浅析输电网络故障检修的技术对策

时间:2022-06-28 03:01:02

浅析输电网络故障检修的技术对策

摘 要:文章针对用电量大,输电网络快速增长,其线路稳定运行存在安全隐患,区别说明故障类型,采取相应全线路在线监测检修技术措施,确保输电网络稳定运行。

关键词:输电网络;故障;检修;技术

目前,据国家统计数据,当前全社会用电量正在不断快速增长,预计2015年全年社会用电量达5.56万亿千瓦时,同比增长0.6%,面对社会用电量急剧增加的现状,电力系统安全运行必然存在巨大压力,尤其是在经济发达区域,对电力系统安全运行稳定性要求高,同时电力系统的结构复杂性、运行安全性及工程改造等多种因素,特别是线路运行事故异常,是电力系统输电网络稳定运行存在安全隐患,文章重点围绕突发事故采取准确定位快速处理恢复正常运行的检修方法进行探讨。

1 输电线路运行突发故障类型

输电线路故障常见的有输电线路雷击跳闸、线路污闪风偏闪络故障、线路鸟害、线路外力破坏故障、线路覆冰故障等。

1.1 输电线路雷击跳闸

雷雨天气雷电放电引起电力系统过电压,分为直接雷击过电压和感应过电压。雷击跳闸引起闪络放电,在绝缘子或杆塔铁件有放电痕迹,造成绝缘子不同程度损坏或铁件烧伤,因避雷装置有保护和空气自恢复绝缘保护作用,跳闸后重合闸很快动作并复位,不会引起重大的雷击跳闸停电事故,但永久性雷击跳闸造成很大事故。

1.2 线路污闪风偏闪络故障

输电线路杆塔输电架设双回路电线,节点处绝缘子垂直于线路,其电压等级越高绝缘子串级越多,杆塔重量及线路载流截面增大,相应的输电接触空间增大。因电压等级高,绝缘子串级多、线路截面大,其沉积在表面的大量污秽越来越多,在大雾、霾、雷雨、冰雪等恶劣天气作用下,输电电场强度较高,周围的空气温湿度较大,致使绝缘子自身的电气强度降低,使绝缘子在工频电压和操作过电压的闪络电压大大的降低,甚至在工频电压作用下出现线路污闪跳闸事故;另外,导线在大风作用下摆动靠近杆塔,悬挂绝缘子节点处或是导线摇摆较近处会发生轻微放电,可通过高倍望远镜清晰的看到,导线线夹及构件有烧伤黑色烧焦痕迹,这是因为导线摆动在放电过程中,电场强度不均匀,在与导线较近的电场强度较强,放电痕迹明显,新建立的杆塔、周围有较多树木等易发生风偏闪络故障。

1.3 线路鸟害故障

鸟害故障是多种形式的,主要是鸟粪闪络。有些鸟喜欢在架线杆塔塔横上筑窝垒巢、线路上停留休息打闹等活动,会间接、直接的引起线路故障。鸟粪闪络是鸟在坏塔栖息时候,排泄粪物留在杆塔铁件、绝缘子上,不仅污染了绝缘子和杆塔铁件,容易在凌晨夜间或阴冷潮湿的天气,形成易短路通道,造成绝缘子或杆塔铁件短接使爬距减小,发生闪络或单相接地短路,可以在杆塔塔横、绝缘子及铁件上看到闪络烧伤的痕迹。

1.4 线路外力破坏故障

运行中线路受到工程施工等破坏引起停电跳闸事故为外力故障。在架空线路区域内,相关工程施工作业,不按规程违章作业,自我保护力度不强,不顾电力设施安全间距,盲目施工,大范围开挖地基,危及撞击设施,高空抛物,盗挖破怀电力设施;修路、私自建造各种障碍,开挖离电力设施较近的地基,有目的在输电线路下植树、焚烧农作物等造成输电线路安全运行,引起事故跳闸。

2 输电线路巡检工作内容

巡检是对输电线路状态巡视与检修,为了更好的掌握线路运行状况,提高设备的监控品质硬性条件,在巡检中及时发现并记录设备缺陷和线路不安全因素,根据线路的日常巡检检查发现的问题隐患,进行消除做预防性检修和布置实时在线运行监控,进一步了解线路实时运行状况,保证输电网络供电可靠、设备稳定性事故预防等工作。

输电线路巡视可分为定期巡视、特殊巡视、夜间巡视、故障巡视、登杆塔巡视和监察性巡视,巡视内容查看线路走向情况,杆塔拉线、导线、避雷线及防雷设施、绝缘子、瓷横担及其他相关项目;输电线路检修分为日常维修、大修、小修和事故抢修,维修和更换相关部件是其电气强度达到设计要求,符合标准技术参数。

3 输电线路检修技术要求

目前,输电网络点多、线长、面广,输电设备分布广,检修人员相对较少,按照检修任务,逐条的进行检修,这种检修形式应用很广,但浪费了人力、物力及财力,并且检修效率很慢,检修效果不是很理想,设备稳定性也存在一定的隐患。

因此,要改变这种以单条线路的检修方法,应用全线路在线监测系统,将以输电网络电压等级、杆塔基础的电气绝缘特性、输电范围及地理位置、输电设备绝缘等级等运行状态更改为以单基杆塔或一段杆塔为单位的检修模式进行实时状况监控。由检修技术人员定期巡视,检查设备运行状况,及时记录实时数据和状况,发现各类隐患和不安全因素及各种运行数据进行分析,选用筛选实时数据,模拟这些不利条件下,通过列表预测可能发生最大可信事故故障概率,确定影响范围和程度,提出对应措施加以实施预防,对事故率大、影响范围广的,应提出或制定消除隐患的应急处理预案。

4 输电线路检修技术内容

线路检修技术分为在线监测系统和快速应急处理通讯保障预案。

4.1 全线路在线监测系统

能够快速定位故障点及判断故障类型准确处理恢复供电,输电线路在线监测系统包括电气监测系统和线路环境设备监测系统。

4.1.1 输电网络电气在线监测系统。在线监测系统主要包括线路绝缘监测、绝缘子污秽监测、雷击闪络痕迹监测。(1)线路绝缘监测,主要对线路绝缘性进行监测,供电线路运行时,长时间运行,出现的各种绝缘子绝缘水平不合格低劣现象,会导则线路绝缘、安全等级下降,绝缘监控系统实时回传相关信息图片,有关检修人员及时检修处理保证线路的稳定运行。(2)绝缘子污秽监测,主要检测绝缘子表面有无异物,动态绝缘子泄流电流现象检测,在线路运行中提高了绝缘子性能,降低了事故发生的概率。(3)雷击闪络痕迹监测,为了预防雷雨天气出现雷击线路发生闪络,在电压等级较高的或用电要求较高的区域安装自动搜寻雷击闪络位置装置,以快捷准确地找到雷击故障点,并立即区分雷电反击或绕击导线情况,以便采取相应措施。

4.1.2 线路环境现场监测系统。现场监测系统主要包括运行导线监测、杆塔与基座监测、现场实时监控。(1)运行导线监测,因受风力作用摆动建立振动自动监测系统,监控导线接头、线夹及导线线路状况。(2)杆塔与基座监测,塔材锈蚀及腐蚀监测;螺栓松动状态检测;塔位、塔身位移、偏斜,基础位移及腐蚀状况监测。(3)现场实时监控,大气环境对线路影响的监测系统,监测空气温湿度、雾霾,易导致线路放电极限参数及其他灾害性天气和突发事故现场情况,进一步提高安全性。

4.2 应急处理通讯保障预案

完善快速应急处理通讯保障预案,快速应急处理保障是现代输电系统必需的一个重要内容,是对电力企业尤其是电力人员处理事故能力是否达标的考验,根据不同输电线路突发故障制定不同的应急处理措施预案,以便保证尽快处理输电线路故障,最大限度减少损失,保证输电线路稳定供电和企业效益。

5 结束语

面对社会用电量快速增长,输电网络更加复杂化、规模化,威胁线路安全运行的各种隐患突发事故增多,做好当下的线路检修更加不易,在突破传统线路检修技术方法利用先进的在线检修方法及完善应急处理通讯保障预案,快速找到故障点,及时应对处理,既减轻了劳动量,又减小了停电时间和范围,进一步提高了输电网络安全运行效率。

参考文献

[1]王晓伟.输电线路状态检修管理系统设计[J].科技创新导报,2007.

[2]李晓刚.输电线路检修探析[J].科技生活,2011.

作者简介:刘伟,男,工程师,现任职上海大屯能源公司生产技术部,从事电力技术管理工作。

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