李廷
【摘 ?要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高壓輸電線路越來越多,直接影響人們的生活和各個行業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)轉(zhuǎn),因此保障輸電線路的安全穩(wěn)定對社會發(fā)展意義重大。500kv超高壓輸電線路長期暴露在自然環(huán)境中,經(jīng)受各種惡劣天氣的摧殘,容易發(fā)生各種線路故障,影響電力的正常傳輸。本文從現(xiàn)實(shí)出發(fā),首先分析常見的500kv超高壓輸電線路故障,其次提出預(yù)防措施,希望具有一定的借鑒意義和參考價值。
【關(guān)鍵詞】500kv超高壓輸電線路;故障;預(yù)防措施
超高壓輸電主要是指在500kV-1000kV電壓等級輸送的電能。一般情況下我們認(rèn)為220kV 輸電指標(biāo)為100%,相對超高壓輸電每公里投資、每千瓦時電輸送百公里的成本、金屬材料消耗量都明顯下降,大大提高了線路走廊利用率[1]。在330kV-765kV的電壓等級都是超高電壓,包括了330(345)千伏、400(380)千伏、500(550)千伏、765(750)千伏等。
1 500kv超高輸電線路常見故障
1.1 雷擊引發(fā)的跳閘故障
雷擊是導(dǎo)致500kv超高壓輸電線路跳閘故障的重要原因,其種類包括直擊雷、感應(yīng)雷、反擊雷、繞擊雷等,不同類型的雷擊對高壓輸電線路帶來的威脅不同。首先直擊雷發(fā)生幾率最小,但是造成的危害最大;反擊雷作用于線路后,輸電桿塔電位將會升高,如果桿塔電位和導(dǎo)線上感應(yīng)過之間電壓電位差高于絕緣閃絡(luò)的臨界值,將會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象;繞擊雷發(fā)生時同樣會升高輸電導(dǎo)線電位,產(chǎn)生絕緣現(xiàn)象;感應(yīng)雷升高感應(yīng)電壓后,嚴(yán)重?fù)p壞了導(dǎo)線的絕緣性能[2]。實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn),繞擊雷是引發(fā)500kv超高電壓輸電線路跳閘故障的罪魁禍?zhǔn)?,但是這種雷擊現(xiàn)象在夏季更為常見,具有季節(jié)性特征,因此檢修時要避免在雷雨時節(jié),若跳閘出現(xiàn)應(yīng)采取一次強(qiáng)送點(diǎn)操作。
1.2 污閃引發(fā)的跳閘故障
高壓輸電線路長期暴露在自然環(huán)境中,不可避免會沾染污穢,尤其是天氣干燥時,污穢層對線路造成的阻力較大,正常情況下不會出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象,但是氣候潮濕條件下污穢層的導(dǎo)電性增強(qiáng),電阻下降,因此容易發(fā)生污閃,尤其是大霧天氣污閃較為常見。
1.3 大風(fēng)引發(fā)的跳閘故障
首先風(fēng)偏會使得架空導(dǎo)線與桿塔架構(gòu)及架構(gòu)導(dǎo)線之間放電,或者是造成相間短路故障。其次當(dāng)風(fēng)力過大時,可能會刮倒或刮歪線路桿塔,因此導(dǎo)線連接不固定,沒有依附點(diǎn)會相互交叉舞動。大風(fēng)等因素相關(guān)的還有鳥害、人為因素,嚴(yán)重威脅500kv超高壓輸電線路的正常運(yùn)行。
1.4 管理技術(shù)引發(fā)的故障
500kv高壓輸電線路架構(gòu)后需要定時進(jìn)行檢修,管理技術(shù)是指輸電線路管理模式相對老舊,未按照規(guī)定程序進(jìn)行檢修維護(hù)在事故發(fā)生后才達(dá)到事故現(xiàn)場進(jìn)行處理,日常忽視管理和維護(hù)引起的故障原因。還有檢修維護(hù)輸電高壓線路的技術(shù)落后,因此很難完全排除故障,檢修整條線路的細(xì)致度不夠。
2 500kV超高壓輸電線路故障的預(yù)防措施
2.1 在線監(jiān)測
隨著我國信息化技術(shù)的發(fā)展,各種先進(jìn)設(shè)備器械用于500kv超高壓輸電線路中。在線監(jiān)測是利用多樣化的探測儀器確定輸電線路的溫度、漏電情況等,采用先進(jìn)的設(shè)備將監(jiān)測情況轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)或者圖像資料,為管理者提供更加清晰的內(nèi)容,判斷有無輸電線路故障出現(xiàn),從中可以更好地判斷故障點(diǎn)。同時將長時間形成的監(jiān)測結(jié)果形成狀態(tài)曲線圖,預(yù)測出輸電線路的運(yùn)行走向。此外加強(qiáng)監(jiān)測故障頻發(fā)處,準(zhǔn)確評估,提前制定好故障應(yīng)急方案,盡量降低故障率,增強(qiáng)處理效率。在線監(jiān)測相比較以往的監(jiān)測方式更能準(zhǔn)確判定出故障點(diǎn)[3],降低了檢修維護(hù)人員面臨的危險,保障人身安全,同時維護(hù)輸電線路的良好運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.2 量測
量測需要借助現(xiàn)代信息技術(shù)。信息技術(shù)的應(yīng)用提高了線路巡視工作的效率,保證了巡視效果,例如傳統(tǒng)經(jīng)緯儀、望遠(yuǎn)鏡等實(shí)地測量方法轉(zhuǎn)變?yōu)樾聲r期的RTK量測方式,避免了地形、植物、建筑物等障礙物對量測的影響。工作人員在選定了控制點(diǎn)后可以假設(shè)RTK精確定位控制點(diǎn),并通過控制無人機(jī)來航拍鐵塔上空的狀況,根據(jù)這一技術(shù)完成了自動化測量,大大提高了測量的精準(zhǔn)度和速度,在采集數(shù)據(jù)后建立數(shù)字化模型,這種處理方式節(jié)省了大量整理數(shù)據(jù)所花費(fèi)的成本。該技術(shù)首先出現(xiàn)在超高壓昆明局,用于特高壓輸電領(lǐng)域中,提高了局域線路巡視測量的效率,作為一種新的測量技術(shù)和巡視方式被其他地方所借鑒參考。高壓輸電線路地線巡檢系統(tǒng)主要包括檢測儀和線下無線接收儀所組成,通過控制無線傳輸實(shí)現(xiàn)控制線下設(shè)備對線上行走車體,完成了自動檢測超高壓輸電線路地線。
2.3 絕緣子
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加大了對電力的持續(xù)化需求,各個國家的電力需求量都在急劇上漲,因此各國的輸電網(wǎng)為了滿足需求,不斷對電網(wǎng)發(fā)展和電力系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,盡量滿足遠(yuǎn)距離、特高壓的發(fā)展需求。絕緣子作為輸電線路的重要組成部分,也應(yīng)當(dāng)滿足輸電線路的發(fā)展趨勢,由此誕生了復(fù)合絕緣子。復(fù)合絕緣子主要由復(fù)合材料組成,有著良好的抗污閃性能[4],有助于節(jié)省塔頭,促進(jìn)線路的正常運(yùn)行,減輕負(fù)擔(dān),降低維護(hù)難度,促進(jìn)電網(wǎng)及電力系統(tǒng)的有序發(fā)展。在電壓較低條件下,絕緣子使用材料多為陶瓷、玻璃等,但是抗污閃的性能不好,特高壓輸電線路需采用更高級別的絕緣子。復(fù)合絕緣子重量輕,因此對線路和鐵架帶來的負(fù)擔(dān)小,成為500kv超高壓數(shù)顯線路的一項重要節(jié)點(diǎn),但要根據(jù)具體情況加以選擇,相信在未來有著廣闊的應(yīng)用前景。
3 結(jié)語
綜上所述,超高壓輸電線路適應(yīng)了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展新趨勢,用電量和發(fā)電容量都在不斷增長,同時也是電力工業(yè)發(fā)展到一定程度成熟的標(biāo)志,廣泛用于各個行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)。長距離的電力運(yùn)輸需要超高壓輸電線路的支持,有助于節(jié)省占地面積、減少輸電線路損耗、降低電路工程成本等,促進(jìn)了社會的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 李曉東.淺談500kV超高壓輸電線路風(fēng)偏故障及防范措施[J].低碳世界,2013(24):71-72.
[2] 歐陽子正.對500kV超高壓輸電線路故障的預(yù)防措施的探討[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2016(7):183-184.
[3] 劉天微.500kV超高壓輸電線路常見故障及維修措施探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,2017(6).
[4] 趙建敏.淺析500kV輸電線路故障跳閘原因及預(yù)防策略[J].機(jī)電信息,2015(12):13-13.
(作者單位:南方電網(wǎng)超高壓輸電公司南寧局)