基于陜西省電網(wǎng)電壓結(jié)構(gòu)的輸配電線路安全運(yùn)行分析

李謙秋

（平利縣供電分公司 陜西 平利 725500）

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，輸配電線路有著廣泛的分布，它所處的自然條件也復(fù)雜多樣?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展方向也隨著其自身的快速發(fā)展而變得非常明確，即是向更高的電壓等級、更遠(yuǎn)的輸電距離和更大的容量等方向發(fā)展。在輸配電的工作當(dāng)中，需要做好以下三個方面的工作：第一，提高輸配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性；第二，加強(qiáng)輸配電線路的日常維護(hù)；第三，提高輸配電線路的管理水平。

我國輸配電產(chǎn)業(yè)體制改革大體上經(jīng)歷了四個歷史發(fā)展階段。國家獨(dú)家壟斷經(jīng)營階段，開始引入社會投資階段，政企分離階段和廠網(wǎng)分離階段。圖1中的實(shí)線框部分表示具有自然壟斷性質(zhì)的輸配電產(chǎn)業(yè)。

圖1 廠網(wǎng)分離階段體制結(jié)構(gòu)圖

我國電力產(chǎn)業(yè)改革中突出矛盾的制約因素很多，但其中的一個重要因素就是輸配電環(huán)節(jié)規(guī)制改革進(jìn)程緩慢：電網(wǎng)投資不足，基礎(chǔ)薄弱，急需加強(qiáng)建設(shè)。

自從國務(wù)院要求進(jìn)行輸配電體制改革以來，陜西省也有部門要求中央以陜西作為輸配電改革試點(diǎn)，提出將330kV電網(wǎng)和110kV電網(wǎng)分開經(jīng)營。但陜西電網(wǎng)不適合劃分為330kV和110kV兩個各自獨(dú)立的電網(wǎng)來管理，因?yàn)殛兾麟娋W(wǎng)是一個330/110/35kV的電網(wǎng)，與全國大多數(shù)500/220/110/35kV電網(wǎng)不同，這些電網(wǎng)中，500kV和220kV線路是高壓輸電電網(wǎng)，而110kV線路則屬于高壓配電電網(wǎng)，界限十分清晰。而陜西電網(wǎng)中110kV線路，既具有高壓配電功能，更具有高壓輸電功能，一旦將330kV電網(wǎng)與110kV電網(wǎng)分開管理，必將破壞電網(wǎng)的統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度，必將嚴(yán)重影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行和管理。陜西省部分電網(wǎng)電壓結(jié)構(gòu)如表1所示。

表1 陜西部分電網(wǎng)電壓結(jié)構(gòu)

在保證電網(wǎng)通暢穩(wěn)定的運(yùn)行過程中，天氣環(huán)境是我們無法忽視的重要因素。在陜西省的大部分地區(qū)，夏季和秋季的雨水較多，屬于典型的季風(fēng)氣候，空氣濕度較高。每年都會有因?yàn)橛晁鞖獾挠绊懚疠旊娕潆娋W(wǎng)絡(luò)事故的發(fā)生?？蓮慕^緣子的防污和輸配電線路的防雷兩方面進(jìn)行預(yù)防。

1）絕緣子的防污

暴露在露天環(huán)境中的絕緣子，經(jīng)常會受到雨水的擊打。伴隨我國空氣質(zhì)量的下降，絕緣子的表層也會被覆蓋各種污染物。在霧霾、雨水的天氣環(huán)境影響下，絕緣子表層的一些污染物受到雨水的侵襲變的潮濕，導(dǎo)致絕緣的性能下降，并使得地漏電流增加，最后會使絕緣子的閃污電壓不斷下降，導(dǎo)致絕緣子在電網(wǎng)運(yùn)行中閃絡(luò)的幾率不斷變大。我們可采用以下兩種方法對絕緣子污染引起的閃絡(luò)進(jìn)行處理。

（1）帶電水沖洗。每隔一段時(shí)間，對暴露在外界的絕緣子進(jìn)行清理去污，通過不斷保證其表層的潔凈，來減少閃污事故的發(fā)生。另一方面，工作人員應(yīng)加大對絕緣子的監(jiān)管力度，一旦某處出現(xiàn)漏點(diǎn)就迅速清理干凈，預(yù)防事故的發(fā)生。

（2）防塵處理。通過對絕緣子表層涂抹地蠟或硅油等防水物，保證在雨水天氣中，絕緣子的表面不會被水氣侵入，既可以防止大氣污染的積累，也可以有效保護(hù)絕緣子，降低泄漏的電流，預(yù)防安全事故的發(fā)生。

2）輸配電線路的防雷

陜西省電網(wǎng)由于地理?xiàng)l件的復(fù)雜，其所處的電網(wǎng)環(huán)境也非常復(fù)雜，無法對整個電網(wǎng)進(jìn)行全部的防雷。輸配電線路的防雷功能主要的衡量指標(biāo)有耐雷水平和雷擊跳閘率兩種。耐雷水平。主要指當(dāng)輸配電線路遭遇雷擊時(shí)，不出現(xiàn)閃絡(luò)的電流范圍；雷擊跳閘率。指每年一定距離的線路受到雷擊而跳閘的次數(shù)。

因此，為了提升輸配電線路的防雷水平，可以從以下四個方面進(jìn)行。

（1）盡可能地使輸配電線路避免直接受到雷擊；

（2）線路遭受雷擊后絕緣子不會發(fā)生閃絡(luò)；

（3）發(fā)生閃絡(luò)后，不會建立穩(wěn)定的工頻電??；

（4）建立電弧后，不會中斷電力供應(yīng)。

為了達(dá)成上述幾個方面的結(jié)果，我們可通過以下措施進(jìn)行防護(hù)。

（1）架設(shè)避雷線

避雷線的架設(shè)是預(yù)防輸配電線路被雷直接擊中的有效手段。雷擊對線路造成強(qiáng)大的電流，避雷線可以將其分流，降低流入塔桿的電流強(qiáng)度，降低塔頂點(diǎn)位。另外，避雷線可以對線路進(jìn)行耦合，使得塔桿受到雷擊時(shí)的絕緣子電壓降低；還可以使得輸配電線路的感應(yīng)電壓降低，當(dāng)天氣惡劣時(shí)屏蔽線路避免遭受雷擊。

（2）架設(shè)耦合地線

架設(shè)地線的主要功能是增加輸配電線路和避雷線兩者的耦合作用，此措施可以有效地減少絕緣子的電壓，使雷電的分流順利進(jìn)行。

（3）減小桿塔接地電阻

此措施的主要作用是有效防止雷電反擊，增強(qiáng)線路的防雷能力。

（4）采用不平衡的絕緣方式

雙回線路遭遇惡劣天氣時(shí)，容易遭受雷擊而跳閘。采用不平衡的絕緣方式，改變回路中的絕緣子數(shù)量，可以有效降低跳閘概率，防止斷電事故的發(fā)生。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，絕緣子片數(shù)少的回路上發(fā)生閃絡(luò)，此時(shí)這些線路就充當(dāng)了地鐵的作用，增強(qiáng)了另外的線路的耦合作用，從而保證另一側(cè)回路在受到雷擊后仍然可以繼續(xù)供電。這種措施對促使電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行效果明顯。

（5）裝設(shè)排氣式避雷器

雷擊時(shí)會出現(xiàn)過電壓，排氣式避雷器對此現(xiàn)象起著有效的限制作用。排氣式避雷器一般設(shè)置在高塔上面，可以對有絕緣的線路產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行有效預(yù)防。

（6）加強(qiáng)絕緣

高度越高的桿塔具備的等值電感也越高，在降雨天氣下，遭遇雷擊的概率也越高?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)卦黾咏^緣子串片數(shù)來增強(qiáng)桿塔的防雷性能。通常高度達(dá)到四十米的塔桿在裝有避雷線的同時(shí)，高度每增加十米絕緣子就應(yīng)增多一片。另外，在雷擊頻繁區(qū)，應(yīng)使用輕便的絕緣子代替陶瓷絕緣子。由于雷擊的瞬間能量巨大，可能會將絕緣子擊穿而致其損壞，陶瓷絕緣子重量大，在高處為維修工作帶來較大難度，因此采用輕便的絕緣子有利于出現(xiàn)故障后進(jìn)行有效維修。

［1］童炳璋.對輸配電線路安全運(yùn)行的探討[J].沿海企業(yè)與科技，2010（01）.

［2］錢家驤，王俊鍇，等.陜西電網(wǎng)電壓結(jié)構(gòu)不適合實(shí)行輸配電分開[J].特稿專遞，2011，08.

［3］殷展.中國輸配電產(chǎn)業(yè)體制改革的模式和路徑研究[D].上海社會科學(xué)院，2009，04.