基于可变电压的输电线路污闪自动防御方法

林彬

摘 要：为了能够使电网正常运行，减少污闪的影响，所以本文通过对可变电压的输电线路，污闪自动防御方法进行讨论研究，并得到实际结论。本文介绍了自动防御系统的构建和其工作的原理，对普通型绝缘子临界污闪电压的计算模型，进行了相关研究，对不同盐密下污闪的电压值进行了实例计算，通过研究结果表明，调压前后线路线损、无功损耗的变化都比较小，线路电流在降压运行后，并没有超过限定的载流量，说明电网正常运行方面很少程度上受调压过程影响，由此可以证实得出结论的正确性。

关键词：输电线路；污闪；自动防御

中图分类号：TM726 文献标识码：A

电网发生污闪的意思是，在潮湿环境中，电气设备的绝缘表面的脏污之物，其中可溶物质会逐渐被水融化，然后形成一层导电膜在绝缘表面，就会使绝缘水平降低，于是在电场作用下，产生强烈放电现象。因为现代社会的工业和交通业不断发展，导致工业排放和污染愈演愈烈，这种情况下就有可能出现污闪，使大面积停电的情况不断发生，这也会对社会经济和生活等方面都带来很大的威胁。根据数据表明，我国污闪次数占到了电网污闪总量的第二，如此带来的危害将十分严重。所以当下对于污闪的防御方法进行研究，这是紧迫的，也是必要的。

一、自动防御方法的理论工作原理及系统结构

（一）自动防御方法的理论原理

污秽绝缘子沿面闪络的主要原因之一，就是电压的大小。如果产生的电压很低，那么就导致表面污层的漏电电流相应较小，以至于在绝缘表面不能形成烘干区，或是产生的局部电弧不能充分发展。如果要将局部电弧发展为完全闪络，只有作用电压高于临界闪络电压时，才有可能发生这种情况。所以输电线路污闪自动防御方法，可以是通过使污闪线路的运行电压降低，并让它低于闪络电压，从而可以避免污闪的发生。

（二）自动防御方法的系统结构

在输电的线路上，绝缘子的污闪电压可能受多方面原因影响，例如绝缘表面发生污秽，自然环境方面等等，但是这些原因也是可以产生变动的。如此一来就需要相关的监测系统对绝缘子的污秽程度进行实际的监测，对于线路运行的气候条件也要同样进行监测，因为二者数据的提供都是非常重要的，最后由绝缘子污闪电压的计算模型，进行临界污闪的电压计算，从而进行控制系统的送入。如果线路运行电压降低的过程中，发生意外或出现问题，使调压目标超出设定的范围，那么就应该将报警系统启动。

实施污闪自动防御系统的核心单元，就是输电线路污闪自动防御控制系统，它的运行情况好坏影响着整个系统的实施效果。在检测系统方面，它的准确度决定的是污闪电压计算的准确性，从而对控制系统的精确性，以及线路运行的经济性，都有着一定程度的影响。所以因为上述的各种原因，就要对污闪自动防御系统，以及临界污闪电压计算进行探讨和研究。

（三）自动防御方法的工作原理

在自动防御的工作过程中，由绝缘子污秽度在线监控系统，和微气象监测系统，启动系统控制指令，再由输电线路污闪自动防御控制系统，对线路电压进行调整，以防止污闪线路的问题发生。如果在自动预防工作中对界限超出了原有的设定，那么就要立即启动报警系统。在输电线路污闪自动防御的系统工作中，变压器的调压绕组要进行同步的协调投切，在实际的情况中，散离调节为变压器抽头，并且要在调压过程的变化中，保证线路运行电压的变化幅度不能太大，就需要在实际情况中，进行一级一级的调压，使变压器a降一级的同时，变压器b要升一级，才能保证母线ab在调压的过程中，电压基本保持不变。需要注意当临界污闪电压较小时，调整的目标电压应该随之变得更小，有可能超出变压器抽头的调压范围，所以设定调压范围要根据绝缘子污闪电压的变化规律来进行调整。

二、控制的方法措施

（一）控制的方法原理

在进行工作操作之前，要根据微气象信息和绝缘子观测数据，判断系统启动是否能达到标准。根据实际运行经验表明，如果单纯的尘土或是烟灰，这些种类对闪络电压的影响比较小，但是雾霾、大雪等气候条件，对于污闪的影响是最严重的。如果启动条件达成，在确定绝缘子的临界污闪电压时，需根据气象数据来进行确定。然后再通过对临界污闪电压，和绝缘子节点工作电压进行比较，确认防污闪变压器变比的调节范围。最后线路两端防污变压器有所动作，要降低或提高变比，使线路运行电压逐渐降低，使绝缘子临界污闪电压高于绝缘子节点电压。如果气象需求达到满足，可以慢慢恢复线路运行电压，直到系统退出运行。或是无雪雨等天气气象时，临界污闪电压大于线路电压时，那么系统就可以退出运行。只要满足这两个条件的其中一个，输电线路污闪自动防御系统，就可以退出运行。

（二）实际的控制措施

为了避免电网相关节点产生电压波动，受到输电线路污闪自动防御系统运行的影响，就要根据已经颁布的条例规定中所制定的要求，对污闪自动防御系统的电压水平，进行合理有效的控制。例如当实际的220kV母线电压波动范围为-3%～7%时，那么35kV、110kV的母线电压一般是额定电压的一倍左右，至少不能低于电网额定电压的0.95倍，不能超过电网运行的最高电压，在最大、最小负荷，以及事故情况下，它的运行电压控制水平的波动范围，应该控制在-10%～10%。线路电压的升降不能够高于额定电压的3%。

（三）实际电网仿真

如果某一个地区的污秽分布图中，已知有6条线路，线路3和线路4都处在污秽地区，而线路1和线路2都处在重污秽地区，基于这几条线路进行污闪自动防御工作，可得知本文采取的自动防御工作，能够有效阻止这些问题的发生。

如果在实际的调压电路运行中，最高的相电压均，小于绝缘子临界污闪电压，那么也可以进行线路的防御污闪。如果调压前后线路线损，并且无功损耗的变化都比较小，降压运行后线路电流，也没有超过允许载流量，调压后母线端电压的变化，其幅度变化都<5%时，那么由此可见，调压过程对电网正常运行的影响很小，且不具备破坏电网安全运行的条件。

由实际电网仿真进行验证，可以证明这种方法可行有效，但是当前的污秽度在线监测技术还不够完善，所以在污闪防御的实际操作和计算中，就可能造成电能多少程度的浪费，不过污闪自动防御方法的研究实施，仍然是最为关键的，所以这方面问题可以忽略不计，只有做好污闪自动防御工作，这才是当下最应该去实施实现的。

結语

本文通过对基于可变电压的输电线路，污闪自动防御方法进行探讨并研究，得知了在国家当前形式下，如果想要更好更快的发展，解决污闪问题是非常关键的，只有通过有效的防御方法，对污闪进行防御治理，使事故频率降低或不再出现，才能够彻底保证污闪问题的有效解决，从而对今后无论是国家的稳定发展，还是社会的稳定发展，都能提供有效的帮助。所以这项防御工作的开展与研究非常重要，也为国家的发展建设做出了贡献。

参考文献

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