架空输电线路安全运行中存在的问题及诊断
2018-02-23周冠群
周冠群
摘要 我国现阶段的电网发展呈现现代化特点,在科学技术的推动下,电力事业的整体水平不断提高。运用架空输电线路配网是城乡配网最主要的类型。然而架空输电线路运维的过程中经常会出现问题,影响输电线路运维工作的正常进行。本文从架空输电线路的主要特征、运维中存在的问题和运维对策进行简要分析,希望电网运维能安全、规范。
【关键词】架空输电线路 运行 维护
基于我国用电客户相对分散的分布特点,架空输电线路成为国内城乡电网的重要组成部分,覆盖面积较广。架空输电线路一般用于高压、远距离输电,由于输电线路没有外层保护,长期裸露在户外,许多不确定因素会影响其正常工作,给日常的运维带来困难。电网维护管理人员应该重视架空输电电路的运维工作,提高电力工作效率和稳定性。
1 架空输电线路中存在的主要问题
1.1 基础输电设施人为损坏
架空输电线路认为破坏严重,运维人员的日常检修中经常发现,线路设施被认为破坏的痕迹。主要是少部分人在利益的驱动下,对线路塔材、设施等进行损坏或偷盗。架空输电线路附近的违章施工现象也普遍存在,在一些山区,开山采石、开矿等违规作业普遍存在,对线路的地基稳性造成不利影响,违规作业对线路中的绝缘设备和导体等精密部件造成损坏。由于架空输电线路布局在室外空旷地带,大风等恶劣天气会裹挟塑料袋、农业地膜、包装物等异物覆盖到线路的绝缘体或者线路中,引发线路跳闸。
1.2 灾害天气和其他自然现象带来破坏
由于架空输电线路布局在室外空旷地带,大风等恶劣天气会裹挟塑料袋、农业地膜、包装物等异物覆盖到线路的绝缘体或者线路中,引发线路跳闸。恶劣的天气条件是不可控制因素,也是影响我国架空输电线路运行安全的主要因素之一。尤其是夏季雷雨天气多发,电路遭受雷击会发生严重损毁,一般雷雨天气易导致短路跳闸。冬季霜冻结冰现象时有发生,线路容易出现结冰现象。大风天气会出现整体输电线路倒杆、倾斜,严重影响输电线路的稳定性和安全性。
1.3 电路运营维护管理存在问题
日常的巡检工作需要巡检人员去执行,但由于线路较长、覆盖区域的地形地貌复杂或者偏远,巡视周期通常较长,工作人员在巡检过程中不免出现怠慢、厌倦的心理。对于电路中存在的问题,不能做到及时发现,巡检质量不过关。多数巡检人员由于自身专业水平限制,不能指向相关的巡检标准,没能制定运维策略,导致巡检质量相对较低。而且巡检过程中存在定期巡检,巡检人员资源控制意识不强,电力公司又不能及时供应,导致巡检资源紧缺,家中电路运输负担,易出现安全隐患。
2 架空输电线路跳闸故障的智能诊断
国内对电路故障的直接定位检测技术还不完善,无法实现有效辨识,广东电网的架空输电线路跳闸智能诊断系统可以实现故障性质识别和精确定位。其基本定位原理采用分布式故障定位思想,在检测线路中布置多个在故障检测器,将线路分解为若干区间。通过终端对工频电流和行波电流的记载,先确定故障区间,再利用区间行波定位法提高定位可靠性和准确性,减少弧垂、波速等干扰因素对定位准确度的影响。电路诊断系统可以实现雷击和非雷击故障性质识别,而雷击情况下,又可以辨识绕击和反击模式。当雷电流击到输电杆塔时,大部分电流汇入大地,由于杆塔和接地电阻的存在,雷电流经塔杆进入大地时会产生压降,塔顶和横担电势会瞬间猛增,导致电路故障。图1为反击闪络等效模型。
反擊故障包括雷击塔杆分流和绝缘子击穿,若绝缘子未击穿会产生与雷电流极性相反的耦合电流。若绝缘子被击穿,将产生和雷电流极性相同的电流。
绕击模式的雷击电流直接流入导线,会陡然增高导线的对地电势,绝缘子无法承受冲击而产生闪络故障。绕击过程产生的导线行波为电流波,没有反向的电磁耦合电流。图2是绕击闪络等效模型。图l,图2中的Z1,Z2,为导线波阻抗,Z3,Z4是塔波阻抗,Z5是避雷针阻抗。雷击故障导致的绝缘子闪络,行波电流会流经杆塔产生反向电流,导线波形会陡然变化。非雷击故障包括冰闪、鸟闪、污秽闪络等,闪络过程会发生交流电流的密切变化,电弧会出现熄灭重燃,延伸收缩等变化,系统会显示其暂时的行波电流频率较低。由此建立的输电线路故障诊断系统可以根据行波电流的特诊判断故障模式。
参考文献
[1]曹诗冰,架空输电线路运行维护中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品,2016 (19):49-50.
[2]石道云,架空输电线路运行维护中存在的问题及对策研究[J].广东科技,2014 (12): 49-50.