電力輸送故障分析及維護

黃 欣

信陽市供電公司，河南 信陽 464000

協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展、社會安全、環(huán)境保護是供電發(fā)展的挑戰(zhàn)與任務。電力輸送的穩(wěn)定性是供電的關鍵，輸電線路是它的脈搏，供電設備則是它的器官。我國電力輸送故障屢見不鮮，一般歸咎于自然環(huán)境或者人為兩種因素。

1 電力輸送故障分析

據(jù)研究表明，我國電力輸送故障主要是指跳閘、非計劃停運等。分析表明，造成這些故障的原因主要是自然環(huán)境的影響，其次是人為因素和電力設備的問題。自然環(huán)境的影響主要有雷擊、鳥害、線路覆冰、線路風偏、污閃等，人為的影響主要是指人為的破壞，電力設備的問題主要是變電設備和輸電線路的老化破損?？傊娏斔凸收嫌绊懸蛩乜煞窒铝?種。

1.1 自然環(huán)境因素

1.1.1 雷擊

線路跳閘的主要自然原因是雷擊。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示，在220kV～550kV線路我國每年雷擊引起跳閘高達幾百次。引起雷擊的主要原因是當?shù)貧夂?、地理環(huán)境和設備問題。在地形復雜的地區(qū)每年都有一定的雷電活動規(guī)律，這些區(qū)域往往是易于出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象；同時該地區(qū)土壤電阻率高，山區(qū)導線布置都會引起雷擊。

1.1.2 鳥害

鳥類引起的線路跳閘主要是在220kV線路，高于220kV線路相對較少 。鳥類的影響具有偶然性和流動性。整體來說，鳥害主要是糞道閃絡和鳥糞污閃。因為鳥糞具有高電導率，會接通部分空氣間隙通道造成閃絡，在帶電體和糞道末端的空隙中放電。低于220kV的線路，絕緣子串較短，其空氣間隙閃絡的概率較大。而高于220kV線路的情況則相對較好。鳥糞污閃通常發(fā)生在潮濕的雨霧氣候下，鳥糞污染絕緣子表明引起的閃絡。這類閃絡通常季節(jié)性和地域性明顯，一般屬于線路瞬間故障。

1.1.3 線路覆冰

線路覆冰通常發(fā)生在初冬和初春時節(jié)，在避雷線、絕緣子串、導線等多處都會有厚實的冰。氣溫和風力決定了覆冰的時間和程度，線路的走向也關系著覆冰。由于覆冰的荷載使其超過了設計荷載，造成倒桿或倒塔事故；覆冰層部分脫落，導線受力不均勻會發(fā)生跳躍現(xiàn)象，造成短路；嚴重的覆冰使導線彎曲接地；絕緣子串因覆冰絕緣能力下降，易于引起接地閃絡事故。

1.1.4 線路風偏放電

風偏故障危害較大，一般是由于氣候十分惡劣和線路抵御能力不強。線路在惡劣環(huán)境下會沿強風偏轉另外，在間隙減小，空間場強增大時，在導線和桿塔的尖端場強局部增強，從而引起風偏放電；通常強風伴隨著暴雨，兩種相互作用下，會降低空氣間隙的放電電壓。

1.1.5 污閃

污閃通常是在大氣污染和潮濕氣候共同作用下發(fā)生的。雨水減少時，絕緣子表面臟污不能及時清洗，而在干燥季節(jié)大氣污染加重時，絕緣子表面臟污急速堆積，此時可有可能發(fā)生污閃。

1.2 人為活動因素

人為活動主要在于外力的破壞活動，其次是相關設計人員的因素。違章施工活動、盜竊、人為破壞電力設施和農(nóng)村輸電線路下的焚燒作物等均會導致線路跳閘。對于相關設計人員，在設計階段未能準確確定其設計指標，在運行維護管理階段未能嚴格按標準管理也是在自然環(huán)境下引起故障的原因之一。

1.3 其它因素

變電設備老化，線路經(jīng)久未修護等易于造成電力輸送故障，同時仍有一些不明原因的閃絡現(xiàn)象，本文不加討論。

2 電力輸送故障維護

分析了上述電力輸送故障的種種影響因素，針對每種情況制定相應的防治措施。

2.1 防雷擊措施

首先應做好雷電信息的收集分析工作，確定雷電與當?shù)刈匀坏乩頎顩r間的聯(lián)系規(guī)律，綜合防雷有效程度和經(jīng)濟效益確定具體的防雷措施。通常防雷措施有：避雷線、降低桿塔接地電阻、加裝耦合地線、安裝線路避雷器、加裝桿塔拉線、采用側向避雷針、采用多針系統(tǒng)等。

2.2 防鳥害措施

一般的有防鳥和驅(qū)鳥兩種措施。為了防鳥糞造成放電通道的擴大，一般可采取大盤徑的絕緣子、加蓋防鳥糞擋板、防鳥罩、防鳥網(wǎng)、安裝鳥刺等。但該法只是降低其概率，不能完全預防。驅(qū)鳥顧名思義，就是采用裝置驅(qū)趕鳥，一般有驚鳥裝置、風車式、聲波式、恐怖眼式驅(qū)鳥裝置等。實際過程中往往多種方法結合使用。

2.3 防冰措施

首先，在設計桿塔時充分考慮覆冰負荷影響，保證一定的負荷強度，在路線布置上盡量避免冷熱交匯處，在材料選擇上也應盡可能選擇抗冰材料。實地選擇恰當?shù)某胧┘皶r處理，一般除冰措施有：熱力熔冰法，機械破冰法和其它方法。

2.4 防風措施

防風偏放電主要措施是結合各地實際研究，充分收集當?shù)氐匦螝庀筚Y料和局部風偏標準，優(yōu)化自身設計參數(shù)，一些具體措施具體如下：桿塔上的腳釘或其它突出物應避免安裝在面向?qū)Ь€的一側，在一些強風微地形地區(qū)，應盡可能采用“V”型串，新建工程校正塔頭間隙，在適當位置加裝重錘。

2.5 防污措施

在污染程度較高區(qū)域，應采用防污能力較強的合成絕緣子；相關人員應加強清掃保護工作；研究積污規(guī)律，嚴格做好清理、監(jiān)測工作，結合鹽密測量值和大氣環(huán)境污染值，盡可能確立一個預警防治系統(tǒng)。

2.6 防外力破壞措施

防止人為破壞難度其實很大，因為電力設施覆蓋面積大。首先，應健全相關的法律體系，落實明確相關的責任制度，對于一切違法活動要有統(tǒng)一合適的執(zhí)法尺度。其次，相關保護工作人員應明確責任，做好宣傳教育工作，并加強重要地區(qū)的監(jiān)督工作。相關的實際人員應具備較高的綜合素質(zhì)，同時應積極學習研究新技術，在設計階段充分設計，運行維護階段認真管理。

2.7 其它防治措施

線路和設備老化問題也可歸為運行維護階段的問題，相關人員應重視。對于一些不明確的電力輸送故障，應及時做好記錄調(diào)查研究。

3 結論

輸電線路和供電設備是電網(wǎng)的重要組成。為提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，應確保供電技術的專業(yè)化和電力管理的標準化。仍應根據(jù)不同故障的特點制定相應的防治措施，降低事故發(fā)生概率，提高供電安全運行水平。

[1]胡毅.輸電線路運行故障的分析與防治[J].高電壓技術，2007，33(3)：1-7.

[2]孫絡新.變電設備狀態(tài)檢修與實施[J].民營科技，2010.

[3]楊小桐.輸電線路運行事故與維護[J].中國新技術新產(chǎn)品，2010.