输电线路常见跳闸原因分析及对策研究

输电线路常见跳闸原因分析及对策研究

摘要:近年来,随着我国经济建设的飞速发展,电力系统的输电线路也有了巨大的进步,但在输电线路的维护方面还存在一些不足和问题。例如,严重影响书店线路功率输送的一个重要因素就是输电线路的跳闸现象,它受到人为、自然等多种因素的共同影响。因此,分析研究输电线路常见跳闸原因和对策,对降低调整率,提高输电线路的可靠程度有着重要意义。

关键词:输电线路跳闸原因预防对策

随着我国电网输送电路逐步深入城乡各地,其规模也日益扩大,这也对电网输送电路运行的安全性、可靠性提出了更高要求。输电线路事故跳闸时影响电网功率输送的最大威胁之一,也极大的提高了电网的维护成本和维护人员的工作量。因此,对常见的跳闸原因进行认真总结、分析,探讨出如果采取适当措施来降低输电线路的跳闸率,从而提高电网运行的安全性和可靠性。

1 雷击因素

1.1 地理位置

高压输电线路将能源从发电单位输送到用电负荷的过程要经历很长的路程,在这期间,输电线路要穿越不同的气候、地质、地理地形的区域。以广东清远为例,清远市是一座位于广东省中北部,以山地和

丘陵为主的城市,其山区面积占总面积的一半以上,地势西北高东南低、起伏较大,山区海拔在750m～1500m,年雷暴日再35日左右。全市平均每20次雷击跳闸事故就有16次发生在山区,因此,防雷工作的重中之重在于山区的输电线路。

1.2 避雷线

保护输电线路防止雷击最有效的方法是架设避雷线。我们称避雷线与外侧导线的连接线和其对地垂直线的夹角为避雷线保护角。保护角的大小与跳闸率的高低有着十分密切的关系,适当减小保护角的角度,就能够一定程度上减少被直击的概率,甚至在保护角小到某个点的时候,能够起到一定的屏蔽效果。

1.3 防范措施

(1)由于山区土壤电阻率较高,容易导致输电线路的电杆塔接地电阻打,根据公式:

可知,输电线路对雷击的耐受程度随着电杆塔接地电阻的阻值增大而降低。因此要提高输电线路在承受雷击时的耐受能力,就应当根据南方电网公司对山区接地电阻的要求要求,将山区电杆塔的接地电阻将为15Ω以下。其具体做法是,延长接地线的长度或者增加数量,再

配合降阻剂的使用降低接地电阻。对于对山区电杆的施工也应严格控制,对不达标的电杆应及时改造,从而降低接地电阻不达标导致的雷击跳闸率高。

(2)p2.1 山火跳闸的几种类型

(1)导线对地面、地面建筑、动植物等放电。

(2)导线对电杆塔的尖突部位,如铆钉、突出的钢材等放电。

(3)由于天气或其他因素导致的长时间高温使得绝缘子发生形变,电气绝缘能力下降,从而引起跳闸。

2.2 原因

导线间的空气间隙被击穿或者合成绝缘子绝缘性能下降时导致火线跳闸的主要原因。由于山火导致的线路跳闸常常很难做到精确数据的定性分析,原因是山火的破坏性较大,现场往往获得准确的数据,但是根据事故现场勘查结果。大多数山火跳闸是因为山火产生的大量热能导致周围的空气因高温热游离,绝缘性能降低,因而被击穿。在此过程中,电杆塔与导线的空气间隙最小,也是最容易被击穿的,其最小间隙仅为4.3m。

2.3 防范措施

(1)要提高对山火安全的重视程度,加强防范教育,提高维护人员

的安全意识和专业水平。

(2)要加强线路维护作业的管理工作,尤其是山区,树木植被较为茂盛的地方,对影响到线路安全的树木植被要及时修剪、清理,并加强山区人员的防火消防意识宣传。

(3)要与地方政府及时沟通、协调、宣传等工作,建立健全一套完善的事故应急制度,加强与当地公安、消防、气象、林业等相关部门的合作,做到预防在先。

(4)提高线路的防火设计和施工水平,从根本上提高输电线路的安全性。随着电网建设的高速发展,输电线路越来越密集,当事故发生时,可能会导致多条输电线路同时跳闸,对功率的可靠输送带来巨大负面影响,因此在线路社设计和施工时就考虑到山火因素,对提高线路的安全性有着重要意义。

3 飞鸟导致的跳闸

山区的电杆塔周围往往有茂密的树林,特别是再鸟类繁殖的春季,电杆塔便为鸟类安巢筑窝繁育后代提供了良好的栖息地。在晴朗干燥的时候,这些鸟巢不会给输电线路带来危险,可是如果到了潮湿的阴雨天,这些靠树枝、枯草搭建的鸟窝往往会导致线路短路,引发事故。在秋冬季节,迁徙的候鸟离开后,空鸟巢留着杆塔上,被风吹散甚至吹落,

里面积累的鸟粪散落,会导致合成绝缘子绝缘性能降低,造成安全隐患。更甚至,鸟巢里面肯能会有金属物或者干树枝被吹落,掉在导线上,直接造成线路接地或者短路,造成跳闸事故。

防范措施:鸟类大多在10kV线路的转角杆、装有隔离开关的杆塔等横杆较多的杆塔上活动、选择筑巢。因此要较强对这些地方的检查、清除工作,做到及时发现及时清理不留隐患,才能保证输电线路的安全可靠运行。

4 风力因素

4.1 原因分析

(1)电杆塔以及输电线路的设计和施工都有自己的抗风能力,例如:500kV的线路设计最高抗风能力为30M/s,当风力超过了30M/s这个线路承受能力,就会带来安全隐患,导致线路跳闸。

(2)导线与电杆塔、与下面建筑、树木之间裕度距离过小,在大风来临时,高大的树木来回摇摆,容易导致导线对树木放电导致跳闸。

4.2 预防措施

首先,在线路容易聚风的山区,在线路绝缘子串下加挂重锤或适当增加重锤配重以及在导线上加装防震锤,减小摇摆角。其次,通过改变

金具组装方式减小组装长度,例如:500kV线路的下垂连接方式改为上扛连接方式。第三,要及时清除线路走廊,防止线路对异物放电。

5 结语

我国电网的输电线路水平在世界范围内较为先进,线路跳闸率也低于世界平均水平。但是在山区地段等一些地区,线路维护水平、维护人员的意识和专业知识仍需提高。我们只有科学的分析、总结输电线路中可能存在的隐患,并提出可行的预防措施,做到未雨绸缪才能防患于未然,切实保障输电线路的安全、可靠运行。