建房等等,在施工过程中因操作不当而造成断线、短路或接地等故障。

2.3 线路电阻故障成因分析

据调查研究分析,在输电线路故障中,因杆塔接地不良而发生的雷击事故所占线路故障率的比例较高,由此可见,输电线路杆塔接地对电力系统运行的安全稳定性有着重要影响。输电线路电阻故障原因主要表现在以下几个方面,在基建施工过程中,部分杆塔接地电阻并没有达到预先的设计值,实际电阻值与设计值存在一定的差距;又如杆塔接地电阻在使用降阻剂之后,虽然在短时期内与设计值相吻合,但是在电力系统运行过程中,降阻剂会逐渐流失,最终导致电阻值达不到设计值;或者由于基建过程中,施工人员所使用的施工工艺不正确,而导致接地体的腐蚀速度加快;接地电阻过高是造成雷电反击、出现电力运行系统故障的主要原因。

3 输电线路运行故障的防治技术

3.1 接地故障的检测与防治

在实际工作中,线路维护人员需要先向调度部门咨询相关信息,例如线路跳闸时,微机保护故障测距、相位及保护动作等;在到达线路故障区域后,结合掌握的信息资料及当地的实际情况,来对接地故障原因进行分析判断,直接找出线路接地故障发生的根本原因,然后再与工作经验丰富的维护人员协调合作,查看故障线路两端变电站的值班记录,找出母线至变电站间的出线设备是否存在故障隐患。

3.2 导线断股、损伤及闪络烧伤故障的防治

电力维护人员在日常巡检过程中,对于风吹会产生较大摆动的导线要能够及时作出调整,如果出现线路松弛的现象,可以通过适当调紧的方式来降低摆动幅度,还可以在两个杆塔之间加设一根杆塔,这样能够有效地缓解松弛度,提高线路的稳定性。维护人员还可以将防震锤或护线条安装在线夹的附近位置,这样能够有效避免输电线路出现大幅度振动现象。护线条必须要与输电线路使用同一种材料,一般为两头细、中间粗的铝棍。在线夹位置,使用护线条缠裹输电线路,也能够增强输电线路的强度,这样当输电线路出现剧烈振动时,才不会在夹口处出现曲折。防震锤一般由两个杯状的生铁构成,一般将生铁固定在同一根钢绞线的两端,然后用夹子将钢绞线的中间部位固定在导线中。一旦输电线路出现剧烈振动,在防震锤的重量及弹性抑制下,输电线路的振幅将得到大幅度降低。尤其要注意的是,必须要密切关注耐张塔中跳线的摆动情况,如果其处于摆度状态,则不得对杆塔、拉线或横担发生放电,如果发生这种情况,可以使用绝缘子串来进行固定,避免跳线在风力作用下发生摆动。

3.3 线路电阻故障防治技术

降低杆塔接地电阻,对于提高输电线路的耐雷水平、降低输电线路雷击跳闸的发生率有着重要意义。如果输电线路杆塔的接地电阻增大,那么杆塔的耐雷性能将逐渐下降,这就导致线路雷击跳闸发生率大幅度提升。在输电线路故障防治技术中,用于降低杆塔接地电阻的技术主要有以下种:第一,充分发挥输电线路自然接地的作用;第二,安装外引接地装置;第三,使用深埋式接地极或填充电阻率较低的材料。其次,可以通过加装耦合地线来防止电阻故障的发生。对于雷击事故率较高、但已经架设了避雷线的杆段,如果其接地电阻在环境等因素的影响下难以有效降低,那么可以在线路下方装上耦合地线。最后,可以通过加装杆塔拉线来降低电阻事故发生率。杆塔拉线具有分流的作用,因而能够有效扩大杆塔的等效半径,大幅度降低杆塔波阻抗。据研究分析,杆塔拉线的分流效果与拉线在杆塔上的连接位置、接地状况密切相关,主要表现为:拉线与塔顶之间的距离越短,拉线的接地电阻越小,拉线的分流效果越好。隐因此在拉线事故过程中,施工人员要能够结合实际情况,尽可能缩短拉线与塔顶的距离,以此来增强拉线的接地电阻。

4 结束语

综上所述,输电线路运行故障具有多样性,因而其防治工作也具有一定的复杂性,这就需要电力企业对输电线路运行提高重视,要能够以常见运行系统故障为突破口,全面掌握各故障的形成原因,建立以技术与管理为手段的输电线路运行维护体系,有针对性地采取防治技术,最终全面提高输电线路运行的安全性与稳定性。

参考文献

[1]王慧敏. 通辽电业局高压输电线路微气象区监测系统的开发与应用[J].电力信息化,2010(5):127-128.

[2]郭秀慧;李志强;钱冠军.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术,2013(27):81-82.

[3]王少华;蒋兴良;孙才新.输电线路导线舞动的国内外研究现状[J].高电压技术,2011(10):11-13.

[4]谷定燮;周沛洪;修木洪.交流1000 kV输电系统过电压和绝缘配合研究[J].高电压技术,2012(12):126-127.

作者简介

胡乐(1983-)男,大学本科学历。现任职于国网湖南省电力公司岳阳供电分公司,主要从事输电线路运行及检修工作。

作者单位

国网湖南省电力公司岳阳供电分公司 湖南省岳阳市 414000

降低杆塔接地电阻,对于提高输电线路的耐雷水平、降低输电线路雷击跳闸的发生率有着重要意义。如果输电线路杆塔的接地电阻增大,那么杆塔的耐雷性能将逐渐下降,这就导致线路雷击跳闸发生率大幅度提升。在输电线路故障防治技术中,用于降低杆塔接地电阻的技术主要有以下种:第一,充分发挥输电线路自然接地的作用;第二,安装外引接地装置;第三,使用深埋式接地极或填充电阻率较低的材料。其次,可以通过加装耦合地线来防止电阻故障的发生。对于雷击事故率较高、但已经架设了避雷线的杆段,如果其接地电阻在环境等因素的影响下难以有效降低,那么可以在线路下方装上耦合地线。最后,可以通过加装杆塔拉线来降低电阻事故发生率。杆塔拉线具有分流的作用,因而能够有效扩大杆塔的等效半径,大幅度降低杆塔波阻抗。据研究分析,杆塔拉线的分流效果与拉线在杆塔上的连接位置、接地状况密切相关,主要表现为:拉线与塔顶之间的距离越短,拉线的接地电阻越小,拉线的分流效果越好。隐因此在拉线事故过程中,施工人员要能够结合实际情况,尽可能缩短拉线与塔顶的距离,以此来增强拉线的接地电阻。

4 结束语

综上所述,输电线路运行故障具有多样性,因而其防治工作也具有一定的复杂性,这就需要电力企业对输电线路运行提高重视,要能够以常见运行系统故障为突破口,全面掌握各故障的形成原因,建立以技术与管理为手段的输电线路运行维护体系,有针对性地采取防治技术,最终全面提高输电线路运行的安全性与稳定性。

参考文献

[1]王慧敏. 通辽电业局高压输电线路微气象区监测系统的开发与应用[J].电力信息化,2010(5):127-128.

[2]郭秀慧;李志强;钱冠军.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术,2013(27):81-82.

[3]王少华;蒋兴良;孙才新.输电线路导线舞动的国内外研究现状[J].高电压技术,2011(10):11-13.

[4]谷定燮;周沛洪;修木洪.交流1000 kV输电系统过电压和绝缘配合研究[J].高电压技术,2012(12):126-127.

作者简介

胡乐(1983-)男,大学本科学历。现任职于国网湖南省电力公司岳阳供电分公司,主要从事输电线路运行及检修工作。

作者单位

国网湖南省电力公司岳阳供电分公司 湖南省岳阳市 414000

降低杆塔接地电阻,对于提高输电线路的耐雷水平、降低输电线路雷击跳闸的发生率有着重要意义。如果输电线路杆塔的接地电阻增大,那么杆塔的耐雷性能将逐渐下降,这就导致线路雷击跳闸发生率大幅度提升。在输电线路故障防治技术中,用于降低杆塔接地电阻的技术主要有以下种:第一,充分发挥输电线路自然接地的作用;第二,安装外引接地装置;第三,使用深埋式接地极或填充电阻率较低的材料。其次,可以通过加装耦合地线来防止电阻故障的发生。对于雷击事故率较高、但已经架设了避雷线的杆段,如果其接地电阻在环境等因素的影响下难以有效降低,那么可以在线路下方装上耦合地线。最后,可以通过加装杆塔拉线来降低电阻事故发生率。杆塔拉线具有分流的作用,因而能够有效扩大杆塔的等效半径,大幅度降低杆塔波阻抗。据研究分析,杆塔拉线的分流效果与拉线在杆塔上的连接位置、接地状况密切相关,主要表现为:拉线与塔顶之间的距离越短,拉线的接地电阻越小,拉线的分流效果越好。隐因此在拉线事故过程中,施工人员要能够结合实际情况,尽可能缩短拉线与塔顶的距离,以此来增强拉线的接地电阻。

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4 结束语

综上所述,输电线路运行故障具有多样性,因而其防治工作也具有一定的复杂性,这就需要电力企业对输电线路运行提高重视,要能够以常见运行系统故障为突破口,全面掌握各故障的形成原因,建立以技术与管理为手段的输电线路运行维护体系,有针对性地采取防治技术,最终全面提高输电线路运行的安全性与稳定性。

参考文献

[1]王慧敏. 通辽电业局高压输电线路微气象区监测系统的开发与应用[J].电力信息化,2010(5):127-128.

[2]郭秀慧;李志强;钱冠军.输电线路绕击防护的新措施[J].高电压技术,2013(27):81-82.

[3]王少华;蒋兴良;孙才新.输电线路导线舞动的国内外研究现状[J].高电压技术,2011(10):11-13.

[4]谷定燮;周沛洪;修木洪.交流1000 kV输电系统过电压和绝缘配合研究[J].高电压技术,2012(12):126-127.


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