高压输电线事故分析及探讨

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年25期   作者: 范晓宏 刘青
[导读] 在我国综合国力不断上升的前提下,群众对于电力系统的标准要求也不断增加,然而高压输电线路事故时有发生
        范晓宏 刘青
        国网蒙东检修公司鄂尔多斯市输电工区 内蒙古自治区 呼和浩特市 010020
        摘要:在我国综合国力不断上升的前提下,群众对于电力系统的标准要求也不断增加,然而高压输电线路事故时有发生。高压输电线路的运行故障,应与线路工程所处的环境进行结合,以提高故障处理措施运用的适应性。只有进行针对性的故障危害处理,才能使高压输电线路的运行控制以安全可靠状态作用于实践,为地区现代化经济建设提供安全可靠的电力运行系统。
        关键词:高压;输电线路;事故
        引言
        随着我国各项经济获得良好发展的同时,我国电力行业的发展取得了有目共睹的成绩。高压远距离输电线路日益增多,输电线路无论在传输功率还是电压等级上都在不断提高,进而高压输电线路将来逐渐会成为电力系统最主要的输电网络。高压和特高压输电线路将来不仅要承担输送大功率电能的任务,还要负责联络各大电网,使其能够联网运行,因此高压输电线路的安全、稳定运行将影响整个电网的可靠性。
        1高压输电线路事故及原因
        1.1外力破坏
        全球变暖带来的高温天气越来越多,这就为森林火险控制增加了工作难度。一旦管理不善,就会发生山火,而导线与地面或是森林的相互作用,会增加两级间电荷量,进而增加燃烧时长与火势强度。经分析,与山火发生地越近,高压输电线路从地面获得的电荷量的越大,非常容易引起线路跳闸。此外,塑料薄膜会在大风气候条件下飞向天空,导线受其影响救护出现放电现象。对于一些施工区域,线路工程建设人员并未对电力设施采取相应的保护措施,施工过程会出现撞断杆塔或是高空抛物等问题。上述外力作用给高压输电线路运行稳定性的影响是巨大的,研究人员应采取一系列的措施方法来避免外力破坏以减少此类故障的发生。
        1.2鸟类影响
        鸟类经常停留在高压输电线上。当它们只停留在一条高压输电线上时,并不对输电线造成影响。但是,鸟类在飞行过程中,将衔草或树枝等落在两条高压输电线上时,会形成高压输电线的短路或接地事件而造成严重影响。另外,鸟类的粪便落在杆塔绝缘子表面,会造成跳闸停电现象。因此,鸟类对高压输电线路运行故障的影响较多,需要高度关注。
        1.3天气因素
        因为大部分的输电线路都是安设在露天环境中的,如果遇到恶劣的天气,诸如:大风、降雨、降雪情况的时候,往往都会对高压输电线路的稳定运行造成不良影响。在所有的恶劣天气中,雷雨天气对高压线路的损害最为突出,其能够将高压输电线路快速的无法运行,被雷击中的高压输电线路,会造成整个电力系统的瘫痪,从而会导致设备需要承载更高的载荷,最终也会对系统内大量的部件造成损害,电子设备不能维持良好的稳定运行。
        2高压输电线路事故的预防及处理
        2.1微地形微气象分析
        微气象是指由于下垫面的某些特征所引起的近地面大气层中小范围气候特点,这种小范围的气候特点一般表现在个别气象的数值上,有时表现在个别天气现象(如风、雾、霜、雨凇等)上。微地形是相对大地形而言,它是大地形中的一个局部的狭小的范围。在一个具体的山地,通常由于局地形而使各气象因子在小范围内产生综合巨变,使得该地点某些气候因子特别增强,故微地形与微气象密切相关,不可分割。这种微地形特征使气象因素发生了骤变,它在电线覆冰及大风形成上反映十分明显。微地形多种多样,但从对大风的影响来看,应是那些有利于大风生成、发展和加重的局部地段,如垭口、谷口、山顶等。


        2.2明火问题
        山中明火的影响大部分是人为影响,因此对于山中点明火的事件应严厉禁止,并加派管理人员对巡视,杜绝由于明火带来的高压输电线路、设备影响与森林资源的破话。此外,对于高温天气、物理现象和不受控的人为影响,可通过对山中位于高压输电线路周边的树木进行区段砍伐等方式,避免受到明火时的影响扩大。
        2.3多落点雷电分析
        多落点雷击故障与单落点雷击故障的最重要区别在于存在雷电分支通道,分支通道击中输电线路的过程具有较强的随机性,目前没有成熟的物理模型可进行分析计算。但从雷击故障分析的角度,可认为雷电在输电线路上的落点是已知的,因而只需分析雷击过电压水平和输电线路雷击故障过程。对于第一类多落点雷击故障,如果不同雷电回击击中的不同回线路为同走廊架设,那么线路间的耦合作用可以忽略,不同回线路过电压可分别进行计算分析,故其故障分析方法与单落点雷击故障相同。如果不同回击击中的线路为同塔架设或者击中的是同一回线路的不同导线,那么其雷电通道可采用多组电流源与电阻并联电路的方式进行建模。不同的分支通道采用时控开关控制雷电流进入仿真电路中的时间。雷电流幅值以及不同回击间的时间间隔可直接采用雷电定位系统中记录值,雷电通道并联电阻值可取400Ω。对于第二类多落点雷击故障,由于是同一雷电回击击中了不同物体,雷电通道可通过一组电流源与电阻并联电路进行建模,不同分支通道间的分流关系可通过仿真计算获得。
        2.4继电保护事故预防
        (1)投运前或机组检修过程中,在电流互感器根部施加电流,观察相关保护、自动装置采样数据是否与实际相符,以及时发现回路接线错误;在保护运行过程中,应定期使用红外成像设备来检查电流回路端子发热情况;定期检查电流回路端子紧固情况,对氧化严重端子应及时进行更换;也可利用区外故障时保护启动报告、录取波形来判断相关回路接线的正确性,消除设备隐患。(2)为预防寄生回路引发的故障,应保证设计图纸(包括原理图、展开接线图及施工接线图)的正确性;要严格按照施工图及相关规程的要求进行施工;回路改造应注意是否科学、合理,回路是否清晰、简洁,拆除不必要的线;施工结束后要进行全面的检验,不能有检验项目的遗漏。(3)二次回路应选择质量良好的电缆,严格按照施工工艺进行敷设、接线,电缆应固定牢固。回路对地绝缘测试是定期检验工作中重要项目,不能忽视。(4)对于直流系统,需提高继电保护二次回路的检修质量,改善运行环境,及时进行设备改造,提高工作人员技术水平,防止人为原因造成设备缺陷。
        2.6分区管理线路布设区域的鸟类
        即对鸟类生活习性进行全面分析,以出台有针对性的防护与驱赶策略。特别是在鸟害相对严重且必需布线区域,必须出台有效的鸟类驱赶措施,以防线路、塔架、横担上出现鸟类长久栖停、筑巢。监测、保护、维护高压线路涉及到绝缘子安装合理性、杆塔建立、线路防护区环境等各环节问题。必须全面控制会影响到高压线路输电安全的任何因素,将输电设备故障及时排除。确保外界因素不会损坏绝缘子,迅速处理线路故障,以防因线路带“病”运行加大线路故障范围。
        2.7加强检修与维护人员的专业意识
        高压输电线路运行故障产生的原因多种多样,需要检修与维护人员具备足够的专业性知识进行分析判断与检修维护工作的开展。因此,需要加强从事高压输电线路检修与维护工作的工作人员的专业意识,不仅保证检修与维护工作的到位,也以专业意识保护自身,避免由于专业性不足造成的设备、人员损伤情况发生。
        结语
        在社会发展的推动下,我国电力建设工作得到了显著的发展,但是整体水平与其他发达国家相比较来说,还显得十分落后。当下,我国输电线路运行中最为突出的问题就是自然灾害对线路运行造成的不良影响,所以我们需要对线路和设备进行不断的研究和完善,为我国综合国力的不断提升创造良好基础。
        参考文献
        [1]刘云.高压输电线路运行中常见的问题及其维护检修[J].通信电源技术,2020,37(01):273-274.
        [2]姚天明.输电线路运行中常见的问题及其维护检修探讨[J].科技经济导刊,2019,27(20):60.
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