電力輸送故障分析及維護(hù)

黃 欣

信陽市供電公司，河南 信陽 464000

協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)安全、環(huán)境保護(hù)是供電發(fā)展的挑戰(zhàn)與任務(wù)。電力輸送的穩(wěn)定性是供電的關(guān)鍵，輸電線路是它的脈搏，供電設(shè)備則是它的器官。我國電力輸送故障屢見不鮮，一般歸咎于自然環(huán)境或者人為兩種因素。

1 電力輸送故障分析

據(jù)研究表明，我國電力輸送故障主要是指跳閘、非計(jì)劃停運(yùn)等。分析表明，造成這些故障的原因主要是自然環(huán)境的影響，其次是人為因素和電力設(shè)備的問題。自然環(huán)境的影響主要有雷擊、鳥害、線路覆冰、線路風(fēng)偏、污閃等，人為的影響主要是指人為的破壞，電力設(shè)備的問題主要是變電設(shè)備和輸電線路的老化破損。總之，電力輸送故障影響因素可分下列3種。

1.1 自然環(huán)境因素

1.1.1 雷擊

線路跳閘的主要自然原因是雷擊。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在220kV～550kV線路我國每年雷擊引起跳閘高達(dá)幾百次。引起雷擊的主要原因是當(dāng)?shù)貧夂颉⒌乩憝h(huán)境和設(shè)備問題。在地形復(fù)雜的地區(qū)每年都有一定的雷電活動(dòng)規(guī)律，這些區(qū)域往往是易于出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象；同時(shí)該地區(qū)土壤電阻率高，山區(qū)導(dǎo)線布置都會(huì)引起雷擊。

1.1.2 鳥害

鳥類引起的線路跳閘主要是在220kV線路，高于220kV線路相對(duì)較少 。鳥類的影響具有偶然性和流動(dòng)性。整體來說，鳥害主要是糞道閃絡(luò)和鳥糞污閃。因?yàn)轼B糞具有高電導(dǎo)率，會(huì)接通部分空氣間隙通道造成閃絡(luò)，在帶電體和糞道末端的空隙中放電。低于220kV的線路，絕緣子串較短，其空氣間隙閃絡(luò)的概率較大。而高于220kV線路的情況則相對(duì)較好。鳥糞污閃通常發(fā)生在潮濕的雨霧氣候下，鳥糞污染絕緣子表明引起的閃絡(luò)。這類閃絡(luò)通常季節(jié)性和地域性明顯，一般屬于線路瞬間故障。

1.1.3 線路覆冰

線路覆冰通常發(fā)生在初冬和初春時(shí)節(jié)，在避雷線、絕緣子串、導(dǎo)線等多處都會(huì)有厚實(shí)的冰。氣溫和風(fēng)力決定了覆冰的時(shí)間和程度，線路的走向也關(guān)系著覆冰。由于覆冰的荷載使其超過了設(shè)計(jì)荷載，造成倒桿或倒塔事故；覆冰層部分脫落，導(dǎo)線受力不均勻會(huì)發(fā)生跳躍現(xiàn)象，造成短路；嚴(yán)重的覆冰使導(dǎo)線彎曲接地；絕緣子串因覆冰絕緣能力下降，易于引起接地閃絡(luò)事故。

1.1.4 線路風(fēng)偏放電

風(fēng)偏故障危害較大，一般是由于氣候十分惡劣和線路抵御能力不強(qiáng)。線路在惡劣環(huán)境下會(huì)沿強(qiáng)風(fēng)偏轉(zhuǎn)另外，在間隙減小，空間場(chǎng)強(qiáng)增大時(shí)，在導(dǎo)線和桿塔的尖端場(chǎng)強(qiáng)局部增強(qiáng)，從而引起風(fēng)偏放電；通常強(qiáng)風(fēng)伴隨著暴雨，兩種相互作用下，會(huì)降低空氣間隙的放電電壓。

1.1.5 污閃

污閃通常是在大氣污染和潮濕氣候共同作用下發(fā)生的。雨水減少時(shí)，絕緣子表面臟污不能及時(shí)清洗，而在干燥季節(jié)大氣污染加重時(shí)，絕緣子表面臟污急速堆積，此時(shí)可有可能發(fā)生污閃。

1.2 人為活動(dòng)因素

人為活動(dòng)主要在于外力的破壞活動(dòng)，其次是相關(guān)設(shè)計(jì)人員的因素。違章施工活動(dòng)、盜竊、人為破壞電力設(shè)施和農(nóng)村輸電線路下的焚燒作物等均會(huì)導(dǎo)致線路跳閘。對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)階段未能準(zhǔn)確確定其設(shè)計(jì)指標(biāo)，在運(yùn)行維護(hù)管理階段未能嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)管理也是在自然環(huán)境下引起故障的原因之一。

1.3 其它因素

變電設(shè)備老化，線路經(jīng)久未修護(hù)等易于造成電力輸送故障，同時(shí)仍有一些不明原因的閃絡(luò)現(xiàn)象，本文不加討論。

2 電力輸送故障維護(hù)

分析了上述電力輸送故障的種種影響因素，針對(duì)每種情況制定相應(yīng)的防治措施。

2.1 防雷擊措施

首先應(yīng)做好雷電信息的收集分析工作，確定雷電與當(dāng)?shù)刈匀坏乩頎顩r間的聯(lián)系規(guī)律，綜合防雷有效程度和經(jīng)濟(jì)效益確定具體的防雷措施。通常防雷措施有：避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合地線、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側(cè)向避雷針、采用多針系統(tǒng)等。

2.2 防鳥害措施

一般的有防鳥和驅(qū)鳥兩種措施。為了防鳥糞造成放電通道的擴(kuò)大，一般可采取大盤徑的絕緣子、加蓋防鳥糞擋板、防鳥罩、防鳥網(wǎng)、安裝鳥刺等。但該法只是降低其概率，不能完全預(yù)防。驅(qū)鳥顧名思義，就是采用裝置驅(qū)趕鳥，一般有驚鳥裝置、風(fēng)車式、聲波式、恐怖眼式驅(qū)鳥裝置等。實(shí)際過程中往往多種方法結(jié)合使用。

2.3 防冰措施

首先，在設(shè)計(jì)桿塔時(shí)充分考慮覆冰負(fù)荷影響，保證一定的負(fù)荷強(qiáng)度，在路線布置上盡量避免冷熱交匯處，在材料選擇上也應(yīng)盡可能選擇抗冰材料。實(shí)地選擇恰當(dāng)?shù)某胧┘皶r(shí)處理，一般除冰措施有：熱力熔冰法，機(jī)械破冰法和其它方法。

2.4 防風(fēng)措施

防風(fēng)偏放電主要措施是結(jié)合各地實(shí)際研究，充分收集當(dāng)?shù)氐匦螝庀筚Y料和局部風(fēng)偏標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化自身設(shè)計(jì)參數(shù)，一些具體措施具體如下：桿塔上的腳釘或其它突出物應(yīng)避免安裝在面向?qū)Ь€的一側(cè)，在一些強(qiáng)風(fēng)微地形地區(qū)，應(yīng)盡可能采用“V”型串，新建工程校正塔頭間隙，在適當(dāng)位置加裝重錘。

2.5 防污措施

在污染程度較高區(qū)域，應(yīng)采用防污能力較強(qiáng)的合成絕緣子；相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)清掃保護(hù)工作；研究積污規(guī)律，嚴(yán)格做好清理、監(jiān)測(cè)工作，結(jié)合鹽密測(cè)量值和大氣環(huán)境污染值，盡可能確立一個(gè)預(yù)警防治系統(tǒng)。

2.6 防外力破壞措施

防止人為破壞難度其實(shí)很大，因?yàn)殡娏υO(shè)施覆蓋面積大。首先，應(yīng)健全相關(guān)的法律體系，落實(shí)明確相關(guān)的責(zé)任制度，對(duì)于一切違法活動(dòng)要有統(tǒng)一合適的執(zhí)法尺度。其次，相關(guān)保護(hù)工作人員應(yīng)明確責(zé)任，做好宣傳教育工作，并加強(qiáng)重要地區(qū)的監(jiān)督工作。相關(guān)的實(shí)際人員應(yīng)具備較高的綜合素質(zhì)，同時(shí)應(yīng)積極學(xué)習(xí)研究新技術(shù)，在設(shè)計(jì)階段充分設(shè)計(jì)，運(yùn)行維護(hù)階段認(rèn)真管理。

2.7 其它防治措施

線路和設(shè)備老化問題也可歸為運(yùn)行維護(hù)階段的問題，相關(guān)人員應(yīng)重視。對(duì)于一些不明確的電力輸送故障，應(yīng)及時(shí)做好記錄調(diào)查研究。

3 結(jié)論

輸電線路和供電設(shè)備是電網(wǎng)的重要組成。為提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，應(yīng)確保供電技術(shù)的專業(yè)化和電力管理的標(biāo)準(zhǔn)化。仍應(yīng)根據(jù)不同故障的特點(diǎn)制定相應(yīng)的防治措施，降低事故發(fā)生概率，提高供電安全運(yùn)行水平。

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