摘 要:文章針對用電量大,輸電網絡快速增長,其線路穩(wěn)定運行存在安全隱患,區(qū)別說明故障類型,采取相應全線路在線監(jiān)測檢修技術措施,確保輸電網絡穩(wěn)定運行。
關鍵詞:輸電網絡;故障;檢修;技術
目前,據國家統(tǒng)計數據,當前全社會用電量正在不斷快速增長,預計2015年全年社會用電量達5.56萬億千瓦時,同比增長0.6%,面對社會用電量急劇增加的現(xiàn)狀,電力系統(tǒng)安全運行必然存在巨大壓力,尤其是在經濟發(fā)達區(qū)域,對電力系統(tǒng)安全運行穩(wěn)定性要求高,同時電力系統(tǒng)的結構復雜性、運行安全性及工程改造等多種因素,特別是線路運行事故異常,是電力系統(tǒng)輸電網絡穩(wěn)定運行存在安全隱患,文章重點圍繞突發(fā)事故采取準確定位快速處理恢復正常運行的檢修方法進行探討。
1 輸電線路運行突發(fā)故障類型
輸電線路故障常見的有輸電線路雷擊跳閘、線路污閃風偏閃絡故障、線路鳥害、線路外力破壞故障、線路覆冰故障等。
1.1 輸電線路雷擊跳閘
雷雨天氣雷電放電引起電力系統(tǒng)過電壓,分為直接雷擊過電壓和感應過電壓。雷擊跳閘引起閃絡放電,在絕緣子或桿塔鐵件有放電痕跡,造成絕緣子不同程度損壞或鐵件燒傷,因避雷裝置有保護和空氣自恢復絕緣保護作用,跳閘后重合閘很快動作并復位,不會引起重大的雷擊跳閘停電事故,但永久性雷擊跳閘造成很大事故。
1.2 線路污閃風偏閃絡故障
輸電線路桿塔輸電架設雙回路電線,節(jié)點處絕緣子垂直于線路,其電壓等級越高絕緣子串級越多,桿塔重量及線路載流截面增大,相應的輸電接觸空間增大。因電壓等級高,絕緣子串級多、線路截面大,其沉積在表面的大量污穢越來越多,在大霧、霾、雷雨、冰雪等惡劣天氣作用下,輸電電場強度較高,周圍的空氣溫濕度較大,致使絕緣子自身的電氣強度降低,使絕緣子在工頻電壓和操作過電壓的閃絡電壓大大的降低,甚至在工頻電壓作用下出現(xiàn)線路污閃跳閘事故;另外,導線在大風作用下擺動靠近桿塔,懸掛絕緣子節(jié)點處或是導線搖擺較近處會發(fā)生輕微放電,可通過高倍望遠鏡清晰的看到,導線線夾及構件有燒傷黑色燒焦痕跡,這是因為導線擺動在放電過程中,電場強度不均勻,在與導線較近的電場強度較強,放電痕跡明顯,新建立的桿塔、周圍有較多樹木等易發(fā)生風偏閃絡故障。
1.3 線路鳥害故障
鳥害故障是多種形式的,主要是鳥糞閃絡。有些鳥喜歡在架線桿塔塔橫上筑窩壘巢、線路上停留休息打鬧等活動,會間接、直接的引起線路故障。鳥糞閃絡是鳥在壞塔棲息時候,排泄糞物留在桿塔鐵件、絕緣子上,不僅污染了絕緣子和桿塔鐵件,容易在凌晨夜間或陰冷潮濕的天氣,形成易短路通道,造成絕緣子或桿塔鐵件短接使爬距減小,發(fā)生閃絡或單相接地短路,可以在桿塔塔橫、絕緣子及鐵件上看到閃絡燒傷的痕跡。
1.4 線路外力破壞故障
運行中線路受到工程施工等破壞引起停電跳閘事故為外力故障。在架空線路區(qū)域內,相關工程施工作業(yè),不按規(guī)程違章作業(yè),自我保護力度不強,不顧電力設施安全間距,盲目施工,大范圍開挖地基,危及撞擊設施,高空拋物,盜挖破懷電力設施;修路、私自建造各種障礙,開挖離電力設施較近的地基,有目的在輸電線路下植樹、焚燒農作物等造成輸電線路安全運行,引起事故跳閘。
2 輸電線路巡檢工作內容
巡檢是對輸電線路狀態(tài)巡視與檢修,為了更好的掌握線路運行狀況,提高設備的監(jiān)控品質硬性條件,在巡檢中及時發(fā)現(xiàn)并記錄設備缺陷和線路不安全因素,根據線路的日常巡檢檢查發(fā)現(xiàn)的問題隱患,進行消除做預防性檢修和布置實時在線運行監(jiān)控,進一步了解線路實時運行狀況,保證輸電網絡供電可靠、設備穩(wěn)定性事故預防等工作。
輸電線路巡視可分為定期巡視、特殊巡視、夜間巡視、故障巡視、登桿塔巡視和監(jiān)察性巡視,巡視內容查看線路走向情況,桿塔拉線、導線、避雷線及防雷設施、絕緣子、瓷橫擔及其他相關項目;輸電線路檢修分為日常維修、大修、小修和事故搶修,維修和更換相關部件是其電氣強度達到設計要求,符合標準技術參數。
3 輸電線路檢修技術要求
目前,輸電網絡點多、線長、面廣,輸電設備分布廣,檢修人員相對較少,按照檢修任務,逐條的進行檢修,這種檢修形式應用很廣,但浪費了人力、物力及財力,并且檢修效率很慢,檢修效果不是很理想,設備穩(wěn)定性也存在一定的隱患。
因此,要改變這種以單條線路的檢修方法,應用全線路在線監(jiān)測系統(tǒng),將以輸電網絡電壓等級、桿塔基礎的電氣絕緣特性、輸電范圍及地理位置、輸電設備絕緣等級等運行狀態(tài)更改為以單基桿塔或一段桿塔為單位的檢修模式進行實時狀況監(jiān)控。由檢修技術人員定期巡視,檢查設備運行狀況,及時記錄實時數據和狀況,發(fā)現(xiàn)各類隱患和不安全因素及各種運行數據進行分析,選用篩選實時數據,模擬這些不利條件下,通過列表預測可能發(fā)生最大可信事故故障概率,確定影響范圍和程度,提出對應措施加以實施預防,對事故率大、影響范圍廣的,應提出或制定消除隱患的應急處理預案。
4 輸電線路檢修技術內容
線路檢修技術分為在線監(jiān)測系統(tǒng)和快速應急處理通訊保障預案。
4.1 全線路在線監(jiān)測系統(tǒng)
能夠快速定位故障點及判斷故障類型準確處理恢復供電,輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)包括電氣監(jiān)測系統(tǒng)和線路環(huán)境設備監(jiān)測系統(tǒng)。
4.1.1 輸電網絡電氣在線監(jiān)測系統(tǒng)。在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括線路絕緣監(jiān)測、絕緣子污穢監(jiān)測、雷擊閃絡痕跡監(jiān)測。(1)線路絕緣監(jiān)測,主要對線路絕緣性進行監(jiān)測,供電線路運行時,長時間運行,出現(xiàn)的各種絕緣子絕緣水平不合格低劣現(xiàn)象,會導則線路絕緣、安全等級下降,絕緣監(jiān)控系統(tǒng)實時回傳相關信息圖片,有關檢修人員及時檢修處理保證線路的穩(wěn)定運行。(2)絕緣子污穢監(jiān)測,主要檢測絕緣子表面有無異物,動態(tài)絕緣子泄流電流現(xiàn)象檢測,在線路運行中提高了絕緣子性能,降低了事故發(fā)生的概率。(3)雷擊閃絡痕跡監(jiān)測,為了預防雷雨天氣出現(xiàn)雷擊線路發(fā)生閃絡,在電壓等級較高的或用電要求較高的區(qū)域安裝自動搜尋雷擊閃絡位置裝置,以快捷準確地找到雷擊故障點,并立即區(qū)分雷電反擊或繞擊導線情況,以便采取相應措施。
4.1.2 線路環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)主要包括運行導線監(jiān)測、桿塔與基座監(jiān)測、現(xiàn)場實時監(jiān)控。(1)運行導線監(jiān)測,因受風力作用擺動建立振動自動監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)控導線接頭、線夾及導線線路狀況。(2)桿塔與基座監(jiān)測,塔材銹蝕及腐蝕監(jiān)測;螺栓松動狀態(tài)檢測;塔位、塔身位移、偏斜,基礎位移及腐蝕狀況監(jiān)測。(3)現(xiàn)場實時監(jiān)控,大氣環(huán)境對線路影響的監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測空氣溫濕度、霧霾,易導致線路放電極限參數及其他災害性天氣和突發(fā)事故現(xiàn)場情況,進一步提高安全性。
4.2 應急處理通訊保障預案
完善快速應急處理通訊保障預案,快速應急處理保障是現(xiàn)代輸電系統(tǒng)必需的一個重要內容,是對電力企業(yè)尤其是電力人員處理事故能力是否達標的考驗,根據不同輸電線路突發(fā)故障制定不同的應急處理措施預案,以便保證盡快處理輸電線路故障,最大限度減少損失,保證輸電線路穩(wěn)定供電和企業(yè)效益。
5 結束語
面對社會用電量快速增長,輸電網絡更加復雜化、規(guī)?;?,威脅線路安全運行的各種隱患突發(fā)事故增多,做好當下的線路檢修更加不易,在突破傳統(tǒng)線路檢修技術方法利用先進的在線檢修方法及完善應急處理通訊保障預案,快速找到故障點,及時應對處理,既減輕了勞動量,又減小了停電時間和范圍,進一步提高了輸電網絡安全運行效率。
參考文獻
[1]王曉偉.輸電線路狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)設計[J].科技創(chuàng)新導報,2007.
[2]李曉剛.輸電線路檢修探析[J].科技生活,2011.
作者簡介:劉偉,男,工程師,現(xiàn)任職上海大屯能源公司生產技術部,從事電力技術管理工作。