500k V超高压输电线路风偏故障的预防举措探寻
2018-02-28富婕
富婕
摘要
500kV超高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一,它的运行稳定与否直接关系到供电可靠性。由于此类线路多架设于空旷的场地当中,从而使其容易受到强风等天气的影响,进而引起风偏故障。基于此点,本文从500kV超高压输电线路风偏故障成因分析入手,提出500kV超高压输电线路风偏故障的预防举措。
【关键词】500kV 超高压 输电线路 风偏故障
1 500kV超高压输电线路风偏故障故障成因分析
对于500kV超高压输电线路而言,因架设的区域比较空旷,常常会受到风力的影响,当线路在风力的作用下出现偏摆后,电气间隙可能会随之发生改变,这样一来容易引起放电跳闸,也就是风偏故障。大多数情况下,风偏故障都出现在比较恶劣的天气当中,如强风、暴雨、冰雹等等,并且当风偏故障发生时,重合闸的成功率非常低,从而对供电可靠性造成了严重影响。为此,必须对500kV超高压输电线路风偏故障的成因进行分析。
1.1 天气原因
大风天气是导致500kV输电线路发生风偏故障最为直接的原因之一,当线路受到强风作用时,导线会偏离原本的位置,并且大部分强风天气会伴有暴雨,当雨水沿风向形成的间断水线与线路闪络路径的方向一致时,容易造成空气间隙击穿电压下降,在风雨的协同作用下,更容易引起线路风偏故障问题。
1.2 设计原因
由于500kV超高压输电线路比较特殊,为保证线路的运行安全性和稳定性,在设计时,需要考虑诸多方面的因素。然而,部分设计人员因选取的模型不完善,从而导致风偏值的计算结果存在误差,影响了电气间隙的设置,给风偏故障的发生埋下了隐患。同时,有些设计人员在设计的过程中,对线路周边的环境情况考虑的不够周全,致使导线对跨越物的水平和垂直距离不足,很容易形成风偏放电故障。此外,设计人员没有考虑到线路所在地的气候条件,对于容易出现强风暴雨天气的地区,在设计时未能采取线路防风偏保护措施,增大了故障的发生几率。
2 500kV超高压输电线路风偏故障的预防举措
当500kV超高压线路出现风偏故障时,会对线路的安全运行造成影响,严重时,甚至会导致供电可靠性大幅度下降。所以,必须采取合理可行的技术措施,对风偏故障进行防治。由于风偏故障的成因比较复杂,从而使得单一的预防措施很难达到应有的效果。因此,应当采取综合措施对风偏故障进行治理,这样才能使此类故障问题得到有效解决,这样才能确保500kV超高压输电线路的运行安全性和稳定性。
2.1 线路排查
为预防风偏故障的发生,应当针对容易出现故障的线路,加大排查力度,可将排查的重点放在如下几个方面:一是与主风向垂直的线路,此类线路中发生风偏闪络的几率较大,故此,排查时必须加以注意;二是架设在山区中的大档距线路,对于此类线路,应对输电通道进行排查,看是否存在容易引起风偏故障的树木等物体。
2.2 采用防风偏绝缘子
为有效减少500kV超高压输电线路中风偏故障问题的发生几率,可以采用防风偏绝缘子,这种绝缘子最为突出的技术优势在于摆动幅度小,能够使电气间隙增大。在造价方面,此类绝缘子比瓷和玻璃绝缘子低很多,其防风性能是其它绝缘子无法比拟的。对于普通的复合绝缘子串而言,如果不采取设置重锤或是防风拉线等技术措施,那么很难达到稳定运行的要求。而防风偏绝缘子在风速40m/s时,仍然能够达到运行要求。因此,可将防风偏绝缘子用于500kV超高压输电线路中,以此来预防风偏故障的发生。
2.3 风偏校核
对500kV超高压输电线路进行风偏校核的过程中,可以采用间隙圆法,由此能够使设计的合理性获得进一步提升,从而减少风偏故障问题的发生。通过间隙圆法可以在超高压输电线路的设计图纸上,按照最大的风偏角,对各种不同气象下的线路风偏情况进行校验。为了提高作业效率,校验人员可借助计算机辅助软件构建相关模型,并在模型上完成校验工作。
2.4 风偏故障的治理措施
当风向垂直于线路方向吹过时,跳线装置会向铁塔方向摆动。
当跳线的风偏摆动过大时,空气间隙会随之减小,此时容易引起风偏放电故障。针对这一情况,可以采取如下措施进行处理:
2.4.1 普通跳线的处理方法
对于耐张塔下横担两侧跳线的风偏故障可以通过控制跳线长度和增加跳线支架及重锤的措施加以解决。同时实际施工中,可在设计允许的范围内,适当缩短跳线的长度。
2.4.2 绕引跳线的处理方法
针对强风地区,可以采用两个独立挂点的双串绝缘子悬挂结构,并使两串绝缘子间的距离保持在1.0m以上。同时,可以增设跳线托架或是加装重锤的方式,通过跳线托架的加入,可使跳线的刚度随之增大,能够有效防止两个跳线串不均匀摇摆时引起的损伤问题,从而进一步提升了跳线的抗风能力。
3 结论
综上所述,风偏故障对500kV超高压输电线路的安全、稳定运行具有一定程度的影响。为此,必须对风偏故障的主要成因进行分析,并采取有效的技术措施,对故障问题进行预防和处理,最大限度地降低风偏故障的发生几率。
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