输电线路运行安全影响因素及防治研究

2019-10-20 20:06李建峰
科学导报·科学工程与电力 2019年5期
关键词:运行安全防治技术输电线路

李建峰

【摘 要】随着我国的经济在快速的发展,社會在不断的进步,高压输电线路的运行是否正常直接影响着整个电力系统的安全性、稳定性。而输电线路在运行中会受到人为、环境以及输电设备自身等各种因素的影响,导致断路、短路等故障的发生,进而影响输电线路、整个电网的安全运行,不利于供电、居民用电的安全以及经济的发展,所以,应当采取一定的措施做好高压输电线路运行故障的防治。总结了引起高压输电线路运行中发生故障的主要影响因素,并介绍了故障的主要类型,在此基础上,提出了几点运行故障的防治措施,仅供参考。

【关键词】输电线路;运行安全;影响因素;防治技术

引言

我国目前经济建设的基础设施便是——输电线路,其主要目的就是把电力能够安全地输送至千万家,然而从电力企业角度来看,则把电力转变成一种能够销售的商品。社会的稳定和加速发展是输电线路正常安全地运行的最基础保障,为此,在众多的电力设备中输电线路是使用最普遍、最广泛的,由于工作环境的特殊性还存在复杂性,其中受影响较大的是自然环境,同时加上人为的破坏等,导致输电线路的正常安全运行存在了很大的挑战性。

1高压输电线路运行中的影响因素分析

1.1自然因素

自然因素多集中体现在天气因素方面。结合以往的运行管理经验来看,恶劣的天气条件是制约我国高压输电线路运行水平的主要原因,属于不可抗阻因素,难以管理。加之我国幅员辽阔、不同区域的地形地貌具有较大区别。如空旷低洼区域极易发生雷击问题,很有可能引发断电问题。而寒冷地区的线路结冰问题很有可能引发短路,甚至杆塔大面积倒塌问题。近些年来,南方地区出现的异常天气,如大雪天气,给高压输电线路的正常运行带来了严重影响。

1.2 人为因素影响

除了自然灾害造成对输电线路的影响,更重要的是人为因素的影响。现在更多的人没有意识到输电线路的重要性和危险性,人们不正常的活动造成的输电线路破坏问题日益严重。例如,现在很多地区环境污染严重,人们不重视生态环境的保护,仍然大肆砍伐树木,很大程度上破坏输电线路的自然环境,产生水土流失,输电杆塔移位等状况。有的企业为了获取更大的经济利益,大肆进行施工建设,其暴力施工破坏了输电杆塔。

1.3设计因素

电网的安全平稳的运行,能否发挥出电网自身的功能特点,关键就在于输电线路的设计合理化,若在进行设计时设计方案不实用,在施工时对输电线路的构架成本和强度便会增加,同时周围的交通环境也会给线路带来一定的难度系数。为此,在架空输电线路过程中采取合理并实用的设计是基础保障,其中在设计的方案中,有下面几种影响原因影响着:架空输电线路的最基础的设计方案、选择的路径和选择的杆塔。

2高压输电线路运行问题的维护对策分析

2.1优化线路性能,规避天气因素的干扰

对于天气等不可抗阻因素的干扰影响,我们无法从本质处做到完全规避,只能通过提高线路设计标准、优化线路运行性能方面予以实现。在实践过程中,建议设计人员立足于当前高压输电线路的运行标准,适当减短输电线路的实际长度,防止运行隐患问题的出现。与此同时,可以根据线路运行现状,采取安装防雷措施等手段,防止线路运行过程中出现不必要的损害。

2.2带电作业技术

带电作业技术指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。由于特高压输电线路杆塔高、塔头尺寸大、线路走廊宽度大、电压高等特点,增加了带电作业的难度。带电作业前必须确定最小安全间距、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度等问题,防止特高压电磁场对作业人员造成身体的影响。特高压交直流输电线路带电作业最大操作过电压为1.72p.u,相地操作过电压前时间>3000us,通过线路杆塔的实际结构,带电作业的具体位置进行综合分析,并进行带电作业间隙放点试验,计算带电作业的危险率。根据放电测试,得到特高压带电作业绝缘工具的最小有效绝缘长度。然后穿戴好防辐射屏蔽服、屏蔽帽和鞋子,1000千伏电压带电作业人员进行电位转移的时候,必须使用电位转移棒减少电位转移时的脉冲电流,以免电流过大,直接烧毁屏蔽服。直线塔乘坐绝缘吊篮荡入法或者沿着绝缘平梯进入法;耐张塔等电位作业法主要是沿着耐张绝缘子串进入法。特高压输电线带电作业时必须遵守国家《送电线路技术导则》、《同塔多回输电线路带电作业技术导则》等相关措施,不同的杆塔结构采用不同的作业方法。

2.3预防外力破坏的措施

传统人工日常巡视由于有固定的巡视周期,就会存在刚巡完线后不久就有吊车到线路附近作业造成线路跳闸的问题,必须采取有效的措施解决这个问题。目前运用输电线路在线监测装置能弥补人工巡视不足之处。在线监测装置利用前端高清摄像机采集现场视频,通过4G无线网络传送到监控中心,监控中心通过平台管理软件和服务器等设备对现场视频进行监控、管理、存储等操作,对线路保护区进行远程自动智能监控,能让监控中心全天候实时视频浏览现场情况,必要时通过语音功能对现场喊话对讲来纠正违章;当在线监测装置自动侦测到异常情况时(线路覆冰、火灾、树障风筝、电力塔攀爬、大型施工机械闯入等)主动拍摄照片和录像上传到监控中心报警,同时可发送短信到多个指定手机,让巡检人员第一时间获取现场信息,大幅降低巡检人员的劳动强度。

2.4实现精细化管理要求

对于高压线路的维护工作而言,还需要多加注意细节方面的处理工作。可根据实际情况实行全面监测工作,目的在于加强对高压输电线路的防护水平。在实践过程中,可以充分检查线路防护区环境、绝缘子安装是否科学、合理。尽可能地避免绝缘子出现破损问题,一旦发现隐患问题,必须及时解决,防止造成继发性问题。

2.5预防雷击跳闸的措施

1)预防雷电绕击,保护角大小根据电压等级设置,电压越低保护角一般越大,一般不大于25°。保护角越小,保护越可靠。在220kV线路杆塔上采取装设负角保护针的措施,有效地防止了输电线路遭受雷电绕击。2)预防雷电反击,目前,输电线路雷击跳闸主要由于反击造成的,预防措施有:安装线路避雷器,输电线路避雷器并联于线路绝缘子串旁,通过保护绝缘子串,降低雷击跳闸率,达到防雷目的;降低杆塔接地电阻,传统接地体存在使用时间长容易受到腐蚀,接地电阻逐渐增大的问题,而使用石墨接地模块能解决这个问题。石墨接地模块是一种以导电非金属材料为主的接地体,与传统接地体相比,具有降阻效率高、接地电阻稳定、减少地电位反击、使用寿命长、抗腐蚀、无毒环保、施工安装方便等优点。笔者所在地用石墨接地模块治理接地电阻不合格,在杆塔基础未治理前接地电阻普遍为40~60Ω,经过加装石墨接地模块,接地电阻普遍降至10Ω以下,效果良好。

结语

总而言之,高压输电线路在正式运行过程中,往往会受到多种因素的影响,而出现不同程度的隐患问题。介于此,建议相关负责人员应该切实加强对高压输电线路的日常维护水平,尽量从上述几个方面入手,以期确保最终的维护管理水平。需要注意的是,负责人员必须及时明确影响高压输电线路运行效果的主要因素,尽可能地规避影响因素带来的不利影响,从根本上确保我国高压输电线路的运行水平。

参考文献:

[1]王磊,方宏.浅谈高压输电线路运行中的影响因素及其维护对策[J].机电信息,2014(06):10-11.

[2]王佳佳.我国特高压输电线路运维管理体系的现状与提升策略分析[D].北京邮电大学,2017.

[3]胡毅,刘凯,吴田,刘艳,苏梓铭.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术,2014,40(11):3491-3499.

(作者单位:国网新疆电力有限公司塔城供电公司)

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