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摘要:架空输电线路运行下长期处于室外环境,受到自然条件、人为破坏等因素影响较大,极易出现故障问题,对此做好架空输电线路故障防护工作至关重要。文章主要对输电线路故障进行分析,并探讨相应的防护技术措施。
关键词:架空线路;输电线路;线路故障;故障防护
引言
由于我国地域辽阔,不同区域的自然环境、地形地貌、水文条件具有一定的差异性,架空线路作为输电线路的一种形式,在山区、丘陵、高山等区域广泛应用。由于架空线路运行环境比较复杂、运行阶段多,容易受到雷击、风雪等因素的影响,从而导致线路出现故障,导致线路起火,大面积区域停电,给电力用户的正常生活生产带来影响。
1架空输电线路的故障分析
1.1雷电引发的输电线路故障
雷击对电网输电线路的危害主要是雷击过电压,雷电过电压具有陡度高、幅值大的特点,对电网输电线路危害巨大。一般雷击过电压有两种:第一,直击雷过电压,就是雷电直接对杆塔或导线放电而产生的过电压。当雷电杆塔且瞬间击穿绝缘子时,将会导致单相接地的线路跳闸。当雷电绕过避雷线击中导线,致使绝缘子产生闪络现象,导致线路跳闸。第二,感应雷过电压,就是雷击发生在输电线路周边区域,由于电磁感应使得输电线路上产生的过电压,击穿绝缘子,造成绝缘子闪络故障。
1.2外力故障
外力故障指输电线路人为因素导致的跳闸故障。电力技术人员在检修过程中,没有按照输电线路施工标准和要求进行检修,让导线碰触到其他线,或者电气设备出现绝缘体破裂等问题。农业生产活动中,农民大量焚烧秸秆、稻草、烧山等行为,产生大量的烟雾,这些浓烟污染了线路绝缘体,导致短路故障。
1.3绝缘子故障
绝缘子在输电线路中是用量最多的部件,主要有两个作用:电气绝缘和机械支撑。在长时间的运行过程中,由于绝缘子的制作材质所限制,极易发生材料老化、破损、掉片等故障。这些不仅会导致绝缘子的功能失效,还容易引发输电线路安全事故。受特殊环境因素影响,如雷击、大风、暴雨甚至鸟类啄击,绝缘子结构常常发生形变的破损情况。当玻璃绝缘子的内部存在杂质或者缺陷的时候,受到外界压力的影响,内外受力失衡,导致玻璃体爆炸,即玻璃绝缘子的“自爆”现象。
1.4杆塔故障
架空线路在运行过程中,受到风力、雪压、泥石流、地震等自然因素的影响。如果雪压的荷载超过架空线路设计的荷载,那么杆塔可能出现沉降、倾斜甚至倒塌现象。
2架空输电线路的故障防护技术措施
2.1防治雷电故障的防治对策
可通过减小避雷线的保护角、增强线路绝缘水平、架设耦合地线、降低杆塔接地电阻、加装保护间隙和安装线路氧化锌避雷器等方式可对输电线路的防雷工作起到较好的效果,在实际的线路杆塔设计、运行、改造过程中,应该根据实际情况,具体问题具体分析,探求和实施一个最优的防雷方案。同时在电网输电线路运维过程中,充分利用雷电定位系统等新技术、新方法,进行雷击故障点的辅助查找,将可以起到事半功倍的效果。
2.2建立架空线在线视频监控系统
架空线路由于运行环境复杂,在运行过程中,可能受到鸟害、空气污染、雷击、风雪等自然灾害的影响,导致线路发生电力故障。因此,需要对架空线路进行巡视,及时发现线路存在的问题,并进行检修。架空线在线视频监控系统是利用现代化图像数据采集技术、压缩编码解码技术、3G通讯技术、超低功耗技术、视频监控技术等现代信息技术,对架空线路实行24h实时监测,可以解决架空线路运行过程中出现的导线挂异物、导线覆冰、鸟害、雷击等问题。
高清摄像头可以24h监控输电线路的运行情况,并将采集的线路运行图像信息发送到监控中心,监控中心可以观看各个采集点的数据信息,及时发现线路存在的安全隐患,并采取有效的措施,防止电力事故的发生。并通过人工方式,在现场异常情况下连续抓拍或者摄像,达到24h全天候监测的目的,减少电力巡视工作人员的工作强度,提高线路运行的安全性和可靠性,为线路管理和运营单位提供直观、可靠的线路信息,为线路运行管理提供决策参考。
2.3线路架设过程中的故障排除
电力输电线路在架设时,可能出现很多无法预料的故障,相关工作人员在进行线路的架设时决不可以疏忽大意,因此一定要提升架设人员在工作中的防范意识。在电力输电线路进行架设前,一定要对相关预案进行准确核查,有针对性地对线路架设进行监控,使用所有可以降低故障相关措施。如果在电力输电线路架设时有施工人员因为个人职业素质不强在工作中出现疏忽的情况,有可能使施工所用的原材料产生丢失的现象;或者是因为电力输电线路的相关工作人员为了个人厉害,偷工减料使工程施工质量所不到保证,为此应该强化施工原材料的监督与管理。完成对输电线路架设的施工作业,一定要将所有施工用工具实施分类并且上缴,在这一过程中一定要注意减少因为人为因素致使架设作业无法完成。因此对电力输电线路进行架设时,一定要强化对操作人员的管理,管理人员还应该针对施工人员的安全进行有效的宣传与教育,并且还要降低偷盗原材料的情况出现。
2.4针对外力破坏的防治对策
首先,做好电力设施保护宣传工作,让群众加强电力设施保护意识,共同维护电力设施安全。其次,在项目设计时,应充分考虑并避免环境、气候、地质等自然因素对输电线路的不利影响。另外,全面加强对输电线路的巡检和维护。同时,通过采用新材料、新技术,研究防止电力设施被盗装置,防止因盗窃造成的输电线路破坏。加强电力设施保护的执法力度,严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为。
2.5重视故障排除方法的科学使用
第一,单相接地故障排除。在较为恶劣的运行环境影响下,会导致输电线路运行中发生单相接地故障,威胁着其工作性能。因此,需要结合输电线路所在区域的实际情况,对其科学设计进行充分考虑,确定好最佳的架设位置,并在性能可靠的材料、综合素质良好的施工人员等要素的支持下,排除输电线路单相接地故障,满足其运行安全性、可靠性等方面的要求,拓宽输电线路运行故障排除方面的工作思路。第二,其他方面的故障排除。为了降低输电线路运行中鸟害故障发生的概率,则需要选用大盘径绝缘子,或者加装防鸟粪挡板、防鸟网等设备,设置好驱鸟装置,避免鸟类在输电线路上方停留,并在巡视工作的配合作用下进行科学应对,确保输电线路鸟害故障排除有效性。同时,应加大偷盗、破坏输电线路违法行为的惩处力度,有针对性地开展其故障排除工作,促使输电线路在生产实践中可处于正常运行状态。
2.6安装杆塔智能监测系统
杆塔在运行初期,如果出现倾斜现象,巡线人员很难用肉眼观察判断出杆塔的变化。因此,需要采用智能化的数据监测装置对杆塔倾斜进行在线监测与雇主分析,及时发现杆塔故障。杆塔智能监测系统可以对杆塔的倾斜、振动、工频闪络、环境温度等情况进行监测,及时了解杆塔运行的安全性和可靠性。并根据杆塔监测数据信息,对可能存在的超标倾斜情况发出警报信息,提醒巡线人员及时对其进行加固检修,防止杆塔出现倒塔现象。
结语
综上所述,许多因素都可以使电力输电线路产生故障,相关人员应该依据具体情况对故障进行合理的分析,找出电力输电线路故障的具体原因,并且找到解决这一问题的相关措施。电力输电线路普遍都存在长期暴露在户外的情况,因此自然灾害有可能对其产生不良影响;一些人为的因素也会对电力输电线路产生影响,及时有效地排除相关安全隐患,对电力输电线路展开良好的维护保证供电的安全性与稳定性。
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