简介:摘要:输电线路是电力系统重要的组成部分,其对供电的质量有着非常巨大的影响,如果输电线路出现故障问题,则比较容易造成大面积的停电现象,轻则影响人们的生活与生产,重则影响国防及国家安全。输电线路运行出现故障,还会损坏用电设备,会影响着国民经济的增长,因此必须采取有效的管理及技术措施,对输电线路的故障进行防治。由于输电线路分布范围广泛,其所处地质环境比较复杂,所以,输电现象运行故障频频发生,本文作者有结合自身的一线经验,分析了输电线路运行故障出现的原因,并阐述了输电线路故障的防治措施,以期给各位同行一个参考。 关键字:输电线路运行故障原因分析防治措施 输电线路是电力系统中电能输送的必不可少的关键性环节,起着非常重要的决定性因素。输电线路的整体安全正常稳定运行在一定程度上影响着部分输电线路的运行状况,部分线路的运行反过来又会对整体线路起着制约作用。因此,在输电线路运行的过程中,任何一段线路如果出现了故障,都会直接影响整个电力系统的正常、顺畅运行。输电线路的安全性和重要性已经是众所周知,因此探究输电线路运行故障的防治措施就显得的义不容辞,非常的紧迫。 一、输电线路在运行过程中产生故障的主要原因 随着电网中输电线路不断的增加与发展,骨干电力网与输电网架之间联系的不断增强,这给电力系统输电线路的运行带来许多不安全因素,据实际情况的调查,输电线路在安全运行中主要存在的因素有: 1、风力对输电线路运行的影响 输电线路大多数是地处地形复杂处,线路比较长,在一些地区一般没有森林遮挡,很容易被大风给吹坏,即所谓的风偏闪络,这种故障是输电线路故障的易发形式,对电网的正常供电危害很大,而且一旦发生故障,就会出现风偏跳闸,引起大面积停电。由于强风的作用,造成电杆倒塌的事故不断出现。 2、雷电天气对输电线路运行的影响 在雷电频发的地区,由于雷电原因造成的输电线路故障就会经常性的发生,以至于引起变电站的事故跳闸,事故的原因就是因为雷电过电压。 3、覆冰现象对输电线路运行的影响 输电线路的覆冰造成的线路折断事故虽然很多,并且仅发生在冬季,但是一旦发生覆冰事故,不但是大面积的停电影响,而且天气寒冷、工作强度比较大,对输电线路以及其附属设备的维修维护时间较长,不利于检修人员的检修维护。形成覆冰的原因是天冷且空气潮湿,当结成覆冰时,容易发生线路舞摆闪络事故。 4、污秽因素对输电线路运行的影响 输电线路的污闪事故虽然不是很常见,但其对线路的损害性却是不小,严重者还会造成闪络事故。引发这类事故的主要原因是绝缘子表面没有按期进行除尘除灰,尤其是在风雨天气中,灰尘堆积在绝缘子和输电线路上,会造成绝缘子上的污秽出现电离,从而造成闪络事故的出现。 5、人为外力破坏对输电线路运行的影响 外力破坏的形式是多种多样,比如大风天气时会折断树木,大量的树木倒挂在输电线路上,增加输电线路的负载,以至于发生线路折断现象;近几年,偷盗运行中的低压线路日益增多,还有频发的交通事故,也是发生这类事故的原因之一。 6、鸟害污闪对输电线路运行的影响 鸟落在输电线路上,会产生粪便和污秽,粘连在绝缘子和线路上,加上阴湿的天气和雨雾,积累到一定程度时,便会产生闪络现象。在正常的干燥的天气中,鸟粪并不会降低绝缘子的闪络电压,而在雨雾的天气,鸟粪的电阻变小加之污秽面积和路径共同的作用,提高了电力线路的电压,增加了鸟粪污闪事故的发生率。 二、输电线路在运行过程中故障的防治对策 针对输电线路运行过程中的故障原因,要采取相对应的措施进行防治才能确保整个输电线路的正常安全稳定的运行,只有加强管理、强化输电线路的运行措施,整个电力系统才能够正常安全运行。 1、消除风力对输电线路运行影响的对策 (1)优化设计参数提高安全裕度。在输电线路设计阶段应对该地区气象资料进行收集和分析,根据实际情况提高局部风偏设计标准;尽量避免在面向输电线路导线侧的杆塔上安装突出物;对发生故障的耐张塔跳线和其它转角较大的无跳线串的外角跳线加装跳线绝缘子串和重锤,对发生故障的直线塔的绝缘子串加装重锤。 (2)加强防风偏放电研究。与气象监测部门密切配合,探讨设计中气象条件的选定条件;根据地域特征,对不同地域选择不同的风偏设计参数;研究输电线路塔上气象参数及导线风偏的在线监测系统,以确定线路杆塔上最大瞬时风速等技术参数。 2、消除雷电天气对输电线路运行影响的对策 首先是做好基础性的工作,通过雷电定位系统逐步积累每年的落雷分布、雷电流强度,并分析研究出它们与线路跳闸率之间的规律,逐步掌握雷击与其他因素之间的关系。 找出多雷区的易击段和易击杆塔,绘制电网雷电区域分布图,因地制宜进行防雷设计和采取综合防雷措施;采用耦合地线或旁路架空地线,架空地线侧向预放电针、塔顶多针系统、可控放电避雷针、线路型避雷器等防雷措施;还可以加装线路故障显示器或磁钢记录器、避雷器动作记录仪等相应的监测装置。在确定线路的防雷方式及措施时,应根据线路的重要程度、地形地貌的特点、雷电活动的强弱、土壤电阻率的高低、已有的运行经验等,综合分析并进行经济技术比较,采取合适的防雷保护措施。 3、消除覆冰现象对输电线路运行影响的对策 (1)输电线路抗冰设计。设计时,应合理划分冰区和确定设计冰厚,特别注意分析沿线是否存在覆冰地段,要避开严重的覆冰地段,要有计划地先期在沿线建立观测站,以便掌握覆冰的特征和资料。 (2)输电线路防冰、除冰方法。①热力熔冰法,包括潮流分配、短路电流、铁磁线等;②机械破冰法、电磁力、强力振动等;③其它方法如使用防雪环、使用憎水、憎冰性涂料等。 4、消除污秽因素对输电线路运行影响的对策 (1)在污秽较重的区域积极采用合成绝缘子,在无法增加爬距的线路改用合成绝缘子,加装耐污性能好且自洁性好的防污型绝缘子。 (2)在变电站要加强停电清扫和带电清扫,也可加装增爬裙和涂刷 RTV涂料。 (3)不能放松线路的清扫,特别应严抓清扫质量,对线路劣质绝缘子应加强检测并及时更换,严防不良绝缘子入网。 (4)加强盐密测量,选片及测量准确性应能真实反映该线路的污秽状况。 5、消除人为外力破坏对输电线路运行影响的对策 建立电力设施保护,组织护线队伍,明确责任,落实责任制,做好保护电力设施的宣传,严厉打击破坏电力设施的违法犯罪行为,利用法律手段进一步加强对电力设施保护的执法力度;研究各种防止电力设施被盗装置,如防盗螺栓、金具、拉线等,并积极推动新型无拉线杆塔,以及其它各类具有防盗功能的新材料、新技术的推广应用。 6、消除鸟害对输电线路运行影响的对策 在防止鸟粪形成放电通道方面,采取的技术措施有:采用大盘径的绝缘子,可起到防鸟害、防冰闪及增强防污能力的综合作用。该法可减少由鸟害造成线路故障的概率,但不能完全预防,原因是鸟粪主要通过短接空气间隙造成闪络,而采用大盘径绝缘子只能适当增长放电路径。加装防鸟粪挡板或者是安装防鸟罩;安装防鸟网或鸟刺;⑥安装感应电极板。 结语 为保证输电线路的安全可靠运行,应积极研究其运行故障的防治技术及措施,结合现场实际需要,制订相应的技术规程和标准,研制适用于现场的检测和监测设备。实现线路的专业化、标准化管理。减少和防范线路运行故障,提高安全运行水平。 参考文献 [1]黄健 .分析输电线路故障防治工作中存在的问题 [J].大科技, 2013,( 36) . [2]刘宗雨,徐明,金卓琛 .输电线路运行故障的分析与防治 [J].城市建设理论研究(电子版), 2015,( 31) .
简介:摘要:高压电缆是城市电网的重要组成部分,对人们的生产生活具有非常重要的作用,若要确保其安全运行,那么电缆外护套则是必不可少的。然而,在高压电缆的现实应用过程中,通常会因为接地箱进水、接地线击穿、施工原因、中间接头防水密封不良或其他一些未查明的原因而发生故障。本文试对这些故障原因进行分析,并总结相应的对策,以解决高压电缆外护套发生的故障问题,确保电网的正常运行。 关键词:电网改造;高压电缆;外护套;故障类型;原因;对策 随着我国大部分城市不断地进行电网改造,高压电缆的使用愈加广泛,而电缆外护套作为保护电缆尤其是高压电缆的第一防线,其是否完好直接关系到电缆使用寿命。因此,维护高压电缆的正常运行,预防高压电缆外护套发生故障,是电力行业必须要解决的一大问题,若是能有效解决这一问题,那么电缆线路的事故发生率将会显著降低,城市电网将会运行的更加安全稳定。 一、电缆外护套 电缆外护套多由聚乙烯或聚氯乙烯 2种材料制成,被套用在电缆的最外层,主要用以保护电缆免受外界腐蚀性物质、水分以及白蚁等昆虫的侵蚀,一般而言,在电缆外护套与电缆之间还会存在一层金属护套,如波纹铝护套,外护套实际上是为了保护这层金属护套而设计的,以免其受到周围其他物质的腐蚀,但是一些电缆并没有金属护套,这时外护套可以直接作为密封和绝缘装置使用,为电缆起到主绝缘保护与密封作用。事实上,电压等级在 110千伏以上的高压电缆绝大多数会选择单芯结构,电缆运行时导体电流产生的电磁感应会在金属护层(包括屏蔽层和护套)上形成感应电压,为了预防在金属护层上有感应电压形成环流,使电缆载流量降低,应该针对金属护层就连接进行一定的处理,并为其采用绝缘性能良好的外护套,以确保金属护层具有更高的对地绝缘。 然而,如果外护套受损,其所起到的保护、密封、绝缘作用失效,电缆的金属护层便会产生明显的环流,使电缆线路无法再输送如原来一样多的容量,一旦外护套发生较为严重的破损,金属护套被腐蚀,电缆的主绝缘被破坏,甚至发生绝缘击穿,那么将会发生严重事故。 二、外护套发生故障的原因 (一)接地线击穿 接地线击穿故障可以分为单芯电缆故障与同轴电缆故障,导致接地线击穿故障的原因无外乎有两种,其一是施工原因,即施工人员在作业时过于粗心,使用硬物或锐器破坏了接地线外皮,存在于接地线中的感应电压击穿了薄弱点;其二是接地线选料不合格,以往人们所使用的接地线多为 1千伏的电缆,这种电缆外皮很薄,施工中除非工作人员非常仔细小心,不然很容易损坏其外皮。 (二)接地箱进水 接地箱进水也是高压电缆外护套经常发生的一种故障,导致这种故障发生的原因主要与接地箱防水密封性不好有关,接地箱进水故障主要发生在南方,其气候温和多雨,空气中水分较高,接地箱防水密封作用难以充分发挥,容易发生进水问题。当然,除了气候原因,还有其他原因也会导致接地箱进水,甚至一些防水密封性很好的接地箱也会储存一定量的水,究其原因,水从接地线另一端进入,以接地线为管道,进入接地箱中,更深一步分析可以发现,在安装接地箱的电缆终端头时中断线耳没做好防水密封措施,导致接地箱进水;除此之外,中间头处的防水密封材料、防水罩丧失作用,会使水分侵入中间头金属护层,随接地线进入接地箱。 (三)中间头防水密封不良 若是中间头的防水密封不良,则会导致外护套接地系统发生故障。以产自德国某公司的 110千伏马向线为例,其采用的电缆附件——防水密封剂与防水罩的防水性能无法满足南方多雨及电缆沟经常浸水的工作环境,采用这类附件的数个中间头全部进水,且进水范围达到同轴电缆处,使得外护套绝缘全部失效。 (四)施工原因 施工时对电缆外护套造成损伤是导致外护套发生故障的最常见原因,在电缆敷设时或施工中所造成的损伤虽然有较为严重的,但是大部分为轻微损伤,这类轻微损伤虽然不会在短时间内造成严重结果,电缆内部的感应电压不会在短时间内击穿薄弱处,但是经过一段时间后薄弱点就会被金属护套上存在的电压逐渐击穿。当然,电缆沟中若有小石头,其对外护套造成的挤压也会使外护套局部形成薄弱点,因此外施工中应避免管道清理不干净与埋设质量差等问题。 三、解决对策 (一)做好选型与设计 在接地箱、接地线、中间头的选型与设计上应充分考虑其所在地区的气候问题与生态环境问题,对于南方多雨、白蚁恶劣的运行环境,应为其选择性能更高的外护层,如:外护层具有退灭虫效果;应选择具有良好防水密封型的电缆附件,以便于外护套具有更好的绝缘作用,为高压电缆运行提供更高的安全保障。 (二)重视施工质量 在电缆的铺设、安装环节,电力企业应对施工质量给予高度关注,于准备环节、土建施工环节、敷设环节以及安装环节进行更强的现场监督,以确保电缆沟中不存在小石子等锐物或硬物,电缆在转弯半径和滑轮布置上足够合理,相关施工技术达到标准。 (三)制定相关规定并严格执行 相关运行部门应制定《电力电缆线路验收管理规定》,由主管部门颁布实施,做到高压电缆施工有章可循、有规则可依,做到严把质量关,避免电缆带病运行。此外,运行部门还应该按照相关规程进行预测试,对于绝缘不合格的外护套应使用更先进的仪器与技术来查找故障,及时给予修复,以确保高压电缆的正常运行。 结语: 本文首先介绍了高压电缆外护套的存在意义与重要性,随后介绍了几种常见的高压电缆外护套故障类型并分析了导致这些故障的原因,最后总结了若干条解决外护套故障的原因,以供从事相关工作的人员参考。 参考文献: [1]刘德鑫 .高压电缆外护套故障定位及修复方法的探讨 [J].科技创业家 ,2012(18):143-144. [2]朱晓华 .高压电缆外护套故障测寻方法及防护对策 [J].中华民居旬刊 ,2011(11): 662-663. [3]夏永辉 .高压电缆外护套故障查测及修复方法 [J].电气应用 ,2012(06):49-52. [4]熊必凤 ,唐超 ,王谦 ,等 .电力电缆外护套故障定位研究 [J].西南师范大学学报 (自然科学版 ),2016,41(08):138-144. [5]赖达峰 .浅谈高压电缆外护套故障测寻方法及防止对策 [J].科技资讯 ,2011(14):129.