浅谈500kV超高压输电线路故障及措施
2020-10-21李毅陈震秦德军
李毅 陈震 秦德军
摘要:电力的应用越来越多的深入人们的工作和生活中,经济的发展促使输电线路越来越多,高压输电直接关系着经济的发展和民众的生活,因此如何保障输电线路安全有效的运行是一个很重要的工作,本文将就输电线路运行的影响因素进行相关探讨并且提出防治建议。
关键词:500kV超高压;输电线路;故障;措施
500kV超高压输电线容易暴露在自然环境中,接受风吹雨打、日晒雨淋、雷击等恶劣的环境,使得输电线路容易出现磨损、断裂等故障。为此,我们就需要对这些故障进行处理、研究,预防输电事故的发生,保证国家电网的正常运行,为人民大众提供良好的用电服务。
1、500kV超高压输电线路的常见故障类型
1.1自然故障
自然故障指的是由于自然环境的温度变化造成的架空线故障。自然灾害多发有地质灾害,强降雨大风台风,温度,湿度大等,这些自然灾害都会对500kV架空线正常运行造成威胁。近年来,因为自然条件不规律的变化带来线路跳闸的故障呈递增趋势,并且这种类型的故障将会是制约500kV超高压输电线路架设难以解决的问题。
1.2雷击故障
雷击是500kV超高压输电线路出现故障的主要原因,同时,它所造成的破坏范围程度也是最大的。雷击故障现象包括有很多种,其中第1片绝缘子对导线放电的现象是最普遍的。绝缘子具有良好的隔离作用,不过,当主放电点是在悬垂线的夹出口外的导线的时候,塔材无法进入到横担的下面,此时电弧就直接绕行到横担侧的第1片绝缘子表面,这样刚帽会被充电,此时倘若恰好遇到绝缘子串上的瓷绝缘子特别少,那么,雷击就很有可能会把零值绝缘子破坏掉,从而引起断电故障的发生。
1.3导线断路
断线主要是指导线断裂引发的供配电回路不相同的故障。导线断路故障,除明显的断裂现象外,常见故障多发生在导线与导线端子之间。有的导线断路后,外绝缘层与导线端子完好,但导线内芯线与导线端子已断路。判断时,可对怀疑断路的导电线与导线端子做拉力试验,在拉力试验过程中,如导线绝缘层逐渐变细时,可确认该导线已断路。有时,断路点处没有出现比较明显的断开点,而产生很大的电弧,导线就会发热剧烈,倘若严重的话,将会导致供配电设备发生爆炸或者悲惨的火灾事故。
2、对500kV超高压输电线路故障的预防措施
2.1在线监测
在线检测输电线路运行状况。在线监测主要是通过各种探测仪器检测输电线路的温度、漏电情况等,通过设备将其转换为数据或者图像内容,使输电线路故障更加清晰地呈现出来,更容易断定故障点。同时,通过积累的相关资料能够加强线路状态运行状况预测。可以对故障多发点加强监测,并且做好评价,制定好故障应急方案,尽量降低故障率,提高处理效率。通过在线监测能够更加高效准确地断定故障点,同时降低了超高压对检修人员带来的危险,有着良好的經济和社会效益,是未来的发展趋势。
2.2量测
利用现代信息技术对现场进行量测。现代信息技术已经大大提高了线路巡视的效果和工作效率,比如RTk量测方式代替了传统的经纬仪、望远镜等实地测量方法,能够大大降低地形、植物、建筑物等障碍物的影响。工作人员在选定了控制点后可以假设RTk精确定位控制点,通过控制无人机来航拍铁塔上空的状况。采用该技术能够实现自动化测量,能够提高测量的速度和精准度,同时通过数字模型的处理能够节省大量的整理数据的工作。该技术的应用还处于尝试之中,在超高压昆明局、特高压输电领域都有一定的应用,其他单位可以借鉴使用该技术。
2.3绝缘子
复合绝缘子应运而生。复合绝缘子的主要组成是复合材料,有着较好的抗污闪性能,能够节省塔头,为线路的运行负担和维护难度提供帮助,有助于电网的进一步发展。如果电压较低,采用的绝缘子所用的材料多是陶瓷、玻璃等,但是如果是在特高压输电线路中就需要采用更高级别的绝缘子。瓷绝缘子无法满足特高压输电线路的需要,不能良好地发挥抗污闪性能。此外,复合绝缘子能够降低线路和铁架的重量,所以在超高压输电线路发展中复合绝缘子成为一项重要节点。但是在应用过程中我们应当根据具体的情况进行选择。
3、防风偏的主要措施
3.1加装重锤
针对于500kV超高压输电线路跳线串,通常会通过加装重锤的方式来防范风偏的发生。但通过加装重锤并不能从根本上解决悬锤串风偏闪络问题,其所产生的效果十分有限,因此还要针对实际情况采取其他有效的防范措施。
3.2加装防风拉线
500kV超高压输电线路中一些风力较大的区域内,可以通过加装防风拉线来起到防范风偏的作用。加装防风拉线可以采取边相引流防风拉线及中相引流防风拉线两种方式。通过在悬垂线夹处加装延长挂板来完成边相引流防风拉线的连接,利用跳线托架通过金具连接实现中相引流防风拉线的架设,同时中相引流防风拉线在下横担处进行直接固定,边相引流在条件允许情况下可以在本体安装支架进行固定,需要落地固定时,则需要同步对拉线防盗及接地装置等进行完善。虽然通过加装防风拉线能够有效的抑制风偏的发生,但由于风偏转动不灵活及长时间受力情况下,再加之线路金具极在疲劳状态下发生损坏,因此会对输电线路运行带来一定的安全隐患。
3.3防止V串复合绝缘子掉串
近年来由于土地资源十分紧张,这也使输电线路建设受到了较大的影响,因此V串绝缘子在500kV超高压输电线路中应用十分广泛。这也导致在一些微地形区域及风力较大区域,V串绝缘子掉串事故发生较为频繁,一旦V串绝缘子发生掉串,则极易导致风偏故障发生。因此在防风偏措施中,需要有效的对V串复合绝缘子掉串问题进行防范和解决。
4、结语
作为我国主干电网的重要组成部分,500kV超高压输电线路的稳定运行对促进社会生产和改善人们生活有着重要的意义。然而在输电线路的运行过程中,受到各种因素影响容易导致线路跳闸故障,影响电力的正常供应,对此,相关人员要充分分析和研究输电线路的故障类型及原因,总结故障发生规律,制定科学有效的防范措施,减少输电线路故障,保证电网的安全、可靠运行。
参考文献:
[1]王金沛,罗章龙.500kV超高压输电线路运行维护管理策略[J].通讯世界,2017(14).
[2]刘天微.500kV超高压输电线路常见故障及维修措施探讨[J].军民两用技术与产品,2017(6).
(作者单位:南方电网超高压输电公司柳州局)
作者简介:李毅(1994·04·06),性别:男;籍贯:广西来宾,民族:汉;学历:本科,学士学位,职称:助理工程师,研究方向:电力工程学。