楊 波
(西藏自治區拉薩供電公司,西藏 拉薩 850000)
在輸電線路的運行過程中,常見的故障原因是自然因素。每年因為出現異常天氣,都會有局部輸電線路故障出現。引起輸電線路故障的異常天氣主要有雷擊、冰雹和雪災、風偏、鳥害。
1 雷擊
雷擊主要出現在高山、丘陵、江河湖泊等地形比較復雜的區域。在這些區域中,長距離的輸電線路都是暴露在山坡或者密林之中,山區的線路導線容易遭受到雷電的侵蝕。造成雷擊現象主要是因設計參數不適合。輸電線路的防雷指數主要是根據工程設計中的雷電指數來界定的,每一個地區的雷擊指數都會不同,電力工程對于輸電線路的鋪設和運用主要是根據當地的自然環境和雷電指數來決定的。通常,雷電引起的跳閘次數是和雷電指數成正比的,如果當初設計的過程中,采取的雷擊指數偏小于當地的雷擊指數,會造成輸電線路設備的防雷指數的降低,在使用的過程中,會因為當初設計采取指數的不合理造成電路的損壞,增加雷擊跳閘的次數。
2 覆冰
在南方冬季假如遇到空氣濕度較大天氣情況,加上下雪天氣就會導致積雪在輸電線路上融化,在低溫狀態下就會導致覆冰的產生,隨著冰層的不斷加厚就會造成線路的故障出現,一是覆冰后線路比覆冰前更易脆斷,二是在風力作用下線路發生擺動時容易導致閃絡事故,導致大范圍的停電,而且寒冷的天氣也給維修工作增加了難度。再加上電力使用的頻率增加,那么施工搶救工作的不及時,往往就會造成大面積的停電現象。
3 風偏
風偏放電的出現地區經常會伴有強風等強對流天氣,由于高空中的冷空氣在所經區域移動緩慢,當遭遇到小范圍內的低空熱空氣時,就會形成中小尺度的局部強對流氣流。由風力強勁的風速和風帶所形成的強風的作用之下,線路將會沿著風向發生位移與偏轉,這會導致電路的運行方向和運行速度的傳輸,風力的偏轉會對于線路的維護產生一定的破壞。這是自然現象對于輸電線路的影響,外界的強力作用使電路的使用出現了一些故障,這就是由于風偏所產生的電路運行故障。
4 鳥害
鳥害主要是鳥糞對于電路的妨礙和閃路現象。鳥類經常會在輸電線路的懸掛子周邊停留排便,因鳥糞具有較高的導電性能,會造成部分空氣間隙短接,即使鳥糞并沒有完全貫通,也可能會引起閃路。鳥糞電閃屬于常見性的突發事件,閃路前并沒有多少的征兆和痕跡,也很少有人能夠注意到輸電線路剛發生的事故,所以往往是發生之后,技術人員只能根據時候的鳥糞痕跡以及閃路痕跡作為判斷,并不能提前的預測和防治。由于鳥類的排便時間大多數在清晨,這個時間段不光是鳥類的活躍高峰,還是一天中氣溫較低、濕度較大的時間段,因此這個時候最容易發生的故障就是因鳥害造成的接地故障。實際情況是,因鳥害造成的線路接地故障,其中約有90%是因鳥糞短接空氣導致的。
1 對雷擊的防治措施
針對雷擊發生的特點和各地區每年雷擊現象的分布頻率,確定雷電定位系統,研究雷電雨雷電強度、地形、線路結構的關系,編制電網雷電區,并制定相應的防治措施進行治理。合理有效的采用耦合地形和旁路架空地線,降低桿塔接地電阻,充分利用架空線路的自然接地,填充電阻率較低的物質來實現防雷指數的提高;安裝避雷線,通過避雷線對導線的屏蔽作用,防止雷電直接擊中導線,降低感應過電壓從而減少絕緣子串上的電壓,以降低塔頂的電壓來對雷電的電流實現分流的作用,從整體上降低雷電的集中率,保護輸電線路的安全。
2 對于覆冰的防治措施
為防止覆冰導致的運行故障,可采取以下措施:第一,傳統的做法是:應當做好線路巡檢工作,當發現輸輸電線路局部有覆冰現象時應當及時局部停電,然后用絕緣物體進行破冰操作;第二,利用自耦變壓器實現負荷融冰,既達到除覆冰的目的,又減少了對人力的耗費。
3 對于風偏的防治措施
對于風偏的危害,輸電線路的防治措施主要是兩個方面。其一是優化設計參數提高線路的安全指數,在線路設計階段應該高度重視相關地區的地形氣候資料的收集和整理。用這些基礎性資料來進行實地的符合地形環境的輸電線路設計規劃,提高地區的局部風偏設計標準,尤其是對于風偏現象容易發生的地區要做出重點性的標識,加大對于這些地區風偏影響的電路的維護,將強風的損失減少到最少。在運行的過程中,對于發生故障的直線塔的絕緣子串加裝重錘,從而將風偏的可能性減少,重錘能夠固定電路和電桿塔的垂直型,將風力的影響減少,減少風偏發生的可能性。其二是加強和本地氣象部門密切合作,針對不同情況進行監測,分析各種條件,根據不同區域的區域特征選擇合理的風偏參數,確定線路塔桿上最大瞬時風速、風壓不均勻系數、強風下的導線運動軌跡等技術參數。
4 對于鳥害的防治措施
通過防治鳥糞形成放電通道,以此來減少對鳥害的故障處理。采用大盤子徑絕緣子,加裝防鳥糞擋板,安裝防鳥罩,安裝防鳥網,用這些措施來減少鳥類在輸電線路上的停留休息時間。在絕緣子串靠橫擔處加裝一片或在絕緣子串中間各安裝多片大盤徑絕緣子,可以有效的減少鳥害、冰閃等故障,并且還可以提高抗污能力。采用這種方法能夠大量的減少因鳥害引起的線路故障,但是要想完全避免也不現實,其主要原因還是鳥糞引起的閃路,而采用大盤徑絕緣子只能適應增長放電路徑。通常情況下盤徑越大,放電路徑增加越多,但如果鳥糞短接的空氣間隙較長,仍然能夠引起線路的閃路故障。
關于輸電電路出現的故障還有其他的原因,在這里就不做過多的論述,主要通過對于主要的和出現頻率比較高的故障進行分析,實現對于輸電線路運行故障基本的把握和理解,這樣從大局的方面提出解決運行故障的措施,保證輸電線路的正常運行。
[1]楊王鵬,沈強.輸電線路運行故障的分析與防治[J].中國新技術新產品,2013(14):144.