李军
摘要:整个输变电过程包括:发电,升压,输电,降压。其中,输电作为转换、调配电能的重要组成部分,通过升压降压满足居民生活、一般工商业、大工业、农业生产等用电需求。输电线路分为架空输电线路、电缆线路,长时间暴露在外面,特别容易被外接因素干扰、破坏,进而影响供电的安全性、稳定性。供电单位可以根据输电线路故障分析结果,及时派遣工作人员对其检修、处理,最大程度的降低因线路故障造成的损失。本文对35kV及以上输电线路故障形式、故障原因做了分析并提出了可行性的处理方法。
关键词:输电线路;故障分析;处理方法
输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。输电线路在电力输送、联网过程中担任着重要的角色。输电线路故障分析工作对检修输电线路、确保输电网安全稳定运行具有重要的意义。
一、输电线路故障形式
随着我国对电力系统改革的不断深入,各种输电线路被广泛应用,尤其是35KV及以上的输电线路。输电线路在实际运行过程中,频繁受到各种不利因素的影响,导致输电线路屡屢发生故障。35KV及以上的输电线路故障形式主要有:开路型、低阻型、闪络型。
(一)开路型。电缆线路属于输电线路的一种,由线芯、绝缘层、屏蔽层、保护层四个部分组成。其中线芯是电缆的主要部分,其性能优劣影响着输电功能。例如:35KV高压输电线路,在导体绝缘层完好的情况下,线芯断开导致电能、电信号传输中断,造成电压值稳定性降低,严重影响着电网高效运行、电缆传输次序。
(二)低阻型。对电压高低的调控主要以电阻值为参数。输电线路采取架空、电缆的方式都会导致电阻偏低。电缆导体线芯阻值在低于正常值的情况下,会因无法承受高荷载而被烧坏。另外,电阻值过高,会导致电阻运行通道不顺畅,增加电能消耗。
(三)闪络型。这类形式的故障具有瞬时性的特点。在不利因素的影响下,会出现暂时性的故障。例如:架空线路在雷雨天气经常会被雷击,导致线路5-10s出现中断传输,进而影响到整个电网的运行秩序。闪络型故障出现频率高,影响输电线路的传输效率。
二、输电线路故障原因
(一)设备出现故障
设备故障主要包括:保护插件被损坏,绝缘体出现自爆现象导致出现单相接触地面的故障,跌落熔断器烧坏,合闸线圈等导致跳等,这些设备故障侧面反映了输电系统存在很多缺陷,应将本质安全落实到在设计、选型、制造等各个环节中。
(二)外力因素的破坏
偷盗、导线周边环境等都对输电线路产生外力破坏,其中割断盗走杆塔拉线引起倒杆断线、拉线接触地面等属于偷盗破坏,在外力破坏中占据着很大比例。另外,风筝、夯路机的吊臂等都会导致输电线路出现故障。
(三)鸟类动物破坏
鸟类动物会引起跳闸。由于鸟类生活习性,它们在群体迁移、活动频繁地时候,对输电线路造成压力。鸟类喜好停留在线路杆塔上面,容易引起电路故障。虽然近年来,电力管理单位将鸟害重点区扩大到整个线路,也安装了很多防鸟刺的同基塔杆等,但是仍然没有很好地预防效果。采取综合预防措施防止鸟害,刻不容缓。
(四)雷击破坏
在下雨多雷的季节,雷击故障频频出现。雷击故障多表现为线路靠近边坡的导线相,双回线路在雷击的时候,故障甚为明显。
(五)输电线路上结冰
天气寒冷的时候,输电线路上面会存有很多结冰。覆盖线路的冰块会加重输电线路的负荷,导致导线下垂弧度增大,引起混线跳闸。此外,覆盖的冰还会引起绝缘子冰闪。大雾、雨夹雪等恶劣天气,都会引起输电线路表面结冰。电力相关部门应该加大输电线路的投资力度,从本质上提高防御覆冰的性能。
(六)其他因素的破坏
除了上述的破坏因素之外,保护动物、原因不明等也会造成输电线路故障。故障问题的存在,也表明了35KV设备的安全性能较低,线路大都存在安全问题。同时,在输电线路的运行、维护、故障检修等工作方面也存着很多不足。
三、85kV及以上输电线路故障及处理方法
(一)输电线路技术方面的保障
设备的质量好坏,关系到输电线路的稳定运行。为改善输电电线路故障,应加大技术层面的投资力度。
1、预防外力因素产生的破坏。通过安装杆塔防盗帽,将拉线深埋土壤或者用混凝土浇筑,提高人们保护输电线路意识,加强监管、打击力度等以杜绝偷盗行为。
2、预防鸟类的破坏。根据研究鸟类的季节习性、活动区域,采用可行性的综合性措施防止鸟害。例如:安装伞群各异的绝缘子,阻止“鸟粪导线”接地故障,安装惊鸟器、防鸟刺等阻止鸟类在杆塔部位休息、逗留,出动人力驱赶鸟等。
3、预防结冰造成输电线路故障。在选择输电设备的时候,要注意其参数是否符合防结冰要求。如:在重度结冰的区域是否将输电线路三相导线水平排列;通过人力、技术对线路进行溶冰;设立专项资金,推动绝缘子等的研究。
4、预防雷击危害。在多雷的区域,以安装避雷器,降低接触地面的电阻值等方式,进行抵御雷击造成的输电故障。
(二)运行、检修保障
电力单位工作人员应恪尽职守,做好输电线路故障分析、检修等工作,及时清除隐患,为安全可靠供电奉献自己的力量。
1、做好信号收集工作。很多不利因素都能导致输电线路出现故障,为精确找到线路故障点,工作人员必须加强信号采集的各项工作。在工作过程中,一般会采用GPS检测输电线路状态,并收集相关的信号。
2、对故障进行录波。在电力系统正常工作的时候,定位装置会对线路实时监测,尽早的进入线路故障防御阶段。一旦线路出现故障,录波器就会自动的记录、保存线路故障,为接下来的修复工作提供可靠的参考资料,从而提高工作效率。
3、对数据的处理。数据处理对确定故障发生的位置十分重要。通过GPS系统、微计算机等创建三维立体的动态模型,模拟输电线路运行情景,明晰故障位置产生的位置和检修对策,而后工作人员去故障地检修。
4、进行调度。输电线路故障定位系统在检修调度。发挥着很大的作用。指挥中心的调度人员可依据定位系统现实的数字结果,对正在处理输电线路故障的电力员工进行及时指导。远传系统将两边的数据结果传送到调度中心,通过计算定位输电线路故障点,分析处理故障的方法。
结束语
随着社会的不断发展,离不开电能。电能的持续供应主要取决于输电线路的安全、稳定运行。输电线路自身质量存在着很大的问题,且又长期暴露作业,很容易出现输电故障。电力供应部门等相关单位应改善对输电线路的设计、施工、管理,另外,社会各界人士应加大对输电线路的重视,提高防护输电线路的意识,抵制危害输电线路供电的不良行为。同时,希望国家加大对输电线路的科研力度,对导线进行本质的提高,进而提升输电线路的供电效率。