110kV输电架空线路的故障与对策分析

发表时间:2021/8/10   来源:《中国电气工程学报》2021年第六卷3期   作者:魏强国,钱文斌
[导读] 近年来,我国经济发展十分迅速,全社会的用电需求也呈现大幅上升,随之而来的是电力系统的用电安全也日益得到社会的关注,架空输电线路在我国电力系统中发挥了重要作用。
        魏强国,钱文斌
        国网巴州供电公司 新疆库尔勒  841000
        摘要:近年来,我国经济发展十分迅速,全社会的用电需求也呈现大幅上升,随之而来的是电力系统的用电安全也日益得到社会的关注,架空输电线路在我国电力系统中发挥了重要作用。而随着我国电网的普及,输电线路几乎覆盖到了社会的角角落落,架空输电线路的距离也在增加,输电线路会横跨多种多样的复杂地形,给输电线路的安装等带来困难。本文首先对架空输电线路的故障进行简要分析,然后提出相应的解决措施,以期为各位同仁提供一点建议和思考。
        关键词:10kV;输电架空线路;故障;对策
        引言
        110kV输电架空线路故障率较高,例如其在防雷击过程中就容易出现跳闸事故,重合闸动作异常,为有效提高线路运行水平与供电可靠性,还必须对其架空线路故障内容进行分析,提出问题解决建议对策。
        1110kV输电架空线路发生故障的原因
        1.1鸟类危害
        在实际情况下,因输电线路横跨在空中,成为很多鸟类的栖息场所,更甚者有些鸟类因找不到更适合的筑巢地点而选择在电线上面俺家。虽然鸟类所筑的巢穴一般为树枝组成,重量不是很重,但是一旦遇到大风雨天气,树枝吹落后极易掉到导线上面,严重时会因输电线路接地而引发短路事故。鸟类在飞行的过程中也经常会将树枝无意掉落在输电线路上,因此在之后很容易污染绝缘子,再碰到潮湿或者大雾的天气,则很容易诱发闪络事故。
        1.2绿植树木干扰
        随着人们环保意识的不断增强,各地区政府愈发重视城市绿化工作,导致电力架空输电线路防护区内出现大量用于城市绿化的绿植树木。这种做法虽然对环境保护具有积极的作用,但是也显著加大了电力架空输电线路运行维护工作的工作量和工作难度,若运行维护人员不能及时协同市政部门对防护区内绿植进行修剪和管理,很容易发生高大树木刮碰输电线路、枯树倒塌损坏架空设备等问题,严重影响电力架空输电线路安全性。
        1.3架空输电线路雷击故障原因
        架空输电线的雷击故障发生的原因主要有三种:①直击雷。由于直击雷的电压极高,因此破坏力极强,对输电线路的破坏程度最大,使得绝缘子轻易的坏掉,击穿导线。②非直击的雷电。在架空输电线上,非直击雷会产生电压,对线路造成破坏性。③由线路传递过来的雷电侵入波。由于雷电活动的复杂性与随机性,很难对雷电进行准确的测量。因此,电力公司只有根据其危害程度,采取相应的避雷防雷措施。
        2110kV输电架空线路故障的维修措施
        2.1防止鸟侵害的措施
        (1)超声驱鸟。我国幅员辽阔,输电线路面广量大,输电线路的覆盖地址也多为空旷的野外,因此输电线路极易受到鸟类的侵害。但是为保护野生动物,采用捕杀的方式明显不符合我国的发展理念。所以可以采用超声驱鸟的方式来对鸟类进行无害化的驱逐,所以电力部门可以在输电线路上安装超声波驱鸟技术,从而保证线路安全。(2)在杆塔上搭建惊鸟物体。可以通过在输电线路的塔杆上安装稻草人、反光镜片、风车等鸟类易怕的物体,轮流使用惊鸟物体,来提高鸟类驱逐的概率。(3)封堵式防鸟措施。在铁塔的横担位置安装防鸟盒。防鸟盒的材质为绝缘塑料面板,采用拼装方法组成防鸟盒,将防鸟盒安装在铁塔横担的头部、横担绝缘子的上方等部位。横担中间部位的绝缘子上方可以采用凉快塑料板绑扎安装。在搭建好防鸟盒后,电力工作人员应当加强巡视巡查,发现问题,立即整改。


        2.2组建电力运维稽查大队
        电力运营管理部门应与当地政府和公安机关积极配合,共同组建电力运维稽查大队,结合完善的行政制法机制,对盗窃、故意破坏电力设施的违法行为进行严厉打击并严肃处理危害电力架空输电线路安全性的不法之徒,从而有效保护电力设备的安全,避免恶意人为事件影响电力架空输电线路的安全运行。与此同时,应结合电力运维稽查大队的工作日志,明确当地常见的电力设施盗窃和破坏手段,划出重点巡视区域,并加大电力基础设施建设的资金投入,对重点电力设备进行针对性的防护,从而最大程度确保电力设施的安全性,实现电力架空输电线路运行维护能力的提升。
        2.3定期对防雷设备、设施进行测试
        为确保避雷器的工作效果,电力公司应该派专人定期对防雷设备、设施进行测试,测试内容包括:端部引雷处的锈蚀状况、绝缘子的变化情况,避雷器与支撑部件之间的绝缘电阻值。此外,工作人员还要对当地的天气状况(尤其是雷雨天气)与避雷器的工作状态进行详尽地记录,每隔5年,对避雷器进行1mA直流电压泄漏电流测试,确保避雷器的有效性,一旦发现问题,必须及时进行更换。
        2.4预防外力破坏造成的影响
        为了有效地应对外力对架空输电线路造成的影响,主要可以采用如下几点预防措施:第一,在架设输电线路的现场就需要前瞻性地设置一些防雨水冲刷和防撞的保护措施;第二,全面加强对输电线路的综合巡视和治理;第三,全面做好线路的保护和宣传工作。如果一旦发现在线路的附近有开挖和大型机械运作的现象,则需要在附近的地点设置警示牌。第四,一定要安排专业人士来巡视杆塔的运行,必要时要对难以满足运行要求的塔杆进行及时地整改。第五,可以通过合理地运用防盗螺栓技术来预防外力造成的破坏。
        2.5杆塔接地电阻技术的应用
        110kV架空输电线路设计杆塔接地电阻,充分考量110kV输电线路的整体耐受水平与故障发生情况,即降低跳闸率。在设计过程中必须首要考虑低接地电阻,做好降阻调整,如此可有效降低雷击所引发的跳闸事故,减少故障伤害。具体来说,应该提出SZJ接地装置,明显降低接地电阻杆塔接地装置,基于空腹式接地装置分析新技术应用稳定性,提高B110kV架空输电线路整体运行质量。具体来说,要为B110kV架空输电线路设计SZJ接地电阻装置,并同时考虑地坑内回填粘土厚度(厚度控制在400~500mm范围),回填后夯实即可,利用螺栓衔接半圆筒,制作同时具有蓄水、吸水与渗水功能的接地性导体,保证SZJ接地电阻在运行过程中直接进入注水状态中,如此可场地保证接地杆塔周围土壤湿润。最后在接地体两端,则分别安装了两条连接引线并与水平接地网的接地引线,以此来形成接地连线双回路。它的作用有二:第一,通过接地体周围的回填土壤低电阻率来降接地体周围的接触电阻,达到降低接地电阻,防止雷击的目的;第二,通过接地坑内的回填粘土来增加接地体尺寸,从而使接地电阻显著降低。
        结语
        随着人民生活需求标准的增高,对我国电力行业提出的要求也越来越高,保障用电安全已经成为人民的基本需求之一。因此,电力行业要将保障电力系统的安全性和稳定性作为工作的重中之重,确保能够为广大人民群众和国家提供更高质量的电力服务。本文对导致架空输电线路的故障原因进行了简短的分析,也提出了自己的一点意见,但是放眼到整个电力行业系统中,作为电力行业的一份子,我们还有更多工作需要去做,还需做出更大的努力,共同为我国电力安全做出一份贡献。
        参考文献
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