输电线路树闪故障分析 及树线距离预测方法研究

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架空输电线路树障隐患管控探讨

架空输电线路树障隐患管控探讨

架空输电线路树障隐患管控探讨发布时间:2022-01-13T06:51:46.354Z 来源:《福光技术》2021年22期作者:马蔚华[导读] 近年来,随着我国电力工业和林业产业迅速发展,加之国家对生态环境保护要求的提高以及新农村生产生活方式的变化,线路走廊内的树木与架空输电线路的“树电矛盾”问题日益突出。

本文通过分析线路通道树障管控难点,提出“去存量、遏增量”和“轻重缓急”的管控措施,为今后架空输电线路运维工作中解决树障问题提供参考。

国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司输电工区摘要:近年来,随着我国电力工业和林业产业迅速发展,加之国家对生态环境保护要求的提高以及新农村生产生活方式的变化,线路走廊内的树木与架空输电线路的“树电矛盾”问题日益突出。

本文通过分析线路通道树障管控难点,提出“去存量、遏增量”和“轻重缓急”的管控措施,为今后架空输电线路运维工作中解决树障问题提供参考。

关键词:架空输电线路;树障隐患;管控探讨1.通道树障未能及时清除的原因1.1通道树障存量大①不掌握树障盲点和生长规律。

对于只能人工巡视到达的悬崖、降坡点、大山沟的凸坡点等特殊地形的树障未能精准测量和识别,未列入清理计划。

对部分如速生桉树、竹子等生长速度快,成材周期短的树障自然生长特性评估不准,导致部分树障管控出现真空,未充分识别和列入重点关注。

②树障清理协调难度大。

树障存量基数过大和树木产权人要求赔偿价格过高,增大清理协调难度,清理进度缓慢,特别是林权制度改革,如需砍伐线路保护区内自然生长的灌木,农户均有限提出补偿,这是近年来树障存量只增不减的重要原因。

③评估定级不精准。

树障智能测量技术应用水平较低,部分树障未使用仪器测量或计算时未考虑档距、温度对导线驰度的影响等,导致树线距离判断不准确,隐患定级错误,且未及时清理的树障不断生长,使隐患等级迅速升级。

1.2通道树障增量大①自然保护加快林障增量。

由于退耕还林政策深入落实和生态环境保护要求提高,线路沿线封山育林、退耕还林面积增多,自然保护区升级等使林木得到较好保护,自然生长的林木也危及线路安全运行。

架空输电线路树木生长周期预测模型研究

架空输电线路树木生长周期预测模型研究

架空输电线路树木生长周期预测模型研究作者:段杰来源:《中国新技术新产品》2016年第08期摘要:架空输电线路和树障的矛盾严重影响电网的运行安全,因此建立架空输电线路树木生长周期预测模型对保障电网的安全运行具有重要意义。

本文首先分析了树障隐患形成的原因,然后建立了树木生长周期预测模型,并得出了模型分析结果。

关键词:架空线;树障;生长周期预测模型中图分类号:TM75 文献标识码:A架空输电线路是都匀电网重要的组成部分,大部分的架空输电线路处于环境复杂的丛山峻岭中。

架空输电线路通道中存在很多树木,通道内树木的生长对线路的安全运行造成了严重的威胁,架空线路和树障矛盾突出。

2014年导致输电线路健康度降低的原因有42项,其中树障隐患原因有10项,占总量的23.81%。

因此,解决架空线路和树障矛盾对保证电网的安全运行具有重要意义。

1 树障隐患形成原因分析现阶段架空线路和树障矛盾日益突出,但是相关运行单位对通道内的树木进行清除时遇到诸多阻碍,具体有以下几种原因:(1)近几年来,由于国家退耕还林政策实施,一些农户在经济利益的驱使下,在线路防护区内种植树种优良,生长时间短,生长速度快的树木;(2)输电线路架设投运后,虽然依照《电力法》形成了电力设施保护区,但对输电线路下方的土地未进行征用及补偿,这就意味着无法阻止土地产权所有者种植高干植物;(3)之前设计标准不高或过多考虑投资等原因,设计采用的杆塔不高,部分输电线路导线对地距离只能满足最基本的安全要求,线路经过长期运行,不断生长的树木水平距离和垂直距离均不满足规程要求;(4)由于近年来国家对环保要求的提高,农户也提高了自己的维权意识。

我所在协调清理树障时遇到阻碍,往往得不到农户的配合。

为此,传统的架空输电线路通道清理模式已经不能满足现状对树木清理的要求,提出科学有效的输电线路通道清理模式已经是迫切需要。

本文提出利用树木生产周期预测模型来对线路通道内树障进行预测,合理的安排清理计划反馈给线路管理人员,减少和杜绝输电线路运行障碍,提高输电线路安全运行。

输电线路树木故障机理分析及试验研究

输电线路树木故障机理分析及试验研究

老力工程技术1222017年 11月E le ctric P o w e r E n g in e e rin g T e c h n o lo g y第 36卷第 6期•运行分析•输电线路树木故障机理分析及试验研究刘贞瑶1,谈发力2,康宇斌1,宋自强2,郭嵘1,胡枫2(1.国网江苏省电力公司检修分公司,江苏南京211102;2.武汉三相电力科技有限公司,湖北武汉430074)摘要:树木故障是输电线路一种非常典型的非雷击故障。

目前已有的研究多针对树木故障的诊断及处置,而关 于树木故障的机理研究却比较少见。

文章首先从理论上分析了树木故障的形成过程,以及在不同高度树木高度阶段呈现出的典型放电特征,然后在实验室环境下模拟了不同高度阶段树木-导线间隙放电过程。

对放电电流进行监测,结合波形特征、频谱特征分析,给出了不同高度阶段树木放电的特征和规律,对输电线路树木故障形成机理做了进一步阐述。

关键词:树木故障;放电;频谱分析;电流波形中图分类号:T M85文献标志码:A文章编号:2096-3203 (2017) 06-0122-05〇引言随着我国电网建设规模的不断扩大,超高压输 电线路的数量越来越多,各种输电线路安全隐患也 在不断地影响电力系统的安全稳定运行,其中因树 木闪络而造成的输电线路接地故障跳闸,被称为 “树木故障”[1-3]。

形成树木故障的主要原因是架空 输电线路经过的茂密树林地区树木生长过快、过 高,部分树木甚至超过架空输电线路杆塔的高度,导致线路距离树木过近而对树木放电,引起线路故 障跳闸[4]。

国内外对树木故障进行了-些研究并取得了 相应的成果。

文献[5]基于统计学自主开发数学模 型获取树木生长高度,并进行等级自动识别划分。

文献[6-8]设计了一种基于超声波技术和无线网络 技术的输电线走廊超高树障的在线监控报警装置。

文献[9-11 ]系统地研究了植被引起输电线路故障 的几种案例,并构建了 一个简单的实验模型,对植 被在输电线路中的短路故障现象进行了研究和讨论。

输电线路树障分析与控制措施

输电线路树障分析与控制措施

输电线路树障分析与控制措施作者:张安琪陈姣姣陈金刚来源:《科学与财富》2017年第25期摘要:随着经济建设的全面深入,我国电力系统建设规模也不断扩大。

为了有效避免在输电通路中出现跳闸、漏电、意外导电等树障事故,实现安全输送电能,本文从线路的规划、设计、建设、管控出发,以安全系统的认识方法,考虑人、线路、管理三要素,在分析了树障事故类型及危害的基础之上,提出了一系列树障控制措施及建议,以期以较少的人力物力投入来保障线路安全,避免人身事故和减少经济损失。

关键词:输电线路;树障;分析;控制建议引言输电线路本身具有输送电压高、输送距离长、环境复杂多变、露天危害因素多等特点。

输电线路建设完成后,其允许的最大弧垂和最大风偏便限制在相应的范围内。

而生长在线路通道里的树木高度却是随时间非线性变化的渐增值。

树木增长至不满足该线路安全距离要求的高度时,便处于危险的临界状态,极易引发树障事故。

一旦发生输电线路安全事故,往往会造成人员伤亡、经济损失,影响正常生产生活。

因此,研究树障事故危害,从本质上采取控制措施,具有重要意义。

目前,树障事故的控制措施主要以砍伐和修剪为主。

前者,虽然能彻底地防止树障事故,但是却破坏生态环境,属于“破坏性”的防治手段。

后者,在一定程度上,虽然也能控制事故。

但是,修剪一次具有时效性,长期修剪投入大量人力物力和补偿费用,且事故隐患仍一直存在,属于“补偿性”的防治手段。

因此,本文在分析了树障类型及危害的基础之上,综合考虑了人、树与线路、管理措施三要素,结合现有的安全对策措施,从安全系统角度提出了相应控制建议,创新点在于重点关注了“树”这一动态变化因素的影响效力和人的主观灵活性。

1 树障事故分析1.1树障事故类型树障跳闸是当输电线路中的导线和树木之间的距离过小,小于规程的最小安全距离时,造成的短路跳闸事故。

树木导电是在雷雨天气中,线路附近的树木出现导电的情况,使线路发生短路,存在重大安全隐患。

1.2 树障事故危害第一,对输电线路的影响,由于树障与线路距离过小或因雷雨天气,引发输电线路短路,烧毁线路[1];第二,对周边关系的影响,由于线路故障引发的停电事故影响正常的生产生活,造成经济损失;第三,对人身安全影响,由于电能意外释放作用转移于人体,能量超过人体负荷,严重危及生命。

浅谈输电线路树障管控思路

浅谈输电线路树障管控思路

浅谈输电线路树障管控思路摘要:输电线路是电网中的一个重要组成部分,同时树线矛盾是电力系统运行过程中不可忽视的存在,树障的清理和管控也是电网运行维护中的一项难点所在。

因此,为了高效而全面的做好输电线路的管控工作,减小树木对电力线路安全运行的风险,保证电网安全、可靠运行,实现输电线路树障管控的规范化,本文通过对树障管控工作的要求、方法进行了探讨。

关键词:树障;清理;管控前言:树障是指在生长在输电线路周围的树木对线路造成的安全隐患,从而导致发生电力故障。

近年来,由于人们不断的种植树木,且逐年递增,防树障工作形势严峻,尤其是在夏季,雨量增多,树木生长速度加快,为避免树木生长,树线安全距离不符合要求而引发电力故障事件的发生,及时清除树障隐患,减少因树木引起的电力故障的发生。

输电线路定期巡检,能够有效消除可能存在的隐患或损失,保障电网运行安全。

另一方面,因砍伐树木引起的电力企业和林业部门以及树木种植者的矛盾日益突出,有时还出现重大冲突,对线路人员的工作也造成了极大威胁。

因此有效解决输电线路周围树木的难题势在必行。

1 树障清理资金来源(1)集中申请:由输电管理所统一申请下达,一般每年两批。

(2)临时申请:发现紧急树障后各班自行临时申请紧急砍伐费用。

(3)集中申请(防火):输电管理所下达,每年的防火危险点清理。

2 树障清理中存在的问题2.1 砍伐协调时间周期过长由于砍伐树木涉及到种植者的利益,主动权掌握在种植者手中,一旦达不到种植者的利益所需,或者种植者要价过高与当地政府赔偿标准不符,则会造成协调时间不断延长。

2.2 砍伐协调难度大由于大部分种植者的文化水平较低,不清楚树障对输电线路的严重危害,不接受隐患告知书或接受了隐患告知书也不予砍伐。

2.3 双方利益不可持续砍伐时清理以往的树木,农民无法获得持续性的经济利益从而再种植新的树种。

电力企业经常因树木的重新生长又陷入砍伐的循环。

2.4 砍伐过程消耗成本高协调过程的时间成本、巡视维护中所消耗的成本,砍伐后种植者的补偿和工人劳务费用的成本等等。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策随着我国经济的快速发展,电力需求量也与日俱增,为了满足日益增长的电力需求,输电线路建设已成为我国电力建设的重点内容。

在输电线路建设过程中,树障问题已经成为一大难题。

树障问题不仅影响电力输送的稳定性和效率,也对自然环境造成了一定的破坏。

解决输电线路走廊树障存在问题,促进输电线路可持续发展,已经成为当前亟待解决的问题之一。

1.电力输送受阻输电线路走廊树障是指在输电线路周围树木过密,树冠过于茂密,导致树木与电力设施相互干扰,影响电力输送的稳定性和效率。

当输电线路走廊树障过于严重时,会造成输电线路的电力输送受阻,甚至发生短路、故障等严重后果,给供电系统带来严重的安全隐患。

2.树木破坏电力设施树障问题不仅影响电力输送,还会导致树木对电力设施造成破坏。

由于树冠过密,树木枝叶可能会与输电线路、变压器等设施相互干扰,导致设施受损,进而影响电力输送的稳定性。

3.对自然环境的破坏过密的树冠不仅影响电力输送,也对周围的自然环境造成破坏。

树木过密会导致光线照射不足,影响植被的生长,也影响了地面植被的生态平衡。

1.树种选择不当在输电线路周围栽植过高、过密的树木,树种选择不当会导致树障问题的产生。

一些树种的生长过于茂密,无法控制其生长速度和密度,也没有考虑到树木与输电线路之间的距离和关系。

2.管理不当在输电线路走廊树障问题的形成过程中,管理的不当也是一个重要原因。

一些地方政府或相关单位在树木种植和管护过程中缺乏有效的管理措施,导致树木生长过密,影响了输电线路的正常运行。

3.缺乏技术支持目前,我国在输电线路走廊树障问题的解决方面还存在技术支持不足的情况。

缺乏专业的技术人员和相关设备,导致输电线路走廊树障问题的治理难度增加。

在输电线路走廊树障问题的解决过程中,首先要合理选择树种。

选择适宜的树种对于解决树障问题至关重要。

树种选择应该考虑到树木的生长速度和密度,以及与输电线路之间的距离,避免过密的树冠影响电力输送。

输电线路运行故障原因分析与对策探讨

输电线路运行故障原因分析与对策探讨

输电线路运行故障原因分析与对策探讨输电线路是电力系统中连接发电厂和负荷的主要通道,其运行故障直接影响电力系统的稳定运行。

故障原因有多种,主要包括设备老化、天气影响、外部因素以及人为因素等。

针对这些问题,可以采取一些对策来提高输电线路的可靠性和运行效率。

输电线路设备老化是导致故障的主要原因之一。

随着设备的长时间使用,电力设备会因为暴露在恶劣环境中而出现老化、磨损等问题,导致故障的发生。

对设备进行定期的检修和维护是必要的。

运营商应建立完善的设备巡检制度,及时排除设备中的隐患。

可以采用先进的监测技术,如红外热像仪、超声波检测仪等,对设备进行无损检测和预测,发现问题并进行修复。

天气因素也是导致输电线路故障的一个原因。

暴风雨、冰雹、大雪等极端天气条件会对线路造成巨大的压力。

为了预防这些因素带来的故障,可以采取相应的措施。

在设计线路时考虑到极端天气条件下的负荷能力,并安装适当的防灾设备,如风防设施、抗冰装置等。

完善的监测系统可以及时预警和响应,如设置风速传感器、温度传感器等监测设备,及时发现异常并采取措施。

外部因素也会导致输电线路运行故障。

树木生长过于繁茂,与输电线路相接触,可能导致短路故障。

在设计线路时,应考虑到周围环境的影响,预留足够的安全距离。

定期修剪周边的树木,保持输电线路井然有序。

对于动物造成的故障,可以采取防护措施,如设置防鸟器、防猴器等。

人为因素也是导致输电线路故障的重要原因。

施工单位在施工过程中疏忽大意,误伤线路。

为了防止这种情况的发生,可以加强对施工人员的安全教育和管理,提高其安全意识和技术水平。

建立完善的安全制度和规范,严格遵守施工程序和操作规程。

输电线路故障的原因多种多样,需要采取多种综合措施来解决。

通过定期的设备检修和维护,预防设备老化导致的故障;采用先进的监测技术,及时发现隐患;在设计线路时考虑天气和外部因素的影响,并采取相应措施;加强对施工人员的管理和安全教育,降低人为因素造成的故障。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策背景介绍近年来,随着电力需求的不断增长,输电线路建设已成为当今社会发展的重要组成部分。

在输电线路的建设过程中,树障问题逐渐凸显出来,给输电线路的正常运行带来了一系列的影响。

针对输电线路走廊树障存在的问题,必须积极采取相应的对策,以确保输电线路的正常运行和安全。

问题分析树障,是指在输电线路走廊范围内,由树木生长引起的遮挡及影响电力输送设备的问题。

树障问题主要表现为以下几个方面:树木生长过高、过密可能造成输电线路设备的遮挡。

树木在生长过程中会逐渐向输电线路延伸,可能会影响输电线路的通风、散热,甚至对线路设备造成损坏;树木的根部生长也可能对输电线路的地基结构造成不利影响。

树木的生长也可能导致输电线路设备与树木之间的相互干扰。

在恶劣天气条件下,树木枝叶可能会触碰到输电线路设备,导致设备的短路、跳闸等故障,从而影响电力的正常输送。

树障还可能导致在输电线路走廊范围内,树木的倒伏、破折及树根的破坏等问题,给输电线路的安全运行带来了一定的隐患。

尤其是在强风暴雨等极端天气条件下,这些隐患可能会进一步放大,给输电线路的安全稳定运行带来一定的风险。

对策建议针对输电线路走廊树障存在的问题,下面提出一些有效的对策建议:1.科学合理的植树规划在输电线路走廊范围内,应该合理植树,做到科学、合理、有序的植树规划,避免树木生长过高、过密造成对输电线路设备的遮挡。

根据输电线路走廊的实际情况,选择适宜的树种和数量,使其与输电线路设备相互协调,确保输电线路设备的正常运行。

2.定期的修剪和管护对于输电线路走廊范围内已经生长的树木,应该定期进行修剪和管护,保持树木的形态健康,并确保树木对输电线路设备的不受影响。

在修剪和管护的过程中,应该优先考虑对树木的成长轨迹及输电线路设备的安全要求,采取合理的修剪方式,保持树冠形态并避免树木的过密生长。

3.加强监测和预防在输电线路走廊树障管理过程中,应该加强对树木的监测和预防工作。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策随着社会的不断发展,城市化和工业化进程加快,电力需求不断增加,输电线路建设也日益增多。

相对应的问题也不容忽视,其中输电线路走廊树障的存在给输电线路安全和稳定运行带来了一定的隐患。

对于输电线路走廊树障问题,需要引起足够的重视,并采取相应的对策。

一、问题分析输电线路走廊树障是指沿着输电线路走廊两侧或附近生长的树木,它们可能因为受风力、降雨、冰雪等天气影响,导致树枝折断,树木倒伏,甚至直接与输电线路相接触,引发短路等安全隐患。

树障还有可能导致输电线路的运行受到一定的影响,影响供电的稳定性和可靠性。

2.树障对输电线路的影响在输电线路走廊周围存在较大的树木,受到风力和其他自然因素的作用,可能导致树枝折断和树木倒伏而触碰输电线路,造成线路短路、跳闸甚至引发火灾等严重后果。

而输电线路的正常运行对于供电稳定和用电安全来说至关重要,一旦受到树障的影响,可能会给供电带来重大损失。

输电线路走廊树障的存在是多方面因素的综合结果。

部分地区的输电线路走廊周围因为环境保护和美化等原因对树木的保护较好,从而树木的生长导致了树障的出现。

地处农村的输电线路走廊树障问题更为突出,因为农村地区的监管和管理不如城市地区严格。

部分地区树障问题还与地方政府的规划和管理有关,地方政府在规划输电线路走廊时未能充分考虑树木生长对输电线路的影响。

二、对策方法1.加强监管和管理对于输电线路走廊树障问题,必须加强相关部门和地方政府对输电线路走廊树木的监管和管理。

对于城市地区,要严格实施城市绿化规划,合理规划输电线路走廊周围的树木,避免大型树木种植在输电线路附近。

对于农村地区,则需要建立专门的监管机构,加强农村输电线路走廊周围树木的日常管理。

2.规范树木种植在未来的输电线路走廊规划和建设中,应当充分考虑树木的生长对输电线路的影响,规范树木种植的种类、高度和距离,以免树障影响输电线路的安全和稳定运行。

3.科学修剪树枝对于已经存在的输电线路走廊树障,需要定期对树木进行科学修剪,避免树枝过长过密影响输电线路的安全。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策输电线路走廊树障是指在输电线路的走廊或周边,存在过高、过密、长势艰难或病虫害严重的树木和灌木等植被问题。

这种情况会对输电线路的安全运行和维护带来一定的影响。

本文将探讨输电线路走廊树障存在的问题以及相应的对策,以期提高输电线路的安全性和可靠性。

1. 安全隐患:过高、过密的树木和灌木会接触到输电线路,可能导致短路、火灾等事故,给输电线路及周边设施造成损害,同时也会威胁到人身安全。

2. 维护困难:树障覆盖的区域需要定期进行巡视和维护,但过高、过密的树木会增加巡视和维护的难度,增加维护成本。

3. 影响输电线路的正常运行:树障会阻挡风的流动,引起风偏,从而影响输电线路的稳定运行,甚至引发线路振荡、断线等故障。

4. 影响输电线路的安全裕度:输电线路的安全裕度指的是线路的最小安全距离与树障之间的距离,树障越高,安全裕度就越小,从而增加了输电线路发生事故的概率。

1. 积极开展树障管理工作:通过定期对输电线路走廊进行巡视,发现潜在的树障问题,及时采取措施进行修剪或者清除。

要制定树木修剪的标准和时间表,确保树障的高度、密度满足安全要求,保持与输电线路的最小安全距离。

2. 加强树障监测和预警:利用遥感技术、航空摄影等手段,对输电线路走廊的树障进行监测,及时发现存在问题的树木和灌木,提前制定修剪计划,预防可能的事故发生。

3. 定期进行树障清除和更新:对那些已经老化、长势艰难的树木和灌木,要及时进行清除,并重新种植新的树木和草地,保持输电线路走廊的绿化景观,同时使植被与输电线路的安全距离达到要求。

4. 加强宣传和教育:要加强对相关单位和居民的宣传和教育,提高他们对输电线路走廊树障存在问题的认识和自觉性,尽量避免在走廊附近种植高大树木,防止树木生长过密。

输电线路走廊树障存在一系列问题,需要采取相应的对策进行解决。

通过积极开展树障管理工作、加强树障监测和预警、定期进行树障清除和更新以及加强宣传和教育,可以减少树障对输电线路安全运行和维护的影响,提高输电线路的安全性和可靠性。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策随着城市的不断发展,输电线路的建设和维护越来越重要,特别是在城市内的输电线路建设尤为关键。

在城市中,输电线路往往通过树障地带,树木成为了影响输电线路建设的主要因素之一。

其中,树障问题是比较严重的。

本文将从树障问题入手,分析其存在的问题,并提出对策。

树障问题是指在输电线路的路线上存在大量的树木,并且树木距离电线过近,这会给输电安全造成极大的威胁。

树障的存在会导致输电线路走廊狭窄,电线距离树木较近,存在风吹、雨淋、树枝折断、树木倒伏等风险,导致给输电线路带来潜在的安全隐患。

另外,树木的日益老化,会加速其倒伏和枯死的速度,这也给输电线路带来很大的不利影响。

一、完善树木管理制度针对树障问题,可以通过完善树木管理制度来解决。

制定规范的树木修剪标准、清理枯枝落叶、定期进行巡视等方法,可以保证输电线路两侧的树木健康成长,降低了树枝折断的风险,减少对输电线路的损害。

二、跨越架改造在树木修剪无法解决树障问题的情况下,可以考虑对输电线路采用跨越架改造的方法,通过减少路线的曲折和拐弯,调整线路路径,减少树障对输电线路的影响。

同时,跨越架改造也可以减少功率损失,提升输电效率。

三、加强安全监管加强输电线路走廊附近的安全监管是解决树障问题的重要措施。

定期检查排查树障隐患、严格对线路周边建设项目的审批、控制砍伐和移植行为,都有利于保障输电线路的安全。

四、大力推广地下输电综上所述,输电线路走廊树障问题是城市发展中的一大难题。

通过制定完善的树木管理制度、进行跨越架改造、加强安全监管以及大力推广地下输电等策略,才能有效解决树障问题,保障城市电力的稳定供应。

输电线路树木故障分析与研究

输电线路树木故障分析与研究

输电线路树木故障分析与研究摘要:随着我国电网建设规模的不断扩大,超高压输电线路的数量越来越多,各种输电线路安全隐患也在不断地影响电力系统的安全稳定运行,其中因树木闪络而造成的输电线路接地故障跳闸,被称为“树木故障”。

形成树木故障的主要原因是架空输电线路经过的茂密树林地区树木生长过快、过高,部分树木甚至超过架空输电线路杆塔的高度,导致线路距离树木过近而对树木放电,引起线路故障跳闸。

关键词:输电线路;树木故障;措施一、树木故障形成过程理论分析当树木高度达到h1时,树木顶部表面场强达到20~30kV/cm,此时输电线路与树木之间会发生电晕放电,并伴随有轻微的滋滋声。

当树木生长到h2时,由于树木与导线之间距离变小,树木顶部电晕放电加剧,形成断断续续的刷状放电,并进一步发展成火花放电或者局部电弧放电。

当树木达到h3左右的高度后,树线距离达到了闪络故障的极限值,输电线路会发生闪络故障,导致线路跳闸,引起严重后果。

不同阶段放电都会产生特定频率分量的电流,并沿导线向两侧传播。

二、输电线路树闪故障分析随着时间的发展,输电线路走廊两侧或下方的植被越来越高。

在没有人为干预的情况下,当树木与导体之间的间隙距离在一定时间内小于空气的临界击穿距离时,就会发生树木闪络故障。

根据树闪故障的形成过程,输电线路树闪故障可分为以下三种类型。

1)在自然雷电、暴雨、暴风雪等极端天气条件下,输电线路走廊内的植被发生断裂甚至崩塌,部分或全部短导线与地面有气隙,引起闪络。

由于电力系统已具备良好的天气预警手段,并能随时应对突发事件,因此在这种极端恶劣的环境下,树木闪络造成大规模停电的可能性一般较小。

2)一般情况下,树木与电线之间的间隙足够,但大风会使树木摇摆。

此时,很容易形成电线将树木排到走廊外。

这类流量与树木在风中的姿态有关。

一般来说,它是一种瞬时故障。

系统重合闸往往容易成功,因此很难造成大规模的功率损失。

3)树木随着时间的推移越来越高,在一定情况下,导线垂度会增大,使树木与线路之间的净空距离减小,从而发生绊倒。

输电线路树木故障分析与研究 王效维

输电线路树木故障分析与研究 王效维

输电线路树木故障分析与研究王效维摘要:输电线路承担着电能输送的主要任务,大多数的输电线路基本都穿过树林,树木故障是线路安全可靠运行的主要威胁因素之一,如果对其管控不到位、消除不及时,很容易引起线路跳闸、人员触电伤亡、能引起山火及大面积停电等事故事件,为了提高供电可靠性。

本文就对输电线路树木故障进行分析,同时提出有效的解决措施。

关键词:输电线路;树木;故障;措施随着我国电网建设规模的不断扩大,超高压输电线路的数量越来越多,各种输电线路安全隐患也在不断地影响电力系统的安全稳定运行,其中因树木闪络而造成的输电线路接地故障跳闸,被称为“树木故障”。

形成树木故障的主要原因是架空输电线路经过的茂密树林地区树木生长过快、过高,部分树木甚至超过架空输电线路杆塔的高度,导致线路距离树木过近而对树木放电,引起线路故障跳闸。

1、输电线路中的树障事故及危害1.1树障跳闸在输电线路的维护中,如果输电线路中的导线和树木之间的距离过小,小于规程的最小安全距离,就会造成线路的短路,最终在短路的影响下引起跳闸,导致整个线路不能正常供电,用户出现停电现象,会影响居民以及工厂的正常生活和生产,甚至有可能危及生命。

1.2树木导电事故输电线路还会受到天气变化的影响,在雷雨天气中,线路附近的树木在雨中会出现导电的情况,使线路发生短路。

当然在雷雨天气,也很有可能发生漏电导电等现象,对人的生命安全以及动物造成极大威胁。

1.3树障事故危害树障的危害主要有三个方面:首先是对输电线路产生严重影响,由于树障与线路距离过小或者雷雨天气会发生输电线路的导电,烧毁线路;其次是对周边关系的影响,由于树障导致的线路问题会影响人们的正常的生活,甚至会影响企业的生产,造成经济损失;最后由于电力系统的特殊性,会危及电力工作人员和周边居民的生命。

2、防止输电线路树障事故的对策2.1防止输电线路树障事故指导思想上文已经分析了在输电线路产生的危害,所以对于怎样防止输电线路的树障事故的研究具有重要意义,将为我国电力系统防止输电线路的树障事故提供科学依据。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策摘要:输电线路在运行过程中,容易被线路通道的高杆树木所影响,所以需要清理输电线路通道。

而这项工作具有一定的风险,难度也很大,所以操作起来也非常困难。

但必须要采取合理的方式,引进先进的技术,对输电线路通道进行维护。

关键词:输电线路;走廊树障;问题;对策1 输电线路走廊树障的危害性这里所说的走廊树障,指的是生长在输电线路两边的树木。

这些树木十分高大,很容易对线路产生影响,最终形成电力危险事故。

特别是在夏天,树木的生长速度很快,而且容易打雷下雨。

一旦树木的枝丫缠绕,就容易和线路产生危险距离,导致线路产生跳闸的现象。

所以要随时对树障进行清理,保证在暴风雨来临之前避免由于树木枝丫缠绕、倾倒所产生的断线停电事故。

除了跳闸,也可能会产生树线导电的问题。

也因此,必须定期对输电线路进行检查,避免产生安全隐患。

2 输电线路走廊树障存在的问题2.1 树木砍伐的风险非常高如果要解决输电线路的走廊树障问题,就需要对树木进行砍伐。

但砍伐的风险非常高,因为难以对一些高杆树木进行控制,而且灌木中可能有危害工作人员安全的马蜂、毒蛇、毒虫等,容易造成人身安全事故。

此外,如果在砍伐时没有按规范操作,或者无专人看守和监督,还容易产生跌落、砸伤等危险事故。

若是工作人员对带电树木进行砍伐,那么则要穿戴安全防护设备。

2.2 双方利益无法得到协调在砍伐树木的过程中,附近的农民、农户可能会因为无法获得经济效益而产生异议。

但输电线路运行时,必须对树木的生长进行定期的砍伐。

一旦双方利益无法得到协调,便会形成矛盾,严重的还会产生重大冲突。

若两方对价格和利益协调不成,对砍伐的紧急程度、砍伐的成本问题不一致,便可能引发诉讼案件。

2.3 消耗的成本很高因为树木的砍伐关系到农民和农户的权益,而主动权一般掌握在农民手中,电力企业只能进行协调,通常会因为和村民的协调时间、巡视维护周期过长而消耗一定的成本。

若是农民和电力企业诉诸法院,那么其中所耗费的时间成本、金钱成本、人力成本更高。

输电线路树障隐患研究分析

输电线路树障隐患研究分析

输电线路树障隐患研究分析摘要:随着各行业对网络数据的依赖,大量的数据信息需要存储、分析与信息转化。

输电线路承担着电能输送的主要任务,大多数的输电线路基本都穿过树林,树木故障是线路安全可靠运行的主要威胁因素之一,如果对其管控不到位、消除不及时,很容易引起线路跳闸、人员触电伤亡、能引起山火及大面积停电等事故事件,为了提高供电可靠性。

本文就对输电线路树木故障进行分析,同时提出有效的解决措施。

关键词:输电线路树木故障措施一、输电线路隐患监控目前,在输电线路保护区内村民违法种植有大量的桉树,输电管理所每年需要协调大量的人力物力财力,开展对影响线路安全稳定运行的树木进行清理,才能确保输电线路的安全稳定运行。

总体清理起来困难重重。

若不及时清理输电线路的树障隐患,将引发输电线路停运的事件,严重影响供电的可靠性。

对影响线路安全稳定运行的树木进行清理,才能确保输电线路的安全稳定运行。

因树木所处范围广,数量特别大,真正的点多面广,而且生长周期不一致。

导致严重树障隐患时有发生,总体清理起来困难重重。

若不及时清理输电线路的树障隐患,将引发输电线路停运的事件,严重影响供电的可靠性。

通过无人机技术,虽然可以在一定程度上减轻输电所运维人的负担,但无法精准监控、发现和管理树障隐患。

为此,基于智瞰的输线二、树障清理数据分析线路树障隐患监控系统应运而生。

在无人机对线路通道开展激光雷达扫描数据后的数据,根据线路通道内树木的生长周期,树木对导线距离超过预定的安全距离后,能自动报警或者提示,并且系统能随时能更导入新数据,能从新的数据重新计算。

根据无人机对线路通道开展激光雷达扫描后,获得的原始数据。

根据原始数据对存在的树障隐患进行精准分析、预测,建立了一个预测模型。

该模型以原始数据为基准,结合不同种类的树木的生长周期、历史生长周期数据和线路的经纬度等参数,最终分析得出树障隐患点数据。

1、输电线路隐患监控,主要借助无人机对输电线路的通道进行激光雷达扫描后,由此获得到原始数据。

输电线路走廊树木生长模型预测与分析

输电线路走廊树木生长模型预测与分析

输电线路走廊树木生长模型预测与分析李昶君;王凡【摘要】输电线路树木闪络故障已成为威胁输电线路安全运行的一个重要因素。

掌握输电线路走廊树木生长规律对于线路走廊树木管理与防控、减少树障跳闸并保障电网安全运行具有重要意义。

本文首先分析了输电线路树木故障发展过程,指出在无外界因素干预情况下树木逐渐长高,过于临近输电导线时间隙击穿,是造成输电线路树木故障的主要原因。

研究了输电线路走廊树木生长模型构建方法,包括理论模型与经验模型两大类,并对部分模型评估效果进行了分析。

【期刊名称】《电气技术与经济》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】4页(P53-56)【关键词】树木闪络;生长规律;间隙击穿;树障防控【作者】李昶君;王凡【作者单位】[1]云南电网有限责任公司红河供电局;[1]云南电网有限责任公司红河供电局【正文语种】中文【中图分类】TM7260 引言我国电网规模呈逐年扩大趋势,然而随着输电规模的不断增加,各种外在隐患也不断给电网安全运行带来威胁,输电线路因树木而跳闸的故障被称作树木故障[1-3]。

在无外界因素干扰下,输电通道内树木逐年长高,直至树线距离低于临界闪络距离时即发生间隙击穿,造成闪络故障发生[4-6]。

从历年电网故障统计数据来看,虽然树木故障发生频度低于雷击及外破等典型故障,但树木故障发生后由于故障点难以短时间内消失,因此重合闸一般难以成功,造成线路停运,国外曾报道过多起因树木闪络造成输电线路停运,甚至是电网解列的严重事故[7-9]。

输电线路多运行于户外环境,运维人员很难对户外线路走廊内树木生长情况进行及时的管理,如能准确预测树木的生长规律,对运维部门掌握整个线路走廊内树木生长动态、特征以及树木的管理与防控具有重要指导意义[10-11]。

目前树木生长模型的预测大都是构建包含各种影响参数的数学方程,典型参数包括树木高度、胸径、土壤有机物以及光照等可直接观测的因子上[12-16]。

此外,由于个体差异或其他某些未知因素影响,即使生长环境和生长地点相同,同一类树木之间的生长状态也会呈现出差异性,彼此空间分布呈现聚集状态,即树木的空间自相关现象。

配电线路树障隐患预测研究

配电线路树障隐患预测研究

配电线路树障隐患预测研究摘要:配电线路架设大部分在野外地区,而野外的树木比较多,因此配电线路的架设中会存在较多的树障隐患导致线路出现损坏或者短路等情况,不利于输电线路对电力的输送。

因此需要加强对配电线路树障隐患的预测和排查,防止由于树木生长高度过高或者导线弧垂大等因素导致输电问题,促进配电线路的有效运行。

本文主要对配电线路树障隐患进行分析,并提出树障隐患的预测方法。

关键词:配电线路;树障隐患;预测模型随着我国林业产业的健康发展,山地林业经济林的种植数量不断增多,树木的成长速度比较快,很多树木的生长高度一年可以达到6米,最高的树木高度可以超过25米。

树木的快速生长对林业发展具有较大的优势,但是却会对配电线路的铺设和发展造成影响[1]。

随着配电线路铺设范围的扩大,很多线路不得不从林木中穿过,而林木对输电线路造成的安全隐患也日益突出,因此电力企业不断加强对树障隐患的排查。

传统的排查方式主要包括在杆塔上安装摄像头,或者利用机载激光雷达技术等对树障隐患问题进行排查和分析,此外人工携带激光测距仪排查也是一种比较常见的树障隐患排查方式,但是这些排查方式仍然难以全面解决树障引起的闪络等方面的供电问题。

这是因为传统树障隐患排查方式针对的都是动态的测定结果,巡检人员难以通过肉眼观察到植物的生长高度,导致在测定中存在偏差[2]。

为了保证配电线路树障隐患排查的精准性,需要探索更精准的预测方法。

1.树障隐患中线下隐患的预判配电线路树障隐患中如果导线下方树木比较高,会使树冠与导线间的距离过近,容易引起线路发生跳闸等问题。

线下树障是造成线路闪络的主要原因,对线路的健康运行造成较大的威胁,因此加强对线下树障隐患垂直净空距离的预判尤为重要[3]。

构建导线应力动态模型导线的温度并非恒定,会随着时间的发展形成动态变化,随着导线温度的提升会导致线路在热胀冷缩的影响下使线路的长度增加形成弧垂[4]。

温度升高幅度加大,导线应力弧垂也会不断加大。

配电线路树障隐患预测研究_1

配电线路树障隐患预测研究_1

配电线路树障隐患预测研究发布时间:2022-04-07T03:48:35.166Z 来源:《城镇建设》2021年第33期作者:郝新瑞[导读] 输电线路作为电力系统的重要组成部分郝新瑞国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030000摘要:输电线路作为电力系统的重要组成部分,其安全运行直接关系着电网供电可靠性。

在实际运行过程中,线路走廊内的树木是输电线路极大的安全隐患,不断生长的树木造成输电线路发生闪络、跳闸事故。

树障问题一直是影响配电线路安全运行的巨大隐患,树障引起配电线路事件频繁发生,电力部门每年虽然花费大量人力、物力和财力清除,但树木却屡砍不止,农户也是屡栽不禁。

“树线矛盾”一直是电网线路运维工作中要面对的重要问题,传统工作方式具有难度大、效率低、成本高的特点,而通过线激光对树障进行清除的方式,在解决这个问题上具有极大的优势。

关键词:配电线路;树障隐患;预测研究引言输电线路覆盖国内各个角落,而输电线路走廊多倚傍树林,树木距离架空线路过近会导致线路跳闸故障。

近年来,我国林业产业发展迅速,线路通道内的树木已成为线路运行的重大隐患,由对线路通道内超过安全距离的树木放电引起的线路闪络、电网停电、林区火灾等事故屡见不鲜,给线路的安全运行带来了巨大的灾难,所以保证稳定供电是国家电力部门的首要任务。

工作人员会不定期地对架空线路下树障进行清除,人工清除树障的方式花费的成本高、时间长且存在巨大的安全风险,花费大量的时间在清除树障工作上。

由于高能激光清除输电线路树障时,可带电工作,无须停电,工作人员无须登高工作,在地面即可完成,消除了高空作业的风险,利用高能激光器清除架空线路树障的作业方式在国内逐渐兴。

做好配电线路树障的故障原因分析,提出一些加强运行维护及防范的措施,对于避免和减少可能出现的安全隐患,保证电网高质量运行有着重要的作用。

1配电线路树障概述输电线路树障是指树木在生长过程中,其与导线之间的距离不断减小,引起导线表面电场畸变,导线与树之间形成的电场强度不断增大,最终导致线路发生闪络并引发跳闸停电事故。

输电线路树障动态管理探讨韦云潇

输电线路树障动态管理探讨韦云潇

输电线路树障动态管理探讨韦云潇发布时间:2022-03-10T10:10:19.961Z 来源:《中国电力企业管理》2021年10月作者:韦云潇[导读] 近年来,我国对电能的需求不断增加,输电线路建设越来越多。

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局韦云潇广西梧州 543000摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,输电线路建设越来越多。

由于输电线路大多建设在郊区、乡村、丘陵、山地之上,线路走廊内会自然或人为的生长出树木。

每年都会发生因为树木与输电线路导线的安全距离不足导致的输电线路跳闸事故发生。

情况严重的会造成人员伤亡,给企业、居民造成严重的损失。

本文首先分析了输电线路走廊树障隐患,其次探讨了输电线路通道树障隐患动态管理及预警分析系统,以供参考。

关键词:输电线路;树障隐患;动态管理引言在输电线路实际输电过程中,随线路组织的不断延长,输电线路的个别电子会产生异常性放电行为,导致输电线路树障等级不断提升。

传统点云型输电故障预测手段可同时统计传输电压的曲率和邻域特征,从而提升最终电力线路识别处理的分类精准度。

但与该方法相关的树障电压差降值水平较低,易导致平均电子传输周期的无故延长。

如何科学、高效、全面地做好树障防控工作,减小树木对线路安全运行的风险,已经成为线路运维单位当前急需解决的难题之一。

1输电线路走廊树障隐患1.1短路、变压器导致的故障配电线路常见故障类型比较多样,短路便是其中比较有代表性的一种,一般会因自然因素以及人为因素导致,一旦发生短路,不仅会影响区域性电力供应,也会有比较大的检修难度,一般情况下无法通过人力快速查找,在确认为短路故障后应及时通过专用器具进行检修;其次,变压器是电力系统中的组成部分之一,也会因人为因素或自然因素引起故障,而且变压器构造复杂,有比较大的检修难度。

1.2接地故障在电力资源运输过程中,配电线路属于关键性载体,配电工程往往要穿过各种树木、建筑物等区域,如果配电线路施工或运行期间不能及时清理周边环境存在的杂物,就很容易因外界影响、树木干扰、建筑物位置失当等造成接地故障,特别是在接地故障出现后会使变电站母线电流快速扩大,若不能及时停电进行有效维修,容易烧毁线路供电设备以及变电站中电压互感器等,引发大范围断电问题。

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策

输电线路走廊树障存在问题及对策随着我国经济的快速发展,电力需求不断增长,输电线路的建设及维护也备受关注。

输电线路走廊树障成为了一大问题。

本文将就输电线路走廊树障存在的问题进行分析,并提出相应的对策。

输电线路走廊树障存在的问题主要体现在以下几个方面:输电线路走廊树障给电网设备带来了安全隐患。

走廊树障如树木枝叶过密,易与高压线路接触,一旦发生线路短路或其他故障,容易引发火灾等安全事故。

走廊树障还可能导致输电线路的漏电现象,增加了对电力设备的摧残和损坏。

输电线路走廊树障影响了电网的稳定供电。

走廊树障如过高的树木,容易与输电线路发生碰撞,导致线路电气及机械设备受损,进而影响电网的正常运行。

特别是在恶劣天气条件下,如强风、暴雨等,树障对输电线路的影响会更加明显。

输电线路走廊树障给抢修和维护工作带来了困难。

树障成为维修人员进入输电线路走廊的阻碍物,不仅增加了维修时间和难度,也增加了维修人员的工作风险。

管道维护也因树障问题而受限,管道检修和更换工作往往受到一定的制约。

实行定期修剪和疏伐走廊树障。

通过定期修剪树木枝叶,确保离线距离达到安全要求。

对于高度过高的树木,可以适当进行疏伐,以减小与输电线路的接触风险。

加强走廊树障的监测和管理。

建立走廊树障的监测系统,及时掌握树木生长情况,对不适宜生长在走廊的树木进行及时处理。

加强对走廊树障的巡查管理,及时发现问题并进行处理。

加强对输电线路走廊树障的规划管理。

在输电线路走廊的规划阶段,对走廊树障进行重点考虑,避免过高或过密的树木在走廊范围内生长。

在规划管理中加强与林业、园林等相关部门的合作,做好树木的选择和管理工作。

加强对走廊树障的宣传教育。

通过宣传教育,提高社会公众的意识,增强对走廊树障存在问题的认知,共同维护输电线路的安全运行。

输电线路走廊树障存在一系列问题,对电网设备安全、供电稳定以及维修工作带来了困扰。

针对这些问题,需要采取一系列对策,如定期修剪和疏伐树障、加强监测和管理、规划管理和宣传教育等,共同解决输电线路走廊树障问题,保障电网的正常运行。

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4.2. 导线弧垂计算
以 35 kV 输电网中某段线路为例,杆塔水平档距 L = 130 m,导线悬挂点距地面高度 h = 20.75 m,导 线型号为钢芯铝绞线,相关参数如表 2 所示。
线路的负荷情况不同时,导线的温度也有所不同。在不同导线温度下,通过导线弧垂变化模型求得 的导线弧垂如表 3 所示。
(5)
4. 应用结果分析
4.1. 树木生长模型
由式(2)可知,建立的树木生长模型为非线性回归数学模型,其中 K、m、n 参数的求取过程如下:
DOI: 10.12677/jee.2019.72010
94
电气工程
刘赫
Figure 1. Tree line spacing calculation principle 图 1. 树线间距计算原理
Received: May 15th, 2019; accepted: May 30th, 2019; published: June 6th, 2019
Abstract
In order to cope with the tree flash failure caused by the ultra-high trees under the line, the tree line distance prediction factor is established by analyzing the hidden troubles of the tree flash fault. On this basis, the tree growth model is established according to tree type and site conditions, and the cable sag change model is established according to the stress change and temperature change of transmission line. The above two models are used to predict the spacing between tree lines and improve the safety of power grid operation.
7.9
8.6
9.8
10.9
11.7
12.9
13.7
14.6
根据立地条件的差异,利用 Excel 软件绘制树高生长曲线,进一步拟合树高生长的回归方程:
H =−ax2 + bx + c
(6)
求得 a = 0.1135,b = 4.279,c = −20.754。 选取不同的树龄 t1 = 9、t2 = 12、t3 = 15 代入式(6),可得树木生长高度 H1 = 8.65、H2 = 11.81、H3 = 14.57, 进一步求取观测比:
93
电气工程
刘赫
借助数学方法演绎与推导所得,如 Gompextz 模型、指数回归模型、Smith 模型等,经验模型则依赖于长 期积累的经验数据,如 Modified Weibull 模型、二次抛物线模型等,不同模型适用条件与适用对象存在一 定的差异。本文在 Von Bertalanffy 生长模型,即 Richards 生长方程的基础上进行优化,原 Von Bertalanffy 生长模型如下所示:
Open Access
1. 引言
随着电网建设规模的不断扩大,输电走廊穿越的地形愈加复杂,使得线路受树闪故障威胁的情况越 来越多[1] [2] [3]。输电线路树闪故障发生的根本原因是输电线路与线下树木安全间距不足,电力线路两 侧及下方的树木或者树木的一部分过度生长,使线路和树木之间的净空距离减小,当树枝与线路之间的 距离小于必须的安全距离时,树闪故障就很有可能发生[4] [5]。同时,由于输电走廊穿越的地形复杂,线 路运维人员很难及时准确地掌握走廊内树木生长情况。过去对树闪故障的预防往往集中在输电走廊树木 的后期管理或者树木生长模型上,而实际情况中,导线弧垂变化对树线距离的影响同样不可忽视。因此, 如果能够准确地预判树线间距,不仅可以提升输电线路的运行安全性,也能够有效节省线路运维人员的 工作量。本文在分析输电线路树闪故障的基础上,建立树木生长模型以及导线弧垂变化模型,从而达到 预测树线间距的目标,对输电线路运维工作具有指导意义。
首先从当地林业部门获取不同树种不同时间的生长高度信息,以东北地区常见的沙松为例,在一定 年限内其生长规律如表 1 所示。
Table 1. Tree growth height changes with time 表 1. 沙松生长高度随时间变化规律
时间(year)
8
9
10
11
12
13
14
15
高度(m)
Research on Tree Flash Failure Analysis and Tree Line Distance Prediction Method for Transmission Line
He Liu
Electric Power Research Institute of State Grid Corporation of Jilin, Changchun Jilin
Table 4. Tree line spacing prediction results 表 4. 树线间距预测结果
未来年份(year)
1
2
3
4
5
树木 1 间距(m)
7.97
6.89
6.24
导线弧垂随应力变化情况如下:
f = L2γ t
(4)
8σt cos β
联立(3)、(4)即可求得 t 时刻导线弧垂 f。
3.3. 树线间距
在计及架空线路弧垂变化以及树木生长的条件下,树线垂直间距计算原理如图 1 所示。
结合前文计算得到的导线弧垂以及树木生长高度,即可求得在 t 时的树线间距:
∆l = h − H − f
2. 树闪故障分析
从故障发生的条件来看,树闪故障大致可分为 3 种情况[1]: 1) 在雨雪雷电等灾害天气情况下,输电走廊下方及周边的树木或断枝触碰电力线路,可能引发树闪 故障甚至断线。对于灾害天气,电网有专门的应急机制,运维人员可以随时对故障情况做出反应并处理。 2) 在大风情况下,电力线路和树木都发生晃动,在晃动幅度较大使得树线安全间距不足时,线路就 可能与电力走廊外的树木之间发生树闪故障。这种情况的树闪故障可能较多,但一般为瞬时性故障,自 动重合闸一般能保证线路继续运行,不会造成重大的系统故障。 3) 在线路负荷较大的情况下,使得导线温度升高,从而使输电线路弧垂增加,尤其在夏季,不仅用电 负荷会增大,也使导线散热减慢,线路弧垂增加幅度更大。这种情况下由树线安全间距不足引发树闪故障跳 闸时,即使线路通过自动重合闸短时恢复运行也会由于导线过热下垂树闪而再度跳闸退出运行。当一条线路 由于退出运行使得负荷转移到其它线路上时,容易使得其它线路过热而弧垂增加,造成连锁故障的发生。 基于以上分析,输电线路由于负荷增加引起的弧垂变化是引发大规模树闪故障的主要原因。因此, 在进行树线距离预测时,除考虑树木生长因素外,还需计及线路负荷、应力变化等导致的弧垂变化。
95
电气工程
刘赫
Table 3. Wire parameter 表 3. 导线参数
导线温度(℃)
26
38
45
5665弧垂(m)1.832.24
2.98
3.46
4.13
4.3. 树线距离预测
在该线路下不同沙松初始高度的基础上,借助树木生长模型,计算未来其几年内生长的高度,并以 导线弧垂计算结果中出现的最大值作为依据进行比较,得到树线间距,如表 4 所示。
Keywords
Tree Flash Failure, Tree Line Spacing, Tree Growth Model, Sag Variation Model
输电线路树闪故障分析 及树线距离预测方法研究
刘赫
国网吉林省电力有限公司电力科学研究院,吉林 长春
收稿日期:2019年5月15日;录用日期:2019年5月30日;发布日期:2019年6月6日
摘要
为应对线下超高树木引发的树闪故障,通过分析树闪故障隐患,确立树线距离预测的要素,在此基础上, 根据树种类型及立地条件,建立树木生长模型,并依据输电线路应力变化以及温度等条件,建立导线弧 垂变化模型。利用上述两个模型预测树线间距,提高电网运行的安全性。
文章引用: 刘赫. 输电线路树闪故障分析及树线距离预测方法研究[J]. 电气工程, 2019, 7(2): 92-97. DOI: 10.12677/jee.2019.72010
刘赫
关键词
树闪故障,树线间距,树木生长模型,弧垂变化模型
Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
( ) dH = dt K 1− e− Am A1
(1)
其中 dH dt 代表树高生长量;K 代表考虑了本地树木生长规律的树木生长速率的转化系数;m 代表竞争 因子,该值越大,则树木竞争力越强,越具有生命力;A、A1 表征不同种类树木的取值差异。
对上式进行积分,可以更加直观地得出树木生长高度 Von Bertalanffy 生长模型,如下所示:
H
=
K
1

e−
m(t
−t0
)

n
(2)
其中 H 代表在 t 时树木的高度;t0 为初始时间;m、n 为常数,根据树种的不同其取值存在差异。其中 K、 m、n 的参数求取见 4.1。
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