吳 田,劉 凱,劉 庭,肖 賓,彭 勇
(中國電力科學(xué)研究院武漢分院,湖北 武漢 430074)
近年來極端氣候頻繁出現(xiàn),2008年冰災(zāi)造成嚴(yán)重的輸電線路倒塌和覆冰閃絡(luò)事故[1-2]并造成大量樹木死亡干枯,導(dǎo)致2009年出現(xiàn)大量的山火事故.2010年初中國西南地區(qū)出現(xiàn)罕見的旱災(zāi),造成云貴兩省出現(xiàn)大量森林火災(zāi),導(dǎo)致經(jīng)過這些區(qū)域的輸電線路頻繁跳閘,嚴(yán)重影響了電力外送[3].2010年5月2日,1 000kV晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程輸電線路長(zhǎng)南I線31~33號(hào)部分線路對(duì)下方山火放電,導(dǎo)致長(zhǎng)南Ⅰ線C相故障跳閘[4-5].現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:極端天氣下大規(guī)模爆發(fā)的山火嚴(yán)重影響輸電線路運(yùn)行的可靠性和電網(wǎng)的安全運(yùn)行.隨著中國電網(wǎng)的快速發(fā)展,特別是超特高壓電網(wǎng)的建設(shè),山火對(duì)電網(wǎng)的影響將越來越大,并且危害也將更為嚴(yán)重.當(dāng)前,國內(nèi)對(duì)輸電線路在山火條件下絕緣特性方面的研究開展工作較少,在輸電線路山火防治、山火條件下的控制與調(diào)度以及人員防護(hù)等方面都存在空白.筆者從輸電線路因火擊穿機(jī)理、絕緣特性等方面分析山火對(duì)輸電線路外絕緣的影響,并結(jié)合山火特性和輸電線路在山火條件下的電氣特性,提出輸電線路山火防治的技術(shù)措施.
由于中國能源分布與負(fù)荷中心分布不平衡,電能生產(chǎn)后需經(jīng)超、特高壓輸電線路遠(yuǎn)距離、大容量送到東部的負(fù)荷中心[6],而這些輸電線路跨越大量的林區(qū)和農(nóng)業(yè)區(qū).輸電線路走廊附近的植被發(fā)生火災(zāi)時(shí),會(huì)威脅火災(zāi)區(qū)域的桿塔及導(dǎo)線設(shè)備以及外絕緣的安全.山火主要特性為高溫、電導(dǎo)率(電子及離子)以及大量的灰燼與煙霧,這些因素會(huì)對(duì)輸電線路的桿塔、導(dǎo)線、絕緣子以及導(dǎo)線與導(dǎo)線和地面之間的電氣與機(jī)械特性造成一定影響.
山火溫度一般在600~2 000℃[7],火焰的高溫對(duì)鐵塔、導(dǎo)線和絕緣子的電氣和機(jī)械性能造成明顯影響.如:2006年某供電公司所轄1條220kV輸電線路因人為燃燒廢棄物導(dǎo)致塔材失去強(qiáng)度而變形傾倒事故[8].山火產(chǎn)生高溫對(duì)導(dǎo)線的影響包括:導(dǎo)線因熱膨脹而導(dǎo)致弧垂增大;導(dǎo)線在溫度超過400℃以上就會(huì)失去部分彈性[9];并且火焰高溫會(huì)加快導(dǎo)線老化,甚至張力過大時(shí)導(dǎo)線在山火下出現(xiàn)斷線事故.韓國的Sung-Duck K等人[10]通過測(cè)量ACSR導(dǎo)線在火焰高溫下鋁、鋅和鋼等材料的張力負(fù)荷和伸展率來評(píng)估導(dǎo)線的老化特性,表明隨著導(dǎo)線暴露在火焰中時(shí)間的增加,導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度急劇下降,并且ACSR導(dǎo)線劣化后,拉伸負(fù)荷低于正常狀態(tài),另外,在高濕和高溫條件下導(dǎo)線腐蝕加快.因而輸電線路下方發(fā)生山火后,要加強(qiáng)導(dǎo)線的外觀與機(jī)械性能檢查,及時(shí)更換或修補(bǔ)缺陷導(dǎo)線,確保線路的運(yùn)行安全.
輸電線路絕緣子在山火條件下電氣與機(jī)械性能是線路可靠性的重要保障.韓國Se-Won H和Won-Kyo L分別研究了瓷與復(fù)合絕緣子在山火條件下的機(jī)械性能[11-12],Se-Won H[11]采用溫控電爐研究瓷絕緣子在熱沖擊下的機(jī)械性能,當(dāng)溫度高于300℃時(shí)絕緣開始失效并且暴露在火焰中的時(shí)間越長(zhǎng)失效概率越大,并且絕緣子采用水淬火后出現(xiàn)明顯破裂和裂紋.而 Won-Kyo L[12]研究了600~820℃火焰對(duì)復(fù)合絕緣子機(jī)械性能、工頻干閃電壓和沖擊閃絡(luò)電壓特性的影響,研究表明絕緣子的電氣性能沒有明顯劣化.但絕緣子劣化與暴露在火焰中時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān),Won-Kyo L試驗(yàn)時(shí)絕緣子暴露在火焰中的時(shí)間不到2min,而Se-Won H的試驗(yàn)時(shí)間持續(xù)10 min以上.在輸電線路走廊運(yùn)行維護(hù)過程中,一般都會(huì)加強(qiáng)桿塔附近植被的清除工作,避免山火造成塔材失去強(qiáng)度而造成倒塔事故,并且絕緣子很少暴露在火焰高溫條件下,因而絕緣子在山火條件下失效的事故報(bào)道很少.山火對(duì)絕緣子的另外一個(gè)影響就是導(dǎo)致絕緣子表面的污穢量增加,有可能導(dǎo)致污閃的風(fēng)險(xiǎn).山火存在明顯的熱對(duì)流,大量的灰燼以及碳化顆粒被送入空中,一部分進(jìn)入輸電線路的相地和相間間隙影響線路的外絕緣特性,另外一部分積聚在絕緣子表面形成積污,增加污閃的風(fēng)險(xiǎn).Fonseca J R[13]測(cè)量絕緣子在甘蔗火后的積污特性,大部分地區(qū)絕緣子的ESSD(Equivalent Salt Deposit Density)并不明顯,僅在某些線路上,ESDD達(dá)到了0.1 mg/cm2.而Fonseca J R認(rèn)為絕緣子在甘蔗火條件下絕緣強(qiáng)度的下降可以通過相對(duì)空氣密度公式來進(jìn)行修正,絕緣子串附近的溫度取120℃,不考慮氣壓影響后,絕緣子的閃絡(luò)電壓下降到正常條件下的75%,與絕緣子淋雨條件下的閃絡(luò)電壓相當(dāng).然而,山火在燃燒過程會(huì)產(chǎn)生大量的荷電的煙霧與灰燼,這些顆粒物在直流絕緣子上的集聚與沉降將更為嚴(yán)重;桉樹和松樹等揮發(fā)油含量較高的植被在燃燒過程中,除了產(chǎn)生灰燼外,還生成大量炭黑,由于吸附性較強(qiáng),吸附到瓷或復(fù)合絕緣子表面,有可能降低絕緣子的自潔能力,還有可能導(dǎo)致復(fù)合絕緣子憎水性的喪失,增加了復(fù)合絕緣污閃的風(fēng)險(xiǎn).
植被含有大量的無機(jī)鹽,其中堿金屬鹽和堿土金屬鹽因電離勢(shì)低,在高溫條件很容易產(chǎn)生熱游離而 增 加 火 焰 的 電 導(dǎo) 率[14-17].Mphale K M 等人[16-17]對(duì)野火的電導(dǎo)率進(jìn)行大量測(cè)量與分析工作,植被火焰的電導(dǎo)率與其含有的堿金屬鹽含量以及火焰的溫度直接相關(guān),堿金屬鹽含量越大和火焰溫度越高,火焰電導(dǎo)率就越高.Uhm認(rèn)為火焰中離子對(duì)放電的影響類似于流注,能為放電通道注入大量的電荷[18],而Wilson H A認(rèn)為火焰中的電荷不能為電弧電流提供足夠的電流,因而對(duì)放電發(fā)展的影響不大[19].Sukhnandan A研究了火焰電導(dǎo)率對(duì)導(dǎo)線表面和火焰頭部電場(chǎng)的影響,結(jié)合流注發(fā)展所需場(chǎng)強(qiáng)隨溫度降低的關(guān)系,分析了火焰距離導(dǎo)線不同距離下,發(fā)生擊穿所需要的火焰電導(dǎo)率[20].火焰中電子和離子,對(duì)山火中放電的影響類似于流注放電過程中通道內(nèi)的空間電荷,畸變電場(chǎng)并為放電提供中子、電子和向放電通道內(nèi)注入電荷等,因而山火電導(dǎo)率對(duì)放電發(fā)展具有重要影響.
輸電線路因火跳閘多數(shù)發(fā)生在線路檔距中間[13],線路對(duì)地或植被凈距較小等絕緣薄弱部位,因而輸電線路的塔形、相間和相地距離對(duì)輸電線路因火跳閘特性有較大影響[21-23].Fonseca J R對(duì)巴西輸電線路因火跳閘事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),138kV以下電壓等級(jí)的輸電線路主要發(fā)生相間擊穿,而230kV以上電壓等級(jí)的輸電線路主要發(fā)生相地?fù)舸?,同一電壓等?jí)線路相間距離較小時(shí),發(fā)生相間擊穿的比例明顯增加.中國的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也表明110kV以下電壓等級(jí)的輸電線路在山火條件下主要為相間閃絡(luò),而220kV以上電壓等級(jí)的線路主要為相地閃絡(luò).但是,在某些地區(qū)220和500kV輸電線路因山火出現(xiàn)相間跳閘的比例非常高,則是山火強(qiáng)度大并且線路的相間距離相對(duì)較?。ㄈ缤p回和緊湊型線路等).輸電線路的塔形和導(dǎo)線布置決定了導(dǎo)線的相地和相間距離,而相地和相間距離對(duì)輸電線路在山火條件下的絕緣特性有明顯影響,韓國的Kim[21]和墨西哥 Robledo-Martinez[22]研究了導(dǎo)線的相間距離和導(dǎo)線布置對(duì)間隙絕緣性能的影響,并認(rèn)為增大相間距離也可以有效增加輸電線路在山火條件下的絕緣性能.
輸電線路在野火條件下的相地與相間間隙絕緣發(fā)生劇烈下降而出現(xiàn)跳閘事故,并且重合閘常常失效而造成線路停運(yùn)的嚴(yán)重事故.了解輸電線路在野火條件下的絕緣特性,為輸電線路的設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)以及山火條件下的緊急控制提供依據(jù).在20世紀(jì)80年代,巴西、墨西哥和南非等國曾大面積種植甘蔗,農(nóng)民燃燒甘蔗秸稈等造成輸電線路出現(xiàn)大量跳閘事故[13,20,22].因而這些國家的研究者主要對(duì)甘蔗等農(nóng)作物火導(dǎo)致輸電線路相地間隙擊穿特性進(jìn)行了研究.而美國、加拿大以及韓國的研究者主要針對(duì)山火導(dǎo)致線路跳閘的特性進(jìn)行了研究.Fonseca J R研究了1m的導(dǎo)體-導(dǎo)體和導(dǎo)體-板間隙在甘蔗葉火下的耐受電壓為35kV,并根據(jù)該耐受電壓水平提出了不同電壓在農(nóng)作物火下的線路絕緣設(shè)計(jì)要求.墨西哥的 Moreno[24]研究了3m導(dǎo)體-板間隙在不同溫度與燃料火焰條件下的工頻閃絡(luò)電壓,如表1所示.在無火條件下,間隙的絕緣強(qiáng)度隨溫度的升高而降低,說明溫度是導(dǎo)致間隙絕緣強(qiáng)度下降的主要因素,然而相比汽油或酒精火,甘蔗秸稈或枝葉燃燒的溫度并不比兩者高,而在甘蔗秸稈火焰條件下,絕緣強(qiáng)度下降更明顯,Moreno認(rèn)為是甘蔗秸稈燃燒秸稈的作用,顯然該觀點(diǎn)并不全面,農(nóng)作物含有大量的無機(jī)鹽,這些無機(jī)鹽將明顯增大火焰中離子和電子的含量.
表1 3m導(dǎo)體-板間隙在工頻電壓下的絕緣強(qiáng)度Table 1 Insulation strength of 3mconductor-plane gap under AC power frequency voltage
West和 MacMullam[25]采用兩相試驗(yàn)線路,在線路下方擺放木柴燃燒,研究了導(dǎo)線-板間隙在火焰條件下的絕緣特性,研究結(jié)果為導(dǎo)線-導(dǎo)線間隙:65kV/m;導(dǎo)線-桿塔間隙:49.3kV/m.加拿大的Lanoie R和Mercure H P[26]采用對(duì)地高度13.7m,極間距離11.75m的極導(dǎo)線,極導(dǎo)線下方布置桉樹,極導(dǎo)線對(duì)樹木凈距6.7m,2根極導(dǎo)線分別施加±450kV的直流電壓,在樹木燃燒過程中,當(dāng)火焰距離導(dǎo)線1m時(shí)出現(xiàn)閃絡(luò).該研究據(jù)此采用33kV/m來設(shè)計(jì)直流輸電線路在山火條件下的絕緣水平.含水分較高的樹木可以視為導(dǎo)體,若除去樹木后,間隙在山火條件下的擊穿電壓為67kV/m,美國電科院(EPRI)[24]采用2根長(zhǎng)為76m、直徑為4.22cm的導(dǎo)線,相間間隙為7.6m,相地間隙為10.7m,加壓為495kV,在模擬線路中間布置3m×3m×4.9 m的木結(jié)構(gòu)平臺(tái)燃燒模仿山火,得到擊穿水平為46.3kV/m.
Lanoie R[26]結(jié)合試驗(yàn)視頻和試驗(yàn)電壓與泄漏電流之間關(guān)系的分析,火焰電阻Rf和電阻率ρf范圍:50kΩ<Rf<1 000kΩ,70×103Ω·m<ρf<500×103Ω·m.美國電科院對(duì)交流導(dǎo)線-板間隙在火焰下,在試驗(yàn)初期泄漏電流主要為100μA的電容電流,隨著火焰的逐漸增強(qiáng),在臨近擊穿前,泄漏電流達(dá)到了2.3mA[27],說明山火火焰中的離子增加了線路間隙的導(dǎo)電率.而Mphale K M[19]對(duì)野火的測(cè)量也表明,植被燃燒過程產(chǎn)生的電荷明顯增大了火焰的電子數(shù)量,電子的碰撞頻率為1.0×1011s-1,最大電子密度為5.061×109cm-3.流注通道內(nèi)正離子濃度約為1013cm-3,先導(dǎo)通道內(nèi)離子濃度為nn=2×1018cm-3,電子濃度ne=4×1018cm-3.說明火焰燃燒過程中的電荷密度遠(yuǎn)小于流注和先導(dǎo)通道內(nèi)的電荷密度,因而把火焰完全作為導(dǎo)電體來分析輸電線路因山火擊穿并不科學(xué).
火羽是熱對(duì)流體,隨著火焰高度的增加,火焰中氣體的溫度降低,密度增大,因而絕緣強(qiáng)度隨著高度的增加而逐漸恢復(fù),特別是間隙被部分火焰橋接時(shí),絕緣強(qiáng)度恢復(fù)比較明顯,Lanoie[26]給出了火焰橋接不同比例間隙時(shí)的絕緣強(qiáng)度,當(dāng)間隙完全被火焰覆蓋時(shí)的絕緣強(qiáng)度約為正常條件下的1/7,并且隨著火焰覆蓋間隙比較的減小,絕緣強(qiáng)度逐漸恢復(fù),因而提升導(dǎo)線對(duì)地高度或降低植被與火焰的高度是一種提高輸電線路在山火條件下可靠性的有效手段.
山火有2個(gè)最明顯的特征:溫度高和灰燼與煙霧多.火焰溫度對(duì)間隙絕緣強(qiáng)度的影響是多方面的,顆粒對(duì)間隙絕緣強(qiáng)度的影響也是一個(gè)很重要的因素,Sadurski K J[28-29]研究了灰燼等對(duì)空氣和火焰中的擊穿特性的影響,在含有灰燼的火焰中,絕緣強(qiáng)度下降到7kV/m,并且當(dāng)間隙中含有大量顆粒時(shí),電極外形對(duì)放電電壓的影響就不明顯,不同電極的放電電壓幾乎相同,這也說明顆粒能觸發(fā)放電,明顯降低間隙的絕緣強(qiáng)度.
根據(jù)氣體放電理論,大氣條件、空間電荷以及導(dǎo)電顆粒都會(huì)對(duì)電子崩和流注放電的發(fā)展造成影響.而火焰體的高溫、因氧化反應(yīng)和熱游離產(chǎn)生的電荷以及煙霧與粒徑較大的灰燼都會(huì)對(duì)輸電線路間隙的絕緣強(qiáng)度造成明顯影響.因而根據(jù)山火的溫度、空間電荷和煙霧與灰燼等因素,提出不同模型.
最初由 West和 Mcmullam[25]于1978年對(duì)長(zhǎng)間隙的絕緣特性進(jìn)行了研究,給出閃絡(luò)電壓與溫度和濕度之間的關(guān)系為
式中 H 為濕度校正系數(shù);δ為相對(duì)空氣密度;Vs為標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的擊穿電壓;Vt為實(shí)際條件下的擊穿電壓.在山火條件下,空氣密度對(duì)擊穿電壓的影響很明顯,空氣的相對(duì)密度確定:
式中 P為以水銀高度為單位的氣壓,mm;T為溫度,℃.由于山火中濕度的影響不大,可以忽略濕度的影響,得到
式(3)表明擊穿電壓與氣壓成正比,與溫度成反比,溫度越高,輸電線路周圍的相對(duì)空氣密度越小,越有利于流注放電形成.
在山火過程中,除了產(chǎn)生大量的煙霧外,還有粒徑較大的灰燼在熱對(duì)流的作用下進(jìn)入導(dǎo)線-導(dǎo)線和導(dǎo)線-地間隙.這些顆粒大部分為碳化的枝葉,具有較好的導(dǎo)電性,在火焰浮力作用下進(jìn)入導(dǎo)線附近的強(qiáng)場(chǎng)區(qū).這些導(dǎo)電顆粒一方面畸變電場(chǎng)、吸附電荷而觸發(fā)放電,在火焰產(chǎn)生的高溫和電荷作用下,增強(qiáng)了顆粒附近電場(chǎng)畸變的程度并降低了顆粒觸發(fā)放電所需的場(chǎng)強(qiáng),因而擴(kuò)大了觸發(fā)放電的范圍.另外,這些顆粒與高壓導(dǎo)線以及顆粒之間的放電相互吸引形成放電通道而短接大部分線路對(duì)地間隙而引發(fā)輸電線路間隙被擊穿.Sadurki(1977)最初對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行了研究,試驗(yàn)表明當(dāng)間隙長(zhǎng)度整體被火焰覆蓋時(shí)不會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò),而當(dāng)火焰覆蓋了60%的間隙并且含有顆粒時(shí)則會(huì)導(dǎo)致閃絡(luò)[29].Naidoo P[30]也進(jìn)行了類似試驗(yàn),研究了不同植被顆粒在間隙中不同位置時(shí)對(duì)間隙絕緣強(qiáng)度的影響,發(fā)現(xiàn)高介電常數(shù)或高電導(dǎo)率的材料和顆粒在靠近高壓導(dǎo)體時(shí)擊穿電壓下降最為明顯.
電導(dǎo)率模型表明間隙的絕緣強(qiáng)度受火焰中電子和離子影響,隨火焰中電荷的增加擊穿電壓下降.火焰中電子的來源有2個(gè)方面:①植被在氧化反應(yīng)過程中生成的 H3O+離子和CH3+[18],碳?xì)浠衔镌诜磻?yīng)過程中生成電子和離子過程:
②植被的堿金屬和堿土金屬離子,由于電離勢(shì)低,在火焰的高溫下發(fā)生熱游離,當(dāng)火焰中含有堿金屬和堿土金屬[S(g)]的熱游離時(shí)遵循以下過程[13]:
隨著火焰溫度的增加,火焰中的電子會(huì)明顯增加,因而火焰的電導(dǎo)率會(huì)明顯增加,Suknandan[20]通過計(jì)算認(rèn)為,當(dāng)火焰的電導(dǎo)率增大到一定程度時(shí)就會(huì)導(dǎo)致線路發(fā)生閃絡(luò).
熱游離模型認(rèn)為火焰導(dǎo)致空氣產(chǎn)生明顯的熱游離,并且可視為導(dǎo)體,而火焰上方一部分煙霧區(qū)為絕緣體,而導(dǎo)線附近由于電暈放電等而存在一部分電荷區(qū)[31-32].實(shí)際上熱游離模型也考慮了火焰中離子對(duì)放電的影響,但火焰中的離子主要來源于植被的氧化反應(yīng)和堿金屬鹽的熱游離.所以明確火焰中離子的來源對(duì)山火的防治具有重要的意義,利用該特性可以對(duì)線路附近易燃且含有豐富堿金屬鹽的植被進(jìn)行清理與控制.
山火是一種涉及氣體、固體和等離子的多相體,其放電特性受火焰溫度、電導(dǎo)率和導(dǎo)電顆粒等多種因素的影響.火焰電導(dǎo)率(離子數(shù)量)隨溫度的升高而增加[16-17].導(dǎo)線-地間隙下的電場(chǎng)分布、火焰的溫度以及火焰電導(dǎo)率的分布特性如圖1所示.根據(jù)氣體放電常用的E/N 參數(shù)[33],雖然在距離導(dǎo)線較遠(yuǎn)的位置,電場(chǎng)強(qiáng)度減小,而溫度升高導(dǎo)致氣體密度減小,因而E/N 并沒有發(fā)生明顯減小,另外在場(chǎng)強(qiáng)較小的區(qū)域,火焰溫度高,電導(dǎo)率高,能為放電發(fā)展提供中子、電子以及向流注通道提供大量的空間電荷,促進(jìn)放電發(fā)展.
圖1 在山火條件下輸電線路間隙的溫度、電導(dǎo)率和電場(chǎng)分布特性Figure 1 Distribution characteristics of transmission line air gap under forest fire conditions
火焰中的顆粒對(duì)放電的發(fā)展有促進(jìn)作用,體現(xiàn)在3個(gè)方面:①顆粒附近電場(chǎng)的畸變,觸發(fā)局部放電,進(jìn)一步增加了空間的電荷;②火焰中的高溫和離子增強(qiáng)了顆粒觸發(fā)放電的能力,高溫降低了顆粒觸發(fā)放電所需要的電場(chǎng),而離子增加了顆粒畸變電場(chǎng)的能力;③當(dāng)顆粒吸附到導(dǎo)線附近時(shí),顆粒與顆粒之間的放電形成顆粒鏈短接大部分間隙并增強(qiáng)剩余間隙的空間電場(chǎng),進(jìn)一步促進(jìn)放電,最終導(dǎo)致間隙被擊穿.
通過上述分析,山火的溫度、電導(dǎo)率和灰燼等參數(shù)隨植被的不同而存在較大的變化,因而在不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和試驗(yàn)條件下,得到了不同的閃絡(luò)特性與機(jī)理.
以往的輸電線路防山火技術(shù)措施沒有考慮山火特性[31-32],若結(jié)合輸電線路在山火條件下的絕緣特性以及植被的燃燒特性,可以采取技術(shù)措施:
1)在山火多發(fā)地區(qū)采用耐熱導(dǎo)線,避免導(dǎo)線在負(fù)荷和火焰高溫條件下,弧垂過大而造成導(dǎo)線受損和對(duì)植被凈距不夠而出現(xiàn)跳閘事故;
2)對(duì)于220kV以上線路提升導(dǎo)線高度;對(duì)于220kV以下的輸電線路增加相間距離,在條件允許的情況下提升導(dǎo)線對(duì)地高度;
3)在植被清理困難地區(qū),種植高度不超過2m的不易燃燒的林木,并控制植被密度;
4)對(duì)輸電線路走廊附近的松柏和杉樹以及高度在1m以上的茅草,要設(shè)法清理.
筆者分析了山火對(duì)輸電線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、相地和相間絕緣特性的影響,探討了山火防治的技術(shù)措施,得到結(jié)論:
1)輸電線路附近發(fā)生的山火可能導(dǎo)致鐵塔強(qiáng)度降低而出現(xiàn)倒塌事故,導(dǎo)線在火焰高溫的作用下則會(huì)加速老化、機(jī)械強(qiáng)度下降甚至出現(xiàn)斷線的嚴(yán)重事故.
2)無論是瓷絕緣子還是復(fù)合絕緣子在山火條件下,其機(jī)械性能不會(huì)出現(xiàn)明顯劣化,但在長(zhǎng)時(shí)間的山火條件下,絕緣子表面的積污會(huì)明顯增加,因而山火后需要加強(qiáng)絕緣子表面污穢的檢測(cè)與清掃.
3)輸電線路在山火條件下,絕緣水平發(fā)生劇烈下降,而跳閘的機(jī)理是火焰溫度、電導(dǎo)率(空間電荷)以及煙霧與灰燼共同作用的結(jié)果,不同植被因這三方面的特性不同,線路在不同植被產(chǎn)生相同強(qiáng)度火焰下的絕緣特性也明顯不同,利用該特性可加強(qiáng)線路附近植被的管理.
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