电网输电线路故障原因与对策分析 陈二帅

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:陈二帅 王龙龙 陈龙 孙乾 谭悦 荣浩
[导读] 摘要:在经济快速发展以及生活用电增加的大环境下,为了保障经济生活的正常运行,我国近年来加强对电网事业的建设。
        (怀远县供电公司  安徽蚌埠  233400)
        摘要:在经济快速发展以及生活用电增加的大环境下,为了保障经济生活的正常运行,我国近年来加强对电网事业的建设。在电网工程管理方面,供电企业需要对输电线路运行质量进行控制,以防人为干扰或者外界因素影响而出现线路故障问题。在输电线路运行安全管理方面,可能会因为电网结构变化而增大工作难度。本文主要对输电线路安全影响因素进行分析,并对其防治对策进行探讨。
        关键词:电网输电线路;故障原因;对策
        引言
        我国幅员辽阔,输电线路网络庞大,输电线路经过区域的自然环境非常复杂,这对于我国的输电线路铺设和维护工作提出了很高的要求,选择合理的铺设方法,降低线路运行故障发生概率,以及做好各种故障防治策略,是提高我国供电能力的必要措施。
        1电网输电线路故障的原因
        1.1风力引起的输电线路运行故障
        在一些气流流动频繁、植被稀少地区架设输电线路,通常会遭受到强风的破坏,导致运行故障。如果地区风力强劲,强大的风力会将电线杆架刮倒,有时候电线也会被大风挂落或者刮断,造成局部断电,影响居民生产生活用电,甚至会发生安全事故,影响居民的安全用电。在风力的影响下,还可能造成架空输电线偏离其垂直位置,导致风偏放电的现象,造成输电线路的运行故障。
        1.2由雷电引起的线路故障
        由雷电引起的输电线路跳闸因素来自于两方面:绕击与反击。绕击的意思就是雷电绕开避雷线,击中输电导线造成跳闸。输电导线的绕击造成的跳闸,具有电量小、电阻小、受地形限制、边相易绕击等特点;雷电造成绕击的概率和避雷线的安全角度、与地面的倾斜角度、杆塔的高度存在直接联系。一旦避雷线的安全角度缩小,接地线对输电导线的保护性能越高,绕击面积就越小。与地面倾斜形成的角度增大,输电导线裸更长,就增加了绕击引起的跳闸概率。杆塔导线与地面之间的距离越小,地面的屏蔽功能越强,那么绕击引起线路跳闸的概率就越小。一旦避雷线和杆塔遭遇雷电,若是接地电阻发生变化或者雷电的电流过大,就会导致线路性能降低,输电导线出现闪络现象,引起反击导线问题。一旦导线因为雷电流量超标而造成接地电阻变化的情况,那么雷电反击产生的概率就会大大提升。
        1.3覆冰造成的输电线路运行故障
        输电线路覆冰现象多出现在我国的北部地区,特别是东北地区,冬季天气寒冷,降雪量大。因此,在我国北部地区对于覆冰故障的预防措施做得很到位,而南方地区则很少有这方面的应对措施,但随着目前极端天气越来越多发,南方的雪灾也常有发生,输电线路以及电线杆、架受到冰雪堆积复核过大,就会产生覆冰。对于覆冰要及时进行清理,否则就会造成输电线路开裂、变形以及对电线杆的影响。同时覆冰还会对电线杆架的绝缘造成影响,造成电路输送的安全隐患。
        1.4人为操作影响
        自然要素并不会受到人为掌控,进而减损了电网原有的某些运行性能。除此以外,如果不当进行人为操作那么通常也可能影响到特定的输电线路。因此,人为要素带来的输电故障体现为突发性以及可控性的基本特征。例如近些年以来,很多地区频繁表现为违规性的施工操作,施工人员并没能遵照特定的流程并且佩戴相应安全设施,因而将会伤害到自身安全并且引发输电故障。在多样化的人为故障中,典型为翻斗车、挖掘机以及其他设施引发的线路损伤。某些情况下,施工方擅自修筑了围墙、堤防或者临时性的施工房屋,上述设施与输电线路相隔较短的距离。遇到大风气候时,某些建筑垃圾或者其他杂物还可能悬挂于供电设施以及导线上方,进而引发事故。


        2电网输电线路故障的防治对策
        2.1风力故障的防治措施
        受风力的影响,输电线路可能出现线路被刮落刮断,甚至线路杆架被刮倒,同时也会出现风偏放电的现象。这对于输电线路同各个供电站间的连接会造成严重的破坏,影响到输电线路对电力的运输作用以及电力的安全输送。为了避免遭受风力的影响,在进行输电线路架设施工前,要对线路途经地区的地理环境、气候环境做详细的调查,尽可能避开大风多发的区域,制定科学合理的架设方案。如果不可避免要经过大风多发地区,就要将风力的影响降到最低,根据气象数据进行分析,将输电线路设施架设在风力走向的最低区域,线路的方向尽量和风向一致,减少线路的横面风阻。在风力强劲的地区,建立一套全方位的定点监控系统,利用网络信息技术,对每个监控点的线路运行情况进行实时上报,减少了人力成本的投入,又能最及时的发现输电线路风力受损情况,及时进行抢修。
        2.2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。
        2.3覆冰故障的防治对策
        覆冰故障的防治思路主要是预防和整治两个方法。预防就是在输电线路架设施工前,对线路途经地区的气候条件进行详细的调查,判断地区发生覆冰的概率,尽可能避开覆冰严重的地段。对覆冰严重的地段,宜在输电线路中间适当位置设立耐张塔或者加强型直线塔,从而减少覆冰对线路造成的故障影响。整治就是在重度覆冰地段做好覆冰的整治措施。在对覆冰的处理工作中,要及时发现并第一时间处理,在寒冷天气和极端天气下,加大线路的检查力度,力求第一时间发现线路覆冰情况,并采取相关方法对覆冰进行处理,常见的方法有机械破冰法、热力融冰法、化学物质融冰法等。同时也可以在线路表层使用防雪环、憎水、憎冰性涂料,减少输电线路覆冰的发生概率。
        2.4防治人力破坏的措施
        对输电线路以及电力设施破坏最大的人为原因就是电力设施偷盗行为,为此要加强相关法律法规,明确其违法犯罪行为,对违法行为要进行严惩,加强巡逻和宣传以及人民的法律意识的教育普及,杜绝偷盗行为。加强线路途经区域居民的素质教育,禁止往输电设施附近投放杂物,以及在输电线路下燃放烟花爆竹。在进行农村地区输电线路铺设时,要尽可能避开农民的宅基地和农田,必要时要做好协商和赔偿工作。在城市地区,要注意输电线路下的绿化工作,特别是像杨树这种高度较高的树种,应该避开输电线路种植,以免对线路造成影响。此外要加强人民的安全用电意识,尽量远离输电线路,以免对自己的人身安全造成威胁。
        结语
        输电线路作为电网系统中的重要构成,其安全运行的必要性自然不言而喻。而就现阶段其在运行过程中受到的种种外界干扰因素分析,应当通过建立智能化运维技术、研发自动检测检修设备以及构建一体化运维体系来保障其安全运行,并为我国电网系统的运行打下良好基础。
        参考文献:
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        [5]邓世杰.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施探讨[J].住宅与房地产,2019(12):227.
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