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【摘 要】近年来,随着我国经济建设的飞速发展,输电线路大规模发展建设。但是,我国输电线路运行方面方面的问题也逐渐凸显出来,如线路跳闸事故频发,安全可靠性不足;输电损耗过大,经济性不够等。所以如何确保输电线路运行的可靠性与经济性是电网企业面临的重要课题。本文深入分析了线路运行中的安全可靠性问题与经济性问题。并从加大线路巡视力度、建立在线监测系统、开展状态检修、提高设计能力等四个角度给出了相应的措施与对策。
【关键词】输电线路;安全可靠性;措施
1.输电线路运行的安全可靠性问题
输电线路作为电网的重要环节,由于线路距离长、所经过区域环境复杂等因素,在运行过程中随时可能遭到自然灾害的侵袭和人为的外力破坏,为了保障电网安全可靠运行,因此,需要对影响输电线路安全可靠运行的因素进行具体的分析,并在此基础上,采取针对性的防护措施和对策。
1.1 自然环境的影响
由于输电线路长期暴露于野外,所以在运行过程中,不可避免会受到自然环境的影响,而其具有不可预见性,破坏力强等特点,故需要详细分析自然环境对输电线路产生的影响。
1)导线的雷害故障。雷击是造成输电线路闪络的最重要原因。在我国跳闸率较高的地区,高压线路
运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%-70%,在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故率则更高。雷电对输电线路和设备的破坏力是相当强的,所以在运行的过程中应加强输电线路的防雷措施,降低因雷击而造成的线路运行故障。
2)线路风偏闪络与覆冰。风是自然界影响线路的主要现象之一。大风引起的导线风偏对地或对杆塔塔头构件放电是线路故障的主要形式。
3)鸟害。近年来,因鸟害而造成的架空输电线路跳闸事故频繁发生。鸟害给线路运行造成的不利影响主要有鸟在飞行过程中由于身体短接了空气间隙造成闪络和鸟粪造成的跳闸两方面。
1.2 运行过程线路自身产生的故障
输电线路在运行过程中,往往会因为线路和设备发热引起一些运行故障,具体包括:①设备热故障。电气设备热故障可划分为外部故障和内部热故障。外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因,在大电流作用下,接头温度升高,接触电阻增大,恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90% 上。内部热故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。
1.3 人为外部破坏的影响
1)线路本体及附属设施被盗。一些不法分子受利益的驱使,经常盗窃线路主体—铁塔塔材,以及其它的附属设施。线路主体及附属设施的被盗往往会危害到架空线路的安全稳定运行,存在一定的安全隐患。所以,防止被盗事件,打击违法分子有利于提高线路运行安全可靠性水平。
2)异物危害问题。异物产生的危害是影响线路运行安全可靠性的因素之一。春、秋季节,在输电线路附近放风筝,风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸;向线路抛掷铝箔纸或胶质线、铁丝等物,造成线路瞬时故障跳闸。
2.输电线路运行的经济性问题
由于电网公司是企业运作模式,所以对输电线路不仅需要考虑如何确保其安全可靠运行,还要考虑其是否经济。合理的设计是输电线路安全运行的基础,所以提高设计水平,降低输电线路工程造价是实现输电线路经济性的主要途径。
2.1 输电杆塔基础设计
杆塔基础作为输电线路的重要组成部分,其工程造价在整个线路工程中占很大比重,约占整个工程的20%~35%。并且杆塔基础的选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设质量。所以根据工程实际地质情况,基础受力情况进行杆塔基础的优化设计是非常重要的,将直接影响基础工程造价的高低。
2.2 线路出线路径的选择
输电线路路径即线路的布局、走向,它应综合考虑线路所经地区的区域规划、交通运输、地形地貌、气候、电力线路分布等情况来进行方案比对,先确定出初步的线路路径方案,然后再对其进行调整、修正,最后选择出布局最合理、最经济的线路走向。在进行线路出线路径选择的过程中应尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区,为线路出线选择一个安全通道,消除线路运行过程中可能存在的隐患,并综合考虑民事清偿费用等。
2.3 导线类型的选择
在输电线路设计过程中,导线类型的选择直接关系到输电线路的可靠性和经济性。根据导线材料可分为铜导线、铝合金导线等;根据导线种类可分为大截面耐热导线、高温超导导线等。在注重经济的基础上,应尽量选择耐热、大容量的输电导线,有利于降低输电损耗,提高输电的经济性。
2.4 杆塔型式的选择
不同的杆塔型式,其造价各不相同。一般来说,杆塔工程的费用约占整个工程的30%~40%。所以合理选择杆塔型式是提高输电线路经济性的关键。比如随着城市建设的加快,线路走廊越来越紧张和受限,采用多回路杆塔就成为一种必然的趋势,并且多回路杆塔具有节约投资、节省线路走廊的经济效益。
3.相应的措施与对策
为了切实有效的提高输电线路运行的安全可靠性和经济性,从加大线路巡视力度、建立在线监测系
统、开展状态检修、提高设计能力等四个方面给出了相应的措施与对策。
1)加大线路巡视力度,及时发现安全隐患。通过对输电线路定期巡视的方法,及时发现在运行过程中存在的各种安全隐患问题。主要有:①对于因自然环境破坏而产生的故障,在巡视过程中应对安全性不足的设备进行登记并尽快给予更换。②对于人为外力的破坏,应通过巡视与宣传相结合的方法。如向大家宣传不要在电力线路保护区内种植树木;号召大家不要在线路附近放风筝;对于电力设备被盗现象,应加大电力执法工作力度。电力设施安全保卫部门应积极主动地与当地公安机关交流情况,沟通信息,注重防范,遏制外力破坏案件的发生和发展。
2)建立在线监测系统。对于输电线路在运行过程中,可能因设备过热、导线过热、覆冰等导致运行故障的现象,应大力发展在线监测技术,建立在线监测系统(OMDS)。通过各种探测器,探测到输电线的温度、湿度、风速、风向、泄露电流、覆冰情况等数字化信息,通过GPRS/CDMA 通道,上传到输电线路状态监测监视中心。通过建立OMDS,可以实时掌握设备运行情况,及时发现可能存在的设备故障等安全隐患。
3)开展状态检修,提高维护水平。状态检修是根据设备的健康状态来主动安排检修计划,实施设备检修的一种新型检修方式。通过开展设备状态检修可以有效组织人、财、物等管理要素,使有限的资源发挥最大的效力。状态检修是一项系统性的复杂工程,需要建立一整套的管理体制、方法机制、技术手段、保障体系等规范来实现设备的状态检修。
4)提高设计能力,控制工作造价。设计能力的高低是影响输电线路安全经济运行的关键因素之一。在进行输电线路工程设计时,应选择经验丰富、工程资质高的勘测、设计单位。在设计过程中,充分考虑各种可能影响输电线路安全运行的不利因素,并控制好工程造价,提高输电线路工程的经济性。
4.结论
输电线路作为电网重要的组成部分,其安全可靠性的高低决定着电力能否及时、充足的输送至负荷中心;其经济性的好与坏,决定着电网企业的经济效益。由于输电线路所固有的特点,其运行的安全性与高效性受到多种因素的影响。本文详细剖析了影响输电线路运行安全可靠性和经济性的不利因素,并在此基础上给出了相应的措施与对策。确保输电线路安全高效的运行是一项长期、复杂、艰巨的工作,需要付出不懈的努力,以保障输电线路安全、可靠、经济地输送电能。
【关键词】输电线路;安全可靠性;措施
1.输电线路运行的安全可靠性问题
输电线路作为电网的重要环节,由于线路距离长、所经过区域环境复杂等因素,在运行过程中随时可能遭到自然灾害的侵袭和人为的外力破坏,为了保障电网安全可靠运行,因此,需要对影响输电线路安全可靠运行的因素进行具体的分析,并在此基础上,采取针对性的防护措施和对策。
1.1 自然环境的影响
由于输电线路长期暴露于野外,所以在运行过程中,不可避免会受到自然环境的影响,而其具有不可预见性,破坏力强等特点,故需要详细分析自然环境对输电线路产生的影响。
1)导线的雷害故障。雷击是造成输电线路闪络的最重要原因。在我国跳闸率较高的地区,高压线路
运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%-70%,在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故率则更高。雷电对输电线路和设备的破坏力是相当强的,所以在运行的过程中应加强输电线路的防雷措施,降低因雷击而造成的线路运行故障。
2)线路风偏闪络与覆冰。风是自然界影响线路的主要现象之一。大风引起的导线风偏对地或对杆塔塔头构件放电是线路故障的主要形式。
3)鸟害。近年来,因鸟害而造成的架空输电线路跳闸事故频繁发生。鸟害给线路运行造成的不利影响主要有鸟在飞行过程中由于身体短接了空气间隙造成闪络和鸟粪造成的跳闸两方面。
1.2 运行过程线路自身产生的故障
输电线路在运行过程中,往往会因为线路和设备发热引起一些运行故障,具体包括:①设备热故障。电气设备热故障可划分为外部故障和内部热故障。外部热故障主要指裸露接头由于压接不良等原因,在大电流作用下,接头温度升高,接触电阻增大,恶性循环造成隐患。此类故障占外部热故障的90% 上。内部热故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。
1.3 人为外部破坏的影响
1)线路本体及附属设施被盗。一些不法分子受利益的驱使,经常盗窃线路主体—铁塔塔材,以及其它的附属设施。线路主体及附属设施的被盗往往会危害到架空线路的安全稳定运行,存在一定的安全隐患。所以,防止被盗事件,打击违法分子有利于提高线路运行安全可靠性水平。
2)异物危害问题。异物产生的危害是影响线路运行安全可靠性的因素之一。春、秋季节,在输电线路附近放风筝,风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸;向线路抛掷铝箔纸或胶质线、铁丝等物,造成线路瞬时故障跳闸。
2.输电线路运行的经济性问题
由于电网公司是企业运作模式,所以对输电线路不仅需要考虑如何确保其安全可靠运行,还要考虑其是否经济。合理的设计是输电线路安全运行的基础,所以提高设计水平,降低输电线路工程造价是实现输电线路经济性的主要途径。
2.1 输电杆塔基础设计
杆塔基础作为输电线路的重要组成部分,其工程造价在整个线路工程中占很大比重,约占整个工程的20%~35%。并且杆塔基础的选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设质量。所以根据工程实际地质情况,基础受力情况进行杆塔基础的优化设计是非常重要的,将直接影响基础工程造价的高低。
2.2 线路出线路径的选择
输电线路路径即线路的布局、走向,它应综合考虑线路所经地区的区域规划、交通运输、地形地貌、气候、电力线路分布等情况来进行方案比对,先确定出初步的线路路径方案,然后再对其进行调整、修正,最后选择出布局最合理、最经济的线路走向。在进行线路出线路径选择的过程中应尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区,为线路出线选择一个安全通道,消除线路运行过程中可能存在的隐患,并综合考虑民事清偿费用等。
2.3 导线类型的选择
在输电线路设计过程中,导线类型的选择直接关系到输电线路的可靠性和经济性。根据导线材料可分为铜导线、铝合金导线等;根据导线种类可分为大截面耐热导线、高温超导导线等。在注重经济的基础上,应尽量选择耐热、大容量的输电导线,有利于降低输电损耗,提高输电的经济性。
2.4 杆塔型式的选择
不同的杆塔型式,其造价各不相同。一般来说,杆塔工程的费用约占整个工程的30%~40%。所以合理选择杆塔型式是提高输电线路经济性的关键。比如随着城市建设的加快,线路走廊越来越紧张和受限,采用多回路杆塔就成为一种必然的趋势,并且多回路杆塔具有节约投资、节省线路走廊的经济效益。
3.相应的措施与对策
为了切实有效的提高输电线路运行的安全可靠性和经济性,从加大线路巡视力度、建立在线监测系
统、开展状态检修、提高设计能力等四个方面给出了相应的措施与对策。
1)加大线路巡视力度,及时发现安全隐患。通过对输电线路定期巡视的方法,及时发现在运行过程中存在的各种安全隐患问题。主要有:①对于因自然环境破坏而产生的故障,在巡视过程中应对安全性不足的设备进行登记并尽快给予更换。②对于人为外力的破坏,应通过巡视与宣传相结合的方法。如向大家宣传不要在电力线路保护区内种植树木;号召大家不要在线路附近放风筝;对于电力设备被盗现象,应加大电力执法工作力度。电力设施安全保卫部门应积极主动地与当地公安机关交流情况,沟通信息,注重防范,遏制外力破坏案件的发生和发展。
2)建立在线监测系统。对于输电线路在运行过程中,可能因设备过热、导线过热、覆冰等导致运行故障的现象,应大力发展在线监测技术,建立在线监测系统(OMDS)。通过各种探测器,探测到输电线的温度、湿度、风速、风向、泄露电流、覆冰情况等数字化信息,通过GPRS/CDMA 通道,上传到输电线路状态监测监视中心。通过建立OMDS,可以实时掌握设备运行情况,及时发现可能存在的设备故障等安全隐患。
3)开展状态检修,提高维护水平。状态检修是根据设备的健康状态来主动安排检修计划,实施设备检修的一种新型检修方式。通过开展设备状态检修可以有效组织人、财、物等管理要素,使有限的资源发挥最大的效力。状态检修是一项系统性的复杂工程,需要建立一整套的管理体制、方法机制、技术手段、保障体系等规范来实现设备的状态检修。
4)提高设计能力,控制工作造价。设计能力的高低是影响输电线路安全经济运行的关键因素之一。在进行输电线路工程设计时,应选择经验丰富、工程资质高的勘测、设计单位。在设计过程中,充分考虑各种可能影响输电线路安全运行的不利因素,并控制好工程造价,提高输电线路工程的经济性。
4.结论
输电线路作为电网重要的组成部分,其安全可靠性的高低决定着电力能否及时、充足的输送至负荷中心;其经济性的好与坏,决定着电网企业的经济效益。由于输电线路所固有的特点,其运行的安全性与高效性受到多种因素的影响。本文详细剖析了影响输电线路运行安全可靠性和经济性的不利因素,并在此基础上给出了相应的措施与对策。确保输电线路安全高效的运行是一项长期、复杂、艰巨的工作,需要付出不懈的努力,以保障输电线路安全、可靠、经济地输送电能。