摘要:架空输电线路因为暴露于空气之中,在雷雨或大风等极端天气影响下易发生故障,影响电力的正常输送。本文即是对架空输电线路常见的雷击、绝缘子污闪、大风等故障进行探究,并说明针对以上故障的技术排除方法。
关键词:电路运维;架空输电线路;故障排除
前言:常见输电线路一般分为架空线路与地下线路两种铺设形式。顾名思义,架空输电线路即是指输电线路被架设于地面之上,借助空气绝缘与绝缘子实现绝缘效果的输电线路。该种输电线路所需要的成本相对低廉,且施工耗时少,当输电线路需要检修时,工人检修也较为方便,但较易受到环境影响而出现故障。
1架空输电线路运维常见问题
1.1雷击故障
雷击故障为架空输电线路诸多故障中发生概率较高的故障类型,尤其是在夏季等雷雨多发季节,雷击故障会明显升高。雷电击中输电线路以后,会引起线路损坏,引起电力输送稳定性失衡,甚至出现断电情况,对关联区域用电造成消极影响。
1.2绝缘子污闪故障
绝缘子为架空输电线路中重要部件,也是线路中较为敏感的部件,在受到污染以后,容易出现污闪故障。污闪故障出现之后,其绝缘性能遭到破坏,线路易发生开关跳闸和供电停止的情况。该故障发生之后,自动重合闸难以进行清除,电力系统运行失稳。
1.3大风故障
出于外界环境因素影响以及架空输电线路自身性能考虑,架空输电线路的输电塔一般较高,周围环境中缺少遮挡物,直接承受风力作用。在一些风力较强地区,或者在大风高发季节,强悍的风力对架空输电线路的作用力大幅度提升,架空输电线路若不具备相应的抗风能力,便会出现部件损害等情况,发生大风故障。
2故障发生原因
2.1雷击故障发生原因
2.1.1所处位置
架空输电线路沿途环境具有多样性特点,部分架设环境较为复杂,例如,有些线路架设于地貌复杂的山林地区,为保证输电线路不受树木影响,通常会将杆塔架设于高处,在极端天气中,居于高处的杆塔和杆塔所连接的线路极易被雷电击中,导致导地线断股情况发生,引起线路故障。
2.1.2避雷装置应用
避雷装置是架空输电线必备装置,然而在布设避雷装置时,有时避雷保护角度设置科学性较低,导致保护角度过大,线路保护针对性过低,未体现其防雷功能。避雷线和导线之间需要保持一定距离,当其距离不满足要求时,接地电阻会随之增强,使导线的耐雷性减弱,直至抵达极限值以后,彻底失去防雷效用。除此之外,避雷线的防雷击功能并不完善,可能受到当地地貌与气象因素影响,而失去应有效用[1]。
2.2绝缘子污闪故障发生原因
2.2.1工频电压
在架空输电线路中,工频电压长期运行,线路因此承载沉重负荷,当该负荷超过线路应力时,就造成污闪故障。
2.2.2重合闸
重合作用极易受到多点跳闸影响,而出现成功率降低的情况,该种情况发生时,架空输电线路便会发生大范围停电现象,或者出现长期供电停止。
2.2.3空气湿度
空气湿度较高时,或者在一些特殊季节中,绝缘子表面容易附着水汽,也易发生污闪。
2.3大风故障发生原因
2.3.1设计因素
部分线路在架设时,设计方案中并非重视风力作用影响,故而在线路设计中也未体现抗风性能,导致线路抗风能力较弱。
2.3.2基础施工
在架空输电线路的基础施工过程中,若拉线夹角控制不足,基础夯实强度较低,则会导致线路基础设施牢固性不足,风力对抗性差。
2.3.3杆塔高度
架空输电线路主体杆塔较高,易出现跳线风偏闪络情况,尤其是部分较大的转角耐张铁塔的跳线,在风力作用下,若跳线和塔身距离过远,风偏闪络更易发生。
3架空输电线路故障排除方法
3.1雷击故障应对
3.1.1应急排查
雷击故障发生以后,应对故障原因进行全面排查和重点分析,进行故障寻因,以其诱发因素为突破点,进行实效性应对,并做好后续的缺陷弥补与防雷完善,避免重蹈覆辙。应根据雷击危害影响程度,分主次对线路进行全面防雷布置,具体防雷措施制定时,应以线路所在地情况为考虑依据。
3.1.2防雷装置布设
在进行架空输电线路运行维护时,依据当地气候与地形情况,针对性制定防雷措施,对于雷电危害高发地区,应在雷雨季节到来之前提前布设避雷装置,做好预防工作。针对重点线路安装避雷器,预防跳闸现象发生。还应做好防雷接地,目的明确地应对闪络问题。
3.1.3双回路供电
可安装自动重合闸,采取双回路供电和环网供电的方式,双向并行。采用该种方式,线路跳闸时该装置可“接手”供电任务,保证电路供应不间断。
3.2绝缘子污闪故障应对
3.2.1巡查清污
绝缘子污闪发生时,可采用线路强化来应对该故障。日常巡查时,应注意保持绝缘子清洁和日常排查,做到防微杜渐。当绝缘子受到污染影响时通常会出现异常声响,巡查人员应增强责任心,留心异常情况,及时发现问题,提升绝缘子防污染意识。应制定绝缘子清洁规划,并周期性实施,每年度清洁工作应不低于两次。
3.2.2绝缘子选择
还应从材料方面增强绝缘子的绝缘性,在修建架空输电线路时,将防污性作为绝缘子材料选择的重要衡量指标之一,在当前材料种类中,流线型绝缘子与钟罩型绝缘子都具有较为优良的绝缘性能。
3.3大风故障应对
架空输电线路出现大风故障,导致线路电力传输功能出现问题,为应对该问题,可使用V型串联取代原来的跳线串联模式,从而使绝缘子具有更加优良的风力抵抗能力。还可通过架设高性能偏风支柱的方式,使输电线路在承受风力作用影响时,降低风偏风险,进而增强绝缘子的承压水平,减少大风故障危害概率。转角塔跳线在承受强风作用力时会形成跳线放电,并且在跳线处出现风偏闪络,导致故障发生,跳线串联方式改变以后,打破了该作用过程,故而线路抗风性增强[2]。
架空输电线路因为自身特点原因,以及建设环境需要,线路走廊环境一般较为空旷,即便处于山林之中,线路塔身通常也会高于地面其余物体。因其高度原因,在风力较强时,就会第一时间受到风力作用影响,而无法受到其他障碍物“庇护”,降低风力冲击。为提升架设输电线路的抗风能力,降低大风故障发生几率,应在设计阶段考虑风力影响因素,在结构和部件设计时将风力影响融合其中。在建设施工时,也应依据当地风力情况,选择抗风性能较强的部件,夯实基础,并做好相关的施工调整,以全面提升其抗风性能。
结论:综上所述,架空输电线路因其架设模式和所处环境的因素影响,可能受到雷击、绝缘子污闪以及风力影响等,相关部件绝缘性降低或消失,造成输电线路故障,阻碍其发挥正常的电力传输功能。针对架空输电线路的常见故障进行技术排查,做好运维工作,有利于电力系统的正常运行。
参考文献:
[1]马胜利.架空输电线路运维与检修技术分析[J].智能城市,2019,5(02):54-55.
[2]陈经纬.关于常见架空输电线路运行故障的解决[J].信息记录材料,2018,19(12):166-167.