输电线路运行事故及其解决措施分析田云

输电线路运行事故及其解决措施分析田云

(临汾汾能电力科技试验有限公司山西临汾041000)

摘要:作为电力网络的基本构成部分,输电线路占据着重要地位,其分布范围相对较广,且常受多种气候环境和地理环境的直接影响,在环境条件较差情况下,输电线路常发生事故,进而影响了线路运行安全,严重时还会引发大规模停电事故。近年来,国外发生的大面积停电事故多是因线路事故引起的。因此,必须深入探讨输电线路事故及其成因,提升电力网络抵御自然灾害的能力,确保线路的安全运行。

关键词:输电线路;运行事故;解决措施

前言

输电线路覆盖区域广阔,特别是超、特高压线路输电距离长且有的重要通道密集布置多回线路,沿途气象、地理环境复杂,在极端气候条件下线路跳闸对电网的运行安全可能产生严重的影响。为了分析线路运行安全影响因素及防治措施,在统计近年来高压输电线路跳闸率和运行事故的基础上,分析雷击、冰害、山火、风偏、污闪等主要事故形式及其特点,在此基础上提出了针对性的防治措施,在总结线路运维技术和需求的基础上提出了今后的研究思路和发展方向[1]。分析表明雷击仍然是影响线路运行安全的重要因素,而山火和冰害引发跳闸有增加的趋势,污闪跳闸则得到了有效的控制。针对不同跳闸给出了具体的防治措施,如山火事故,需要从通道规划、巡防、监测、预警、预判、应急运行等多种措施着手,减少对线路安全运行的影响。有必要在运维大数据综合分析、自动化检测装置和机械化检修设备、多种监测方式相结合的一体化监测系统和输电线路一体化运维体系等方面开展研究,使感知监测、状态分析、检修维护形成一个互动、整体、高效、智能化的运维体系。

1导致输电线路运行事故的原因分析

①雷击。在输电线路运行中,雷击是引发事故的主要原因,其破坏力度大,一旦线路遭受雷击,则难以在较短时间内恢复正常运行。输电线路自身具有导电性,遭受雷击时,会在线路周围产生感应电流,进而造成输电线路发生连续跳闸事故。此外,在雷击的作用下,线路会发生震颤,这主要是因雷击电波所造成的,且会不断干扰周边的输电线路。对于线路运行而言,雷击破坏具有瞬间性,并伴随着强烈的电磁感应,会在极短的时间内破坏输电线路。雷电反击率与杆塔接地电阻密切相关,土壤电阻率越高,接地电阻越大,越易于发生雷电反击。对于特高压线路,由于其外绝缘配置水平高,雷击避雷线或者塔顶发生反击闪络的概率很小;故特高压线路防雷重点是防绕击。目前,特高压交流试验示范工程已运行超过5a,没发生一起雷击跳闸,满足雷击跳闸率低于0.1次/(100km•a)的设计指标②覆冰。输电线路在运行过程中遇到的覆冰常见于冬季或常年温度较低的地区。在温度较低的环境中,空气中的水分会凝结,覆盖在输电线路上,进而形成一定厚度的冰层,使线路质量不断增加,稳定性较低,最终断裂。覆冰会导致输电线路断电,且在寒冷天气中难以开展检修工作,有时会导致输电线路长期处于断电状态。覆冰对输电线路的破坏表现为多元化事故,破坏力较大。比如,某地区处于高海拔地带,输电线路每年都会面临覆冰问题,主要为电线积冰,且覆冰概率越来越高,引发原因包括雾凇、雨凇。参考相应的数据后发现,该地区输电线路的覆冰直径达85mm,进而导致输电线路出现舞动、过载现象,且损坏了输电线路的绝缘部件。③外力。通常而言,外力影响包括大风、鸟类活动、人力等多种因素,外力作用会在一定程度上干扰电力网络。外力的影响不只表现为线路破坏,还会导致跳闸、闪络等事故发生,严重时会引发线路大面积瘫痪。比如,某电力公司处于较为空旷的地理环境中,常受到鸟类迁徙、筑巢的影响,有些鸟类会在线路间设置巢穴,进而形成小型电网回路,易导致输电线路短路;鸟类的巢穴会增大线路所受的压力,使线路处于下坠状态,易发生断裂问题[2]。

2电线路运行事故的解决措施分析

2.1雷击事故的解决措施

为减少输电线路雷击事故,可以针对事故特征采取以下措施:①应做好基础数据的统计分析,根据每年的地闪密度分布、雷电流强度等雷电参数,结合线路结构和地形地貌等信息,分析研究与线路雷击事故之间的内在关系,结合历年运行数据,完善电网雷区分布图。②对110~220kV线路,结合反击和绕击的实际运行数据,分析各易击段及易击杆的具体事故原因,对出现雷电反击事故的杆塔,应重点加强接地电阻的改造,在接地电阻改造困难时,可在导线下方装耦合地线或加装杆塔拉线。对出现雷电绕击的杆塔,应重点采取减小线路保护角,针对杆塔塔头附近的绕击加装侧向避雷针和可控避雷针等措施,必要时也可装设线路避雷器。③对超高压、特高压线路,针对防雷电绕击这一重点,应将差异化防雷理念贯穿于规划、设计、运行等全过程,结合沿线雷电活动情况,在路径选择、保护角确定等方面综合考虑,力争在路径规划、杆塔设计阶段就充分考虑线路的防绕击功能,避免把前期的问题遗留到运行阶段,在运行阶段应只需对有少量的特殊绕击点进行防雷改造。

2.2覆冰事故的解决措施

针对线路覆冰舞动造成的相间放电,可采取的防治措施。①应加强监测,由于舞动发生的必要条件之一是导线的不均匀覆冰,应结合运行数据,对舞动易于发生的线路,在监测到不均匀覆冰增长后及时施加融冰措施,消除舞动发生的导因和条件;②采用加强型相间间隔棒,针对连接金具这一薄弱点,通过采用高强度材料、增大设计强度、优化连接结构等方式明显提高间隔棒连接金具的机械强度,通过试验验证后定型采用,以便在舞动状况下充分发挥间隔棒的抑舞功能。

2.3飓风事故的解决措施

防止由飑线风引起的风偏放电,应从线路的规划、设计、监测和运行维护等多方面着手进行防治:①在规划方面,对微气象区特征明显,飑线风频发地带,重要线路的集中通道应尽量避开此类区域。新建线路的设计应适当提高风偏校验水平,设防水平原则是在最大风速下不应发生风偏放电。②在运行监测方面,应通过塔上气象参数和风偏监测系统,加强对飑线风发生时段、频率、风速、区域等数据的收集,运行经验表明:当线路杆塔位于空旷风口时,局地强风常明显高于气象部门所测数据,因此,应充分掌握线路微地形、微气象情况,为该区域的线路设计和运行提供基础数据。③对风偏放电易发线段采取包括加装重锤、改造跳线双挂点、改造绝缘子串布置方式等防治措施,以增强线路抵御强风等恶劣气候的能力。

2.4其他事故的解决措施

①提高电气设计的质量。提高输电线路电气设计的质量,可确保线路的安全性和可靠性得到最大程度的提升。各类型电气设备的正常运行和维护取决于电气设计质量。因此,相关人员在设计输电线路时,应合理选择绝缘子、杆塔、辅助金具、防雷设备等。然而,现今多数设计人员仅照搬规范,未充分结合实际情况设计。因此,相关部门应要求设计者积极开展实地调查,结合实情设计,从而减少输电线路运行事故的发生。③相关部门应加大对电力设备的保护力度,开展宣传教育工作,努力健全输电线路巡检制度;紧抓输电线路运行中的事故点,尽可能地将事故隐患扼杀在萌芽中;完善电力法规建设,加大电力执法力度,结合相关部门积极组织各类型的电力安全知识竞赛、演讲等活动,强化全员的安全意识;培养专业素质较高、作风硬朗的技术团队,以作为输电线路安全运行的强力后盾。

结论:

综上所述,为了充分确保输电线路的正常运行,应认真分析运行事故的成因,采取有效的预防措施,将理论与实践紧密地联系在一起,紧跟时代的步伐,确保输电线路的安全运行,保障人们用电的可靠性。

参考文献:

[1]郭林.浅谈输电线路的运维与检修技术[J/OL].中国高新技术企业,2017,(12):237-238.

[2]杨小桐.输电线路运行事故与维护[J].中国新技术新产品,2010,(02):132-133.

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