简析110kV及以上输电线路故障类型和解决方法
2017-06-26刘伟
刘伟
摘要:随着社会经济的高速发展,工业用电的需求量在不断增加,促使我国高压电力输电线路网络建设不断发展。我国高压输电线路的电压等级我国高压输电线路的电压等级越来越高、输送距离越来越长、容量也越来越大.成为电力系统的重要组成部分和电力工业的大动脉。本文结合笔者工作经验对110kv及以上高压输电线路故障及特点,以及故障类型的判断做了简要的探析。
关键词:110kV及以上输电线路;故障特点类型;解决方法
前言
高压输电线路的施工和运行环境存在多样性,就为输电线路出现故障提供了更多的可能性,另外,高压输电线路还受自然环境、天气状况的影响较大。因此,为防止输电线路出现故障,首先要在施工时全面提高质量。在出现故障问题时,施工队要及时准确发现,并解决问题,降低各种损失,确保社会稳定及人们生产、生活的正常用电。
1110kv及以上输电线路故障类型
输电线路的故障除了自身质量问题,还受自然环境、各种外力等因素的影响,如雷击、鸟害、污染等造成跳闸,从而引起局部供电的中断,不仅给居民的日常生活造成困扰,还影响了一些工矿企业的正常运营,给企业造成巨大损失。通过分析输电线路形成故障的原因,来总结输电线路故障的类型及其特点,对解决故障起着基础性作用。
1.1雷击故障
由于雷击造成线路故障是比较常见的现象,雷击故障现象又分为导线或金属对横担构件放电、第1片绝缘子对导线放电、复合绝缘子均压之间放电、导线直接对横担放电、耐张绝缘子串闪络、低零值瓷绝缘子爆裂几种类型。
导线或金属对横担构件放电这一故障常见于500kv的线路,此线路的导线一般为四分裂导线,由于第1片绝缘子比导线低,悬垂线与横担的距离就更短,这样,主放电点就出现在悬垂线夹上,连接板有明显的尖端,放电点就容易飘移到连接板上,绝缘子就可能出现灼伤点。第1片绝缘子对导线放电的现象较为常见,由于绝缘子具有隔离的作用,当主放电点在悬垂线夹出口外的导线上时,塔材没有深入横担下方,电弧就直接绕过横担侧第1片绝缘子地表面,对钢帽放电。如果绝缘子串上有低零值瓷绝缘子,当发生雷击时,就可能出现低零值绝缘子钢帽爆裂,从而导致断电事故。
1.2风偏故障
风偏故障有导线对杆塔构件放点、导地线间放电、导线对周边物体放电三种形式,导线对杆塔构件放点又分为直线杆塔上导线对杆塔构件放电和耐张杆塔的跳线对杆塔构件放电。
风偏故障产生的原因是局地强风引起的,在强风的作用下,导致导线沿风向出现位移和偏转。当间隙减小,空间场强增大时,导电金具的尖端和杆塔构件的尖端就会出现局部高场强,放电就更容易在这些地方发生。另外,强风常常伴有暴雨,暴雨会导致空气间隙的放电电压降低。另外,对恶劣气象条件估计不足,也会造成输电线路的中断,因此,要注意对特殊地形区的塔形设计。
1.3鸟害
据调查,我国输电线路受鸟害而导致的跳闸现象屡见不鲜,由于鸟害导致故障发生具有偶然性,随着鸟害故障发生区域的扩大,输电线路的安全性存在很大的隐患。鸟害产生的主要原因有粪道闪络、鸟粪污闪,由于鸟粪闪络没有任何预兆,具有突发性,闪络时也不容易被人看见,由于鸟一般在清晨排便,由于早上气温低、湿度大,鸟害引发故障的可能性就大大增加。另外,鸟粪在潮湿或雨雾的气候下,容易形成沿绝缘子表面的闪络。潮湿情况下,闪络电压与鸟粪的污秽面积和路径有关,当鸟粪形成长路径的污染就容易导致闪污。由于鸟类活动具有明显的季节性,因此,鸟害对线路故障的影响也具有鲜明的季节性。
1.4覆冰故障
覆冰故障有导线覆冰后对地距离不足而放电、地线覆冰后对导线不足而放电、导线脱冰跳跃对地线距离不足而放电、覆冰断线以及导杆塔等几种形式。由于覆冰导致线路跳闸及其他故障逐年增加,严重威胁到电网的安全性。
由于冰雪封路,交通受阻,在恶劣的天气下,对发生冰害的线路很难进行抢救,导致长时间停电,影响人们的日常生活和生产。
1.5山火故障
此类故障主要发生在春节期间以及其他一些传统节日,人们在节日里放鞭炮、烟花,是造成故障的主要原因。另外,在秋冬等干燥的季节,在一些农村地区,由于烧荒也容易引起火灾,引起输电线路跳闸。
1.6其他原因
除了上述原因,还有其他一些因素导致输电线路出现故障。如设备的老化、异我、物短路等引起的跳闸,地震、大风、洪水等外力造成的倒杆,这些原因造成的故障会产生严重的后果。另外,一些外力作用也是导致线路故障的原因,如吊机触碰导线而造成倒杆,配电线路受到居民从楼上丢垃圾而造成跳闸等。
2找出输电线路故障点的方法
了解了输电线路故障的类型及其各自的特点,就有利于找出确切的故障点了。如雷击导致故障后,要先查找雷电定位系统,把跳闸时间记录准确,通过各种数据计算出杆号,再登杆找出准确的故障点。
对于鸟害引起的输电线路故障,要对测距点杆塔和有鸟窝的杆塔做重点检查,仔细查看导线、绝缘子以及鸟窝上的点击痕迹等,最终确定故障点。对于树线放电引起的线路故障,既要在地面巡视,还要登杆检查。
由于外力造成的故障点查询,要通过快速的地面巡视,保护现场,找出掉落地面的导线,防止导线伤人或被盗。山火造成故障后,要注意浓烟冒起的地方,询问附近村民发生山火的具体时间,仔细检查档距中间的导线,看是否被烧瘤或断股。
风偏造成的故障,主要是由于大风引起跳线的摆动,从而对塔身放电或对耐张瓷瓶放电,此种情况要登杆检查,而且对耐张瓷瓶要做仔细的检查,才能发现故障点。
污闪跳闸的檢查方法也是需要登杆检查,污闪跳闸会使瓷瓶上留下明显的爬弧痕迹,爬弧点有可能有多个,因此,在经过检查得出是污闪跳闸后,要对绝缘子直接更换。
3解决故障的方法
3.1防富措施
在线路设计上,对各个地区做长期的观测,并进行数据统计,作为线路设计所需的雷电参数。通过雷电定位系统对每年的雷电分布、雷电流强度做统计,掌握雷击与地形、雷电流强度等的关系。结合以往经验,以及沿线的地形、地貌特征,找出雷区的易击断,因时因地采取合理的防护措施。
主要的防雷保护措施有避雷线、降低杆塔接地电阻、加装耦合电路、安装线路避雷器、加装杆塔拉线、采用侧向避雷针、采用多针系统等。如采用安装侧向避雷针可以减少绕击;加装杆塔拉线能起到分流的作用。
3.2防风偏措施
优化设计参数,在设计输电线路时,要注意收集微地形气象资料,以及区域的划分,提高局部风偏设计的标准;在容易引发强风的微地形区,采用v型串,可以改善风偏的影响;在新建的工程中,要减少风偏放电率。另外,要加强对风偏放电的研究,对不同地域采用不同的风偏设计参数;同时,要与各地的气象部门密切联系,观测不同高度的风况,设计出气象的选定条件。
3.3防鸟害措施
对鸟害形成的故障一般采取防和驱两种措施,防主要是防止鸟粪形成放电通道,主要措施有用大盘径绝缘子、加装防鸟粪的挡板、装上防鸟罩、安装放鸟网、、和鸟刺、以及感应电极板。驱鸟的装置主要有惊鸟装置、风车式驱鸟器、恐怖眼式惊鸟牌、声光驱鸟装置、以及超声波驱鸟器等。鸟害故障的防治具有一定的灵活性,可以根据不同的环境采取不同的措施。
3.4防覆冰措施
对输电线路要进行抗冰设计时,要尽量避开晟严重的覆冰地段,還要在沿线建立观测站,从而掌握覆冰的资料,更好的划分线路设计。在覆冰密度大的地段,要加强地线支架的补偿。同时,为了防止绝缘子串冰闪,可采用大盘径绝缘子;双串绝缘子之间要增大挂点的距离或安装间隔装置等。在线路设计时,准确把握线路所经地区的气象状况有重要作用。
3.5其他防治措施
建立一个良好的线路运行维护队伍,分工负责,做好电力防护措施的宣传工作;建立健全线路设备台账,特别是对部分特殊路段和部位要做到心中有数;对易损路段加强巡视,及时发现疏漏并及时采取防护措施;同时,要健全法律法规,加强普通百姓的输电线路防护意识,严厉打击违法犯罪行为。
4结语
分析输电线路的所处环境、天气状况、地理位置等,研究输电线路故障类型和故障查找方法,并最终确定故障点,为的是能及时解决故障,恢复送电。同时,有利于制定应对故障的各种措施,在发生故障时,能及时有效的做出反应,也能避免相似故障的多次发生,从而提高线路设备的反事故能力。