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摘要:随着电力工业的快速发展,逐步形成了目前大系统、大机组、强电压、高度自动化等特点,对电网安全运行提出了更高的要求。输电线路作为电能传输的载体,是电力生产中的一个重要环节,线路跳闸往往比单个发电机、变压器等设备跳闸对电网所造成的影响更大、更加难以处理。鉴于此,作者将在下文中对输电线路跳闸状况出现的原因进行分析,并根据这些原因提出防范输电出现跳闸状况的具体措施,希望对输电线路日后的完善和发展有所帮助。
关键词:输电线路;故障跳闸;防控措施
引言
在科学技术快速发展的今天,对电力需求越来越高,但是受到诸多因素的影响,输电线路经常会发生跳闸问题,对电力系统稳定运行造成了严重的影响,因此必须做好防控措施。
1 输电线路的跳闸概述
1.1 复杂的地域环境
超高电压输电线路一般是超长距离输电,线路所经地理位置相当复杂,要应对各地区的复杂多变的气候环境。例如我国输电线路的源安双回四线,经过易县、涞县、涞源县等多个山区县,地形差距相当大,海拔落差过大,一条线路最好到达海拔2000M以上,最低至800M以下。其经过地区的气候差距也相当大,某些地区落雷数量过多,这些地区就必须要有针对性。
1.2 输电线路容易导致雷击的原因
杆塔的高度、避雷保护角、杆塔地面的坡度与绕击雷有直接关系。当杆塔高度越高,电感性能越强,雷电线通过杆塔所产生电压幅值就越大。而避雷线保护角越大,雷电绕击区就会增加,绕击次数和概率也相应增加。地面坡度越大,输电线暴露的弧段就会增加,使得电感也随之增加。当线路沿着坡体向杆塔时,坡体内侧绕击区就得到较少,但外侧又得以增加,绕击区大小直接影响着雷电绕击的次数。大量数据显示,由于地形造成线路的弧段过大和避雷线的保护角过大,雷击的概率就会相当高。某一些地区由于地下有大量的易导电矿物质,也容易造成雷击现象。由于大量的地下硿质,和云层具有相反的电荷,而杆塔则形成大地的“尖端放电”,和云层的电感增强,再加上杆塔和导线均是良导体,线路本身又自带电荷,这就极容易导致雷击。
2 线路故障跳闸对电网的影响
(1)当负荷线路跳闸后,将直接导致线路所带负荷停电。(2)当带发电机运行的线路跳闸后,将导致发电机解列。(3)当环网线路跳闸后,将导致相邻线路潮流加重甚至过载。或者使电网机构受到破坏,相关运行线路的稳定极限下降。(4)系统联络线掉闸后,将导致两个电网解列。送端电网将功率过剩,频率升高;受端电网将出现功率缺额,频率降低。
3 输电线路跳闸事故处理的原则
3.1 一般要求
(1)线路故障的类型与性质是电网值班调度员进行事故处理决策的重要依据,监控人员应在故障发生后的最短时间内从大量的事故信息中过滤、筛选出能为故障判断提供支持的关键信息并向调度汇报,向调度报告时应清楚地提出对故障的判断和相关的关键证据。
(2)由于电网的不断扩大,线路故障时的短路容量增大,强大的短路电流有可能使线路设备损坏或引发异常,甚至有可能故障就在变电所内。因此,线路跳闸后,调度要及时、全面地掌握情况,下令对故障线路有关回路及设备进行全面检查并汇报,除此外还要了解天气情况、故障线路主保护的动作信号、出口信号、测距等等,以便结合系统情况进行分析判断。
(3)根据规定,确定是否强送。总之,线路保护动作跳闸后,应根据继电保护动作情况,在调度统一指挥下处理。
3.2 线路跳闸后强送注意事项
线路故障大多是暂时的,强送时应考虑以下内容:(1)正确选取强送端,使电网稳定不致遭到破坏,一般采用大电源侧进行强送。在强送前,检查有关主干線路的输送功率在规定的范围之内,必要时应降低有关主干线路的输送功率至允许值并采取提高系统稳定水平的措施。(2)下令对故障跳闸线路的相关设备进行外部检查,并将检查结果汇报。装有故障录波器的变电站或发电厂可根据这些装置判明故障地点和故障性质。线路故障时,如伴有明显的故障现象,如火花、爆炸声、系统振荡等,需检查设备并消除振荡后再考虑强送。(3)强送所用的断路器必须完好,且具有完备的继电保护。(4)强送前应对强送端电压进行控制,并对强送后首端、末端及沿线电压做好估算,避免引起过电压。(5)线路故障跳闸后,一般允许强送一次,如强送不成功,需再次强送,须经有关领导同意。(6)线路故障跳闸,断路器跳闸次数应在允许的范围内,如断路器切除故障次数已达到规定次数,由相关人员根据现场规定,向相关调度汇报并提出处理建议。(7)当线路保护和高压电抗器保护同时动作造成线路跳闸时,事故处理应考虑线路和高抗同时故障的情况,在未查明高抗保护动作原因和消除故障前不得强送;如线路允许不带电抗器运行,则可将高抗退出后对线路强送。(8)强送电时,应将所用断路器的重合闸装置停用,强送断路器所在的母线上必须有变压器中性点直接接地。(9)有带电作业的线路故障跳闸后,若明确要求跳闸后不得强送者,在未查明原因之前不得强送。(10)系统间联络线送电,应考虑是否会出现非同期合闸。(11)由于恶劣天气,如大雾、暴风雨等,造成局部地区多条线路相继掉闸时,应尽快强送线路,保持电网结构完整。
4 输电线路跳闸的相应防控措施
4.1 优化输电的设备
为了避免电线路出现老化现象而引起输电线路出现跳闸故障,要根据输电中存在的不足之处拟订预防措施更具有有效性以及实效性。输电设备的质量不佳、设备的配置不合理等均是影响输电线路的优质性,因此要求相关的路线设备采购人员在采购的过程中要注意以下几点,其一,严格采购质量合格的线路设备,杜绝使用存在安全隐患的线路设备,其二,购买的线路设备供应商应为集中化,因为设备供应商的不同,所生产的线路设备也存在差异,而使用不同设备的线路进行配置,将会出现配置之间的“隔阂”,极易影响电线路之间的衔接以及正常运行的状态,又因为每一种设备的维护方式不同,因此使用设备不一的线路装置将会加大维护人员的工作量,同时不利于路线设备的整体维护,在人工维护的资金上加大预期的支出值,不利于电力行业收取最大利益;其三是予以每一种电线路以及配置安装相应的避雷器设备,避免雷雨天气对电线路的影响,同时定期对避雷器进行电压、电阻等方面的检测,确保避雷器工作的正常运行。
4.2 加强技术、制度管理
技术人员的影响因素相较于其他影响因素而言,具有可控性以及预防性,因此要求电力行业的相关负责人员在选取专业技术人员的时候要严格进行考核,可以采用引进专业的技术人员的方式,采用小组影响作用的形式对技术人员之间的技术起到相互提升的效果,还可以定期为相关的技术人员设定技术交流的平台,使技术人员的专业技术水平随着时代的变化而不断变化、加强、提升;同时在对制度要求上,要严格做到每一位职员的责任到位制,提升相关人员的工作积极性,避免故障出现引起的损失增大;电线路工作验收的良好管理对于处于竞争激烈的市场经济中的电力行业而言是极大的推动力,因此在验收的管理中要求每一位相关的负责人员要加强每一工作环节的验收力度,同时对于发生的故障现象要深入的分析,进而提高维护工作的有效性。
结束语
总之,输电线路的防雷措施中,不乏人们的创新能力的展现。用于创新是时代进步的特征,供电企业需要不断地累积经验,提高输电线的防雷意识,力图全线长期正常运行,做到有效的防范措施。
参考文献:
[1]朱建军,郑海波.输电线路跳闸的原因分析及其防控措施[J].2015,21:150-151.
[2]李强.浅谈农村10kV线路跳闸及对策[J].低碳世界,2015,20:49-50.
关键词:输电线路;故障跳闸;防控措施
引言
在科学技术快速发展的今天,对电力需求越来越高,但是受到诸多因素的影响,输电线路经常会发生跳闸问题,对电力系统稳定运行造成了严重的影响,因此必须做好防控措施。
1 输电线路的跳闸概述
1.1 复杂的地域环境
超高电压输电线路一般是超长距离输电,线路所经地理位置相当复杂,要应对各地区的复杂多变的气候环境。例如我国输电线路的源安双回四线,经过易县、涞县、涞源县等多个山区县,地形差距相当大,海拔落差过大,一条线路最好到达海拔2000M以上,最低至800M以下。其经过地区的气候差距也相当大,某些地区落雷数量过多,这些地区就必须要有针对性。
1.2 输电线路容易导致雷击的原因
杆塔的高度、避雷保护角、杆塔地面的坡度与绕击雷有直接关系。当杆塔高度越高,电感性能越强,雷电线通过杆塔所产生电压幅值就越大。而避雷线保护角越大,雷电绕击区就会增加,绕击次数和概率也相应增加。地面坡度越大,输电线暴露的弧段就会增加,使得电感也随之增加。当线路沿着坡体向杆塔时,坡体内侧绕击区就得到较少,但外侧又得以增加,绕击区大小直接影响着雷电绕击的次数。大量数据显示,由于地形造成线路的弧段过大和避雷线的保护角过大,雷击的概率就会相当高。某一些地区由于地下有大量的易导电矿物质,也容易造成雷击现象。由于大量的地下硿质,和云层具有相反的电荷,而杆塔则形成大地的“尖端放电”,和云层的电感增强,再加上杆塔和导线均是良导体,线路本身又自带电荷,这就极容易导致雷击。
2 线路故障跳闸对电网的影响
(1)当负荷线路跳闸后,将直接导致线路所带负荷停电。(2)当带发电机运行的线路跳闸后,将导致发电机解列。(3)当环网线路跳闸后,将导致相邻线路潮流加重甚至过载。或者使电网机构受到破坏,相关运行线路的稳定极限下降。(4)系统联络线掉闸后,将导致两个电网解列。送端电网将功率过剩,频率升高;受端电网将出现功率缺额,频率降低。
3 输电线路跳闸事故处理的原则
3.1 一般要求
(1)线路故障的类型与性质是电网值班调度员进行事故处理决策的重要依据,监控人员应在故障发生后的最短时间内从大量的事故信息中过滤、筛选出能为故障判断提供支持的关键信息并向调度汇报,向调度报告时应清楚地提出对故障的判断和相关的关键证据。
(2)由于电网的不断扩大,线路故障时的短路容量增大,强大的短路电流有可能使线路设备损坏或引发异常,甚至有可能故障就在变电所内。因此,线路跳闸后,调度要及时、全面地掌握情况,下令对故障线路有关回路及设备进行全面检查并汇报,除此外还要了解天气情况、故障线路主保护的动作信号、出口信号、测距等等,以便结合系统情况进行分析判断。
(3)根据规定,确定是否强送。总之,线路保护动作跳闸后,应根据继电保护动作情况,在调度统一指挥下处理。
3.2 线路跳闸后强送注意事项
线路故障大多是暂时的,强送时应考虑以下内容:(1)正确选取强送端,使电网稳定不致遭到破坏,一般采用大电源侧进行强送。在强送前,检查有关主干線路的输送功率在规定的范围之内,必要时应降低有关主干线路的输送功率至允许值并采取提高系统稳定水平的措施。(2)下令对故障跳闸线路的相关设备进行外部检查,并将检查结果汇报。装有故障录波器的变电站或发电厂可根据这些装置判明故障地点和故障性质。线路故障时,如伴有明显的故障现象,如火花、爆炸声、系统振荡等,需检查设备并消除振荡后再考虑强送。(3)强送所用的断路器必须完好,且具有完备的继电保护。(4)强送前应对强送端电压进行控制,并对强送后首端、末端及沿线电压做好估算,避免引起过电压。(5)线路故障跳闸后,一般允许强送一次,如强送不成功,需再次强送,须经有关领导同意。(6)线路故障跳闸,断路器跳闸次数应在允许的范围内,如断路器切除故障次数已达到规定次数,由相关人员根据现场规定,向相关调度汇报并提出处理建议。(7)当线路保护和高压电抗器保护同时动作造成线路跳闸时,事故处理应考虑线路和高抗同时故障的情况,在未查明高抗保护动作原因和消除故障前不得强送;如线路允许不带电抗器运行,则可将高抗退出后对线路强送。(8)强送电时,应将所用断路器的重合闸装置停用,强送断路器所在的母线上必须有变压器中性点直接接地。(9)有带电作业的线路故障跳闸后,若明确要求跳闸后不得强送者,在未查明原因之前不得强送。(10)系统间联络线送电,应考虑是否会出现非同期合闸。(11)由于恶劣天气,如大雾、暴风雨等,造成局部地区多条线路相继掉闸时,应尽快强送线路,保持电网结构完整。
4 输电线路跳闸的相应防控措施
4.1 优化输电的设备
为了避免电线路出现老化现象而引起输电线路出现跳闸故障,要根据输电中存在的不足之处拟订预防措施更具有有效性以及实效性。输电设备的质量不佳、设备的配置不合理等均是影响输电线路的优质性,因此要求相关的路线设备采购人员在采购的过程中要注意以下几点,其一,严格采购质量合格的线路设备,杜绝使用存在安全隐患的线路设备,其二,购买的线路设备供应商应为集中化,因为设备供应商的不同,所生产的线路设备也存在差异,而使用不同设备的线路进行配置,将会出现配置之间的“隔阂”,极易影响电线路之间的衔接以及正常运行的状态,又因为每一种设备的维护方式不同,因此使用设备不一的线路装置将会加大维护人员的工作量,同时不利于路线设备的整体维护,在人工维护的资金上加大预期的支出值,不利于电力行业收取最大利益;其三是予以每一种电线路以及配置安装相应的避雷器设备,避免雷雨天气对电线路的影响,同时定期对避雷器进行电压、电阻等方面的检测,确保避雷器工作的正常运行。
4.2 加强技术、制度管理
技术人员的影响因素相较于其他影响因素而言,具有可控性以及预防性,因此要求电力行业的相关负责人员在选取专业技术人员的时候要严格进行考核,可以采用引进专业的技术人员的方式,采用小组影响作用的形式对技术人员之间的技术起到相互提升的效果,还可以定期为相关的技术人员设定技术交流的平台,使技术人员的专业技术水平随着时代的变化而不断变化、加强、提升;同时在对制度要求上,要严格做到每一位职员的责任到位制,提升相关人员的工作积极性,避免故障出现引起的损失增大;电线路工作验收的良好管理对于处于竞争激烈的市场经济中的电力行业而言是极大的推动力,因此在验收的管理中要求每一位相关的负责人员要加强每一工作环节的验收力度,同时对于发生的故障现象要深入的分析,进而提高维护工作的有效性。
结束语
总之,输电线路的防雷措施中,不乏人们的创新能力的展现。用于创新是时代进步的特征,供电企业需要不断地累积经验,提高输电线的防雷意识,力图全线长期正常运行,做到有效的防范措施。
参考文献:
[1]朱建军,郑海波.输电线路跳闸的原因分析及其防控措施[J].2015,21:150-151.
[2]李强.浅谈农村10kV线路跳闸及对策[J].低碳世界,2015,20:49-50.