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【摘要】随着我国经济与社会的快速发展,高压输电线路越发成为国家电力的重要组成部分。本文通过对高压输电线路高压输电线路运行维护的特点进行了阐述,对其运行中的常见问题进行了详细介绍。并以此为基础,结合自身的实践经验和相关的理论知识加以分析和研究,对高压输电线路的运行与维护策略进行了探讨,提出了一些运行和维护的措施。
【关键字】高压电输电线路;安全运行;维护策略
1.引言
随着我国经济的不断发展和社会进步,唯一能保证电力系统完成电能输出的就是高压输电线路安全、稳定的运行。一旦其在中途出现故障,必然会发生大面积停电事故,不仅严重影响到人民的生产和生活,还有可能造成巨大的经济损失。因此,加强对高压输电线路的运行与维护,就是高压输电线路的安全运行的最有力的保证。
2.高压输电线路的运行与维护的特点
2.1环境特点
由于输电线路在我国各个地区都有分布,其本身具有距离大、线路长等特点。它所经过的不同的地形地貌、气象条件以及气候变化都会对线路的运行产生不同的影响。
2.2故障特点
输电线路的故障特点,其中主要包括雷击、污闪、覆冰、振动以及风偏等,这些会给输电线路的安全运行产生影响。
3.高压输电线路运行与维护中的常见问题
3.1外力破坏
主要是指不是由于非自然、非输电线路和设备本身的原因,而是由于用电末端而造成的线路运行的故障。这种故障发生的原因有很多种,在通常情况下,由外力破坏引起的线路运行故障都比较好掌握,故障查询相对简单,维护处理也方便。
3.2雷击破坏
雷电是威胁安全供电最大的自然灾害,对输电线路有极大的破坏力。通常,高压输电线路受雷击引起跳闸的原因是:
(1)雷电击中杆塔顶部发生闪络且建立电弧;
(2)雷电绕过避雷线,击中导线发生闪络且建立电弧。
以线路某杆型为例,不同接地电阻下的耐雷水平如上表所示。对于线路,因为杆塔所处的地形、接地装置电阻值等原因,导致反击高于绕击,输电线路雷击跳闸率过高。虽然,杆塔接地电阻能满足规程或设计要求,但雷击跳闸率过高的线路或重要线路应适当降低杆塔接地电阻。另外,输电线路绕击发生的概率与杆塔高度、地面倾斜角、雷电流的大小和绝缘子串的50%冲击放电电压等因素密切相关。因此,杆塔型式一定时,线路绕击耐雷水平决定于线路绝缘子串50%冲击放电电压。
山区线路绕击发生的概率要远远大于平原地区,这是由于当杆塔立于山顶时,导线离地实际高度增加,地面屏蔽效果减弱,所以使线路的绕击率增大。通过研究发现,当地面倾斜角等于30°时,其绕击率是平地绕击率的5.73~8.79倍。
3.3动植物破坏
输电线路无论是在室内或户外,均会受到鸟兽的威胁。在户外,架空线路及杆塔上会有鸟类停留,甚至筑巢;在室内或地下,啮齿类动物有可能会啃噬输电线路;在山区,由于植物一般都是又高又长,又与大地相连,可能会通过它导致放电,接地等现象。
4.高压输电线路的运行与维护措施
4.1外力破坏导致的断路故障及维护
高压输电线路因外力破坏,会发生导线中断的断路故障,从而引起大面积的突然停电事故。由于高压输电线路较长,一旦遭受到外力的破坏,不仅影响电力部门的输电效果,而且可能影响到附近居民的人身安全。因此,为了避免以上危险的发生,维修人员要定时检修,灵活处理。
4.2 高压输电线路防雷措施
输电线路是区域电能的输送转换中心。因此,一旦输电线路发生雷电事故,将对居民造成严重生命和财产威胁,以下是一些维护措施:
4.2.1架设耦合地线及塔顶防雷拉线
架设耦合地线的及塔顶防雷线的主要作用:
(1) 养活绝缘子串两端感应电压的分量和电压的反击,大幅增加避雷线与导线之间的耦合系数;
(2) 大大增加了雷击塔顶时向相邻杆塔分流的雷电流。
为了提高输电线路的防雷性能,减少其雷击跳闸率,可在导线的下面或附近架设耦合线,即架空地线法。虽然此方法不能减少绕击率,但是它能在雷击杆塔时起分流作用和耦合作用,降低杆塔绝缘上所承受的电压,提高线路的耐雷水平。如表2所示,对于经常受雷击的杆段,架设耦合地线不仅可以间接降低接地电阻,最重要的是可以对避雷线起分流作用和耦合作用;另外,在重雷区的易击点架设塔顶防雷拉线,当雷电流直击导线时,不仅可以起到屏蔽作用,还有一定的分流作用。
4.2.2降低杆塔接地电阻
由于雷击杆塔时的塔顶电位与杆塔接地电阻有着密切的关系,所以防止反击最有效的措施就是降低杆塔接地电阻。然而,接地电阻超标的杆塔经常是处在山区,或者地质和地势非常复杂的地方,想要降低电阻非常困难,所以应该采用与实际相符,因地制宜的降低电阻的措施。
然而,不可否认的是,在实际的工程施工中,施工人员经常使用一些不适当的降低电阻的措施。比如在对杆塔进行降低电阻时,不管地质结构如何,都采用打深井的方法进行降阻处理。由于杆塔接地的主要作用是防雷,而且雷电流属于高频电流,并且在地中的流动也只是沿地表散流,所以深层土壤并不起作用。
由此可见,输电线路杆塔接地应该充运用水平射线结合降阻剂降阻的方法进行降阻改造,这是降低杆塔接地电阻最有效的办法。
4. 3输电线路的运行实时监测
输电线路的运行监测,既包括输电线路实际运行状态的监测,也包含天气情况、温度、湿度、风向、风速以及降雨量等自然条件的监测。
目前,运行监测的方法是有很多种的,但是,我国最主要的监测手段仍然是人为监测。这一方面是高压输电线路自身的特性所决定的,但更重要的是由于我国科学技术发展水平有限和经济发展水平的低下。由于输电线路运行的条件极为恶劣,即使安装了自动化的检测设备,其运行稳定性和持续性也难以保障。
毋庸置疑的是,自动化远程在线监控仍然是发展的方向和趋势。输电线路的在线监测系统包扩很多方面。所以,在检测装置安装以前,电力部门应根据其本身的特点对安装的技术、安全问题等应该关注的注意事项提出明确的要求,以确保线路安全稳定的运行。
输电运行部门应将监测装置的检查列入日常巡视维护工作,并且对监测装置所获取的数据进行准确、全面的统计、分析并存档。如此,不仅使巡查人员能够及时发现问题并上报,还可以使维修人员及时修理,避免造成巨大的经济损失和人身伤害。
5.结束语
综上所述,高压输电线不仅是组成电网必不可少的一部分,也是电力资源运行的重要载体。因此,提高高压输电线路运行维护工作水平,保证电力系统安全稳定运行是日后工作的中重中之重。另外,维护高压电线的线路安全,使其正常运行的对整个社会有着重大的意义。只有保障其安全运行,电网才能源源不断的给社会提供电力能源,满足社会的需要。
【参考文献】
[1] 彭钢. 试析高压输电线路的运行与维护策略. 城市建设理论研究. 洛阳供电公司输电运检工区. 2013(34):12-15
[2] 蒋钰,张晟. 浅谈高压输电线路运行与维护的经验总结.才智.国网长治供电公司.2013(33):279
[3] 韩勇. 论高压输电线路的运行与维护策略. 城市建设理论研究. 舟山市电力安装公司. 2012(36):113-116
[4] 杨军,魏毅. 高压输电线路的运行安全与维护探析. 大科技. 国网安徽省电力公司蚌埠供电公司. 2013(34):100-101
[5] 黄冕. 浅析高压输电线路的安全运行与维护. 城市建设理论研究. 广东电网公司河源供电局. 2014(14):47-50
【关键字】高压电输电线路;安全运行;维护策略
1.引言
随着我国经济的不断发展和社会进步,唯一能保证电力系统完成电能输出的就是高压输电线路安全、稳定的运行。一旦其在中途出现故障,必然会发生大面积停电事故,不仅严重影响到人民的生产和生活,还有可能造成巨大的经济损失。因此,加强对高压输电线路的运行与维护,就是高压输电线路的安全运行的最有力的保证。
2.高压输电线路的运行与维护的特点
2.1环境特点
由于输电线路在我国各个地区都有分布,其本身具有距离大、线路长等特点。它所经过的不同的地形地貌、气象条件以及气候变化都会对线路的运行产生不同的影响。
2.2故障特点
输电线路的故障特点,其中主要包括雷击、污闪、覆冰、振动以及风偏等,这些会给输电线路的安全运行产生影响。
3.高压输电线路运行与维护中的常见问题
3.1外力破坏
主要是指不是由于非自然、非输电线路和设备本身的原因,而是由于用电末端而造成的线路运行的故障。这种故障发生的原因有很多种,在通常情况下,由外力破坏引起的线路运行故障都比较好掌握,故障查询相对简单,维护处理也方便。
3.2雷击破坏
雷电是威胁安全供电最大的自然灾害,对输电线路有极大的破坏力。通常,高压输电线路受雷击引起跳闸的原因是:
(1)雷电击中杆塔顶部发生闪络且建立电弧;
(2)雷电绕过避雷线,击中导线发生闪络且建立电弧。
以线路某杆型为例,不同接地电阻下的耐雷水平如上表所示。对于线路,因为杆塔所处的地形、接地装置电阻值等原因,导致反击高于绕击,输电线路雷击跳闸率过高。虽然,杆塔接地电阻能满足规程或设计要求,但雷击跳闸率过高的线路或重要线路应适当降低杆塔接地电阻。另外,输电线路绕击发生的概率与杆塔高度、地面倾斜角、雷电流的大小和绝缘子串的50%冲击放电电压等因素密切相关。因此,杆塔型式一定时,线路绕击耐雷水平决定于线路绝缘子串50%冲击放电电压。
山区线路绕击发生的概率要远远大于平原地区,这是由于当杆塔立于山顶时,导线离地实际高度增加,地面屏蔽效果减弱,所以使线路的绕击率增大。通过研究发现,当地面倾斜角等于30°时,其绕击率是平地绕击率的5.73~8.79倍。
3.3动植物破坏
输电线路无论是在室内或户外,均会受到鸟兽的威胁。在户外,架空线路及杆塔上会有鸟类停留,甚至筑巢;在室内或地下,啮齿类动物有可能会啃噬输电线路;在山区,由于植物一般都是又高又长,又与大地相连,可能会通过它导致放电,接地等现象。
4.高压输电线路的运行与维护措施
4.1外力破坏导致的断路故障及维护
高压输电线路因外力破坏,会发生导线中断的断路故障,从而引起大面积的突然停电事故。由于高压输电线路较长,一旦遭受到外力的破坏,不仅影响电力部门的输电效果,而且可能影响到附近居民的人身安全。因此,为了避免以上危险的发生,维修人员要定时检修,灵活处理。
4.2 高压输电线路防雷措施
输电线路是区域电能的输送转换中心。因此,一旦输电线路发生雷电事故,将对居民造成严重生命和财产威胁,以下是一些维护措施:
4.2.1架设耦合地线及塔顶防雷拉线
架设耦合地线的及塔顶防雷线的主要作用:
(1) 养活绝缘子串两端感应电压的分量和电压的反击,大幅增加避雷线与导线之间的耦合系数;
(2) 大大增加了雷击塔顶时向相邻杆塔分流的雷电流。
为了提高输电线路的防雷性能,减少其雷击跳闸率,可在导线的下面或附近架设耦合线,即架空地线法。虽然此方法不能减少绕击率,但是它能在雷击杆塔时起分流作用和耦合作用,降低杆塔绝缘上所承受的电压,提高线路的耐雷水平。如表2所示,对于经常受雷击的杆段,架设耦合地线不仅可以间接降低接地电阻,最重要的是可以对避雷线起分流作用和耦合作用;另外,在重雷区的易击点架设塔顶防雷拉线,当雷电流直击导线时,不仅可以起到屏蔽作用,还有一定的分流作用。
4.2.2降低杆塔接地电阻
由于雷击杆塔时的塔顶电位与杆塔接地电阻有着密切的关系,所以防止反击最有效的措施就是降低杆塔接地电阻。然而,接地电阻超标的杆塔经常是处在山区,或者地质和地势非常复杂的地方,想要降低电阻非常困难,所以应该采用与实际相符,因地制宜的降低电阻的措施。
然而,不可否认的是,在实际的工程施工中,施工人员经常使用一些不适当的降低电阻的措施。比如在对杆塔进行降低电阻时,不管地质结构如何,都采用打深井的方法进行降阻处理。由于杆塔接地的主要作用是防雷,而且雷电流属于高频电流,并且在地中的流动也只是沿地表散流,所以深层土壤并不起作用。
由此可见,输电线路杆塔接地应该充运用水平射线结合降阻剂降阻的方法进行降阻改造,这是降低杆塔接地电阻最有效的办法。
4. 3输电线路的运行实时监测
输电线路的运行监测,既包括输电线路实际运行状态的监测,也包含天气情况、温度、湿度、风向、风速以及降雨量等自然条件的监测。
目前,运行监测的方法是有很多种的,但是,我国最主要的监测手段仍然是人为监测。这一方面是高压输电线路自身的特性所决定的,但更重要的是由于我国科学技术发展水平有限和经济发展水平的低下。由于输电线路运行的条件极为恶劣,即使安装了自动化的检测设备,其运行稳定性和持续性也难以保障。
毋庸置疑的是,自动化远程在线监控仍然是发展的方向和趋势。输电线路的在线监测系统包扩很多方面。所以,在检测装置安装以前,电力部门应根据其本身的特点对安装的技术、安全问题等应该关注的注意事项提出明确的要求,以确保线路安全稳定的运行。
输电运行部门应将监测装置的检查列入日常巡视维护工作,并且对监测装置所获取的数据进行准确、全面的统计、分析并存档。如此,不仅使巡查人员能够及时发现问题并上报,还可以使维修人员及时修理,避免造成巨大的经济损失和人身伤害。
5.结束语
综上所述,高压输电线不仅是组成电网必不可少的一部分,也是电力资源运行的重要载体。因此,提高高压输电线路运行维护工作水平,保证电力系统安全稳定运行是日后工作的中重中之重。另外,维护高压电线的线路安全,使其正常运行的对整个社会有着重大的意义。只有保障其安全运行,电网才能源源不断的给社会提供电力能源,满足社会的需要。
【参考文献】
[1] 彭钢. 试析高压输电线路的运行与维护策略. 城市建设理论研究. 洛阳供电公司输电运检工区. 2013(34):12-15
[2] 蒋钰,张晟. 浅谈高压输电线路运行与维护的经验总结.才智.国网长治供电公司.2013(33):279
[3] 韩勇. 论高压输电线路的运行与维护策略. 城市建设理论研究. 舟山市电力安装公司. 2012(36):113-116
[4] 杨军,魏毅. 高压输电线路的运行安全与维护探析. 大科技. 国网安徽省电力公司蚌埠供电公司. 2013(34):100-101
[5] 黄冕. 浅析高压输电线路的安全运行与维护. 城市建设理论研究. 广东电网公司河源供电局. 2014(14):47-50