500kV超高压输电线路故障及防范措施探讨

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:郑衍鲁1 贾振杰2 裴先利3 张明钢4
[导读] 摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的电力系统也在经济的发展过程中得到了突飞猛进的发展。
        (山东网源电力工程有限公司  山东济南  250018)
        摘要:随着我国经济的飞速发展,我国的电力系统也在经济的发展过程中得到了突飞猛进的发展。在此基础上,如何提高500kV超高压输电线路的安全性和可靠性已经成为社会各界重点讨论的话题。电网在实际运行中,超高压输电线路经常出现故障,存在极大的安全隐患,已经影响到人民的财产安全,如何进行科学的故障分析,制定适当的防范措施已经成为当今时代的重要课题。
        关键词:500kV输电线路;跳闸;避雷器;雷击
        500kV超高压电力系统是集合发电、输电、配电为一体的综合化、系统化的浮躁工程,由于输电线路是电力系统的关键核心,所以他直接决定着电力系统的安全与稳固。这将直接影响到电网系统一次小小的失误都可能造成上万度电能的损失本文主要论述了我国现存的500kV超高压输电线路的运行现状.然后讲述造成输电线路故障的根本原因,最后提出相应的防范措施.解决存在的安全和经济隐患。
        1、500kV超高压输电线路运行现状
        500kV超高压输电线路系统的主要故障是输电线路跳闸现象。输电线路由于运载超高压的原因,对周围环境造成了一定危害.运行过程中会对周围无线电通信设备造成影响,加上静电感应的影响.会对动植物生长和人民的生命财产产生威胁。输电线路在施工过程中会砍伐林木、损害农田、爆破开山、堆渣弃土。高压输电线路的电压等级高、产生的工频电场强度大.对周围环境有一定影响。通过理论计算,可以很清楚的找出500kV超高压输电线路故障的理论原因
        2、500kV超高压输电线路故障概况以及故障的原因分析
        2.1雷击所引起的跳闸故障
        综上所述,造成500kV超高压输电线路跳闸故障的主要原因就是雷击雷击包括很多种类型.其中主要的雷击类型是直击雷、感应雷、反击雷、绕击雷等。不同的雷击所造成的威胁是不一样的。直击雷相对来说是发生概率最小的,但也是危害最大的;由于反击雷的影响,输电杆塔电位将会升高,如果杆塔电位和导线上感应过电压之间的电位差大于绝缘闪络的临界值.那么将会发生我们所说的闪络现象:当绕击雷发生时就会造成输电导线电位的升高。有时将会造成绝缘:感应雷的产生将会使感应电压升高,破坏导线的绝缘性能。通过实践表明.500kV超高电压输电线路出现雷击的跳闸故障主要原因来自于绕击雷。但是,雷击造成的跳闸故障属于季节性的.所以我们检修时应该避开雷雨季节。此外,在处理事故时对跳闸线路采取一次强送点操作
        2.2污闪造成的跳闸故障此类故障
        主要原因来自于污秽层.在天气干燥时污秽层的电阻较大.一般不会发生闪络,但是在气候潮湿的条件下.污秽层的导电性能增强,电阻降低,在这种情况下极易发生污闪.特别是在大雾天气,在这种情况下是极易导致污闪的。
        2.3大风造成的跳闸故障
        这一因素引起的跳闸故障主要体现在以下几点:(1风偏将会导致架空导线对杆塔构架以及架空导线之间放电:(2)导致相间短路故障:(3)当风力过大时,将会导致线路杆塔发生倾斜,造成导线舞动。期间还有其他引起跳闸故障的原因,主要有鸟害、保护误动、人为因素等.这些也将会对500kV超高压输电线路的正常运行造成严重的威胁。
        3、500kV超高压输电线路故障查找
        3.1根据季节特征确定故障季节特征
        故障主要是在春夏两季,因为这两个季节的雷电较多.风大,外力破坏较多。知道了造成故障的以上原因,我们可以有效的缩小故障的查找范围。其次是根据输电线路是否重合成功来查找。若重合将就可以排除永久性故障,从乌害、雷击等方面去查找事故的根源。再次是关注输电线路周边环境,主要是线行中有无不满足安全距离的树木、架空导线上有无风筝挂线情况等。最后,由于放电过程中电流都是按照最近的通道来放电,我们可以根据这一规律来进行故障点的查找。为了效防止雷害事故的发生.我们会安装避雷器.然而安装避雷器,一般要安装在什么地方,通过实践表明,一般选择在绝缘薄弱处装避雷器效果较好我们在安装避雷器之前首先要探查当地的环境和运行经验.避雷器安装距离应控制在300m左右。

此外.还可以在杆塔上选择个别相或每相错杆安装避雷器
        3.2使用穿刺式防弧金具
        我们一般把穿刺式防弧金具安装在线路绝缘子附近背离电源的绝缘导线上.这样做就是为了起到防雷的目的。如果雷电过电压数值较大超过了门限,穿刺式防弧金具会在穿刺电极和接地电极之间产生闪络.对导线进行保护我们大多采用穿刺式防弧金具,因为穿刺式防弧金具安装非常方便.而且成本较低。
        3.3降低接地电阻
        为了达到防雷的良好效果,我们大多选择接地.我们也认为接地便是防雷的根本。我们要把接地电阻做到最小.因为只有做好这些,雷击产生的过电压就越小.过电压越小防雷效果就越好,我们为了降低接地电阻.我们就必须要在电阻率高的地区制定专门的降阻措施
        3.4提高绝缘子的绝缘水平
        有关数据显示.当把绝缘子的放电电压提高50%时,这样就能把雷击的跳闸率大大降低。伴随着建弧率的降低,并且还能有效防止绝缘子的破坏。通过绝缘子雷击事故.发现大部分是P一20T针式绝缘子在雷击事故中被烧毁,研究发现,通常是绝缘子下裙边产生工频续流。但是,如果采用PsQ一15T的棒式绝缘子.在雷击事故中就不会被烧毁.这样的事故也就不会发生,所以.在有雷击事故的地区,尽量使用棒式绝缘子。随着对雷害问题研究的深入,必将新型绝缘子产生,来解决现存的雷害问题,我们要根据实际情况积极推广使用。
        3.5保证施工质量,加强运行维护
        若施工质量存在问题,线路投入运行后将会很容易遭遇雷击,产生事故。我们要保证施工质量,同时加强日常管理。当前.由于施工现场是在野外或者人多的地方。这样附近人就会偷盗接地线,给我们的公共措施和安全造成一定的影响,我们要制定一定的法律法规,控制这种现象的发生.另外还要仔细检查接地状况,特别是在雷雨季节。很小的疏忽也会酿成大事故.我们要消灭危害与襁褓之中。
        4、500kV超高压输电线路故障的防范措施
        4.1采取有效措施提高输电线路的防雷能力
        (1)在易受绕击雷的地区采取减小保护角的方法:(2)为提高输电线路的耐雷水平,降低输电线路杆塔的接地电阻,采用深井式接地体及符合接地模块等来降低杆塔的接地电阻:(3)提高输电线路的绝缘配置。这种方法比较传统.但是我们可以通过增加线路绝缘子数量的方式来提高输电线路的绝缘水平。
        4.2加大对输电线路的运行维护力度
        为了减少500kV超高压输电线路故障的发生.必须加大运行维护力度,保证好500kV超高电压输电线路安全可靠运行线路的巡视工作要严格按照要求.重点检查好架空电线和接地体之间的部分同时重视接地网的开挖检查工作.如果这项工作做不好将会难以了解接地网的具体情况.如果在实际中遇到使用了降阻剂的线路杆塔接地体.必须加强开挖检查LOWCARB0~WORLD20i4,lj和测试工作。以上现象将会给后续工作造成很大的影响,因此要尽快予以处理,及时更换严重锈蚀的接地引下线.确保各种装置之间的良好连接。天气晴朗.土壤干燥后我们就要对线路杆接地电阻进行测试,只有这样才能保证测试的正确性。对于测量过程。必须严格按照规程要求进行.而且其中还要使用规范化的测试方法和仪器若发现线路杆塔的接地电阻超过了规定值,必须制定出相应的整改计划。此外.要把巡视工作人员的积极性和责任心提上来,最终达到提高正常巡线与特巡的成效。
        4.3加强对鸟害的防治工作
        首先要充分掌握各种鸟类的活动规律和特点,在鸟类活动频繁的地区安装防鸟刺,防止鸟类将巢穴建在上面.也可以避免鸟类在上面活动。在日常巡视中一旦发现杆塔上有鸟巢.立即处理。此外,为了减少鸟类粪便造成闪络.可以将线路瓷绝缘子串中第一片更换为大盘径的绝缘子
        5、结语
        通过研究找出5OokV超高压输电线路故障的有效防范措施,我们不仅要做好降低输电线路故障率.还要研究如何应对输电线路故障,最终是电网可靠安全运行。通过工作人员和政府的积极努力。这样的结果会在不久的将来实现。
        参考文献
        [1]程登峰,郑世玲,等.500kV肥繁5304、5305线路故障原因分析[J].安徽电力,2007(1).
        [2]赵联英.500kV输电线路故障掉闸原因及对策[I].华北电力技术,2006(10).
        [3]贾存欣,邹旭东,高浩,等.关于超高压输电线路故障点查找的几点经验[J].山东电力技术,2005(5).
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