杜巍(中國電力工程顧問集團東北電力設(shè)計院有限公司,吉林長春 130021)
500kV輸電線路故障跳閘原因剖析
杜巍
(中國電力工程顧問集團東北電力設(shè)計院有限公司,吉林長春 130021)
500kV輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,其運行過程中各種干擾因素較多,一旦500kV輸電線路發(fā)生故障跳閘,會引發(fā)大范圍的停電事故,給人們的生產(chǎn)生活帶來很多不便,甚至發(fā)生嚴重的安全事故,所以應特別注意500kV輸電線路運行狀態(tài),仔細分析跳閘原因,有針對性進行處理,提高500kV輸電線路的安全性。本文分析了500kV輸電線路故障跳閘原因,闡述了500kV輸電線路故障跳閘有效處理措施,以供參考。
500kV輸電線路 故障跳閘 原因
近年來,我國電網(wǎng)建設(shè)持續(xù)推進,500kV輸電線路規(guī)模不斷擴大,而500kV輸電線路運行環(huán)境比較惡劣,很多線路都處于空曠的山丘上,容易受到外界環(huán)境的影響,導致經(jīng)常發(fā)生跳閘故障,直接影響了當?shù)氐墓╇姲踩?。所以應仔細分?00kV輸電線路故障跳閘的各種影響因素,采取有效的預防和處理措施,降低500kV輸電線路故障發(fā)生率。
1.1 雷擊
雷擊是引發(fā)500kV輸電線路跳閘故障的主要原因,很多500kV輸電線路規(guī)劃建設(shè)時,選址不合理,架設(shè)在雷電活動比較頻繁的區(qū)域,在暴雨天氣環(huán)境中500kV輸電線路很容易遭受雷擊侵害,特別是我國南方地區(qū)很多位置丘陵或者山地地區(qū)的500kV輸電線路,雷電天氣多集中在每年5~10月份,在這段時間內(nèi)經(jīng)常發(fā)生雷擊跳閘故障,造成大面積的停電事故。
1.2 風偏
500 kV輸電線路經(jīng)過的很多地區(qū),天氣環(huán)境比較復雜,經(jīng)常面臨著大風或者暴雨天氣,在大風天氣環(huán)境中,500kV輸電線路受到強勁的風力會發(fā)生偏轉(zhuǎn),并且大風很容易吹倒500kV輸電線路周圍的樹木,樹木歪斜會影響500kV輸電線路塔桿的穩(wěn)定性。當風速大于30m/s時,空氣中會形成強有力的對流,涉及范圍非常廣泛、持續(xù)時間較長,若遇到暴風雨天氣,空氣中水分含量較高,會使得空氣絕緣性不斷下降,導致500kV輸電線路發(fā)生跳閘故障。
1.3 鳥類活動
鳥類活動對于500kV輸電線路的安全、穩(wěn)定運行也有著較大影響,很多鳥類在遷移過程中會停留在500kV輸電線路上休憩,而500kV輸電線路上鳥類的糞便,會造成導線和地電位之間發(fā)生瞬間短路,甚至產(chǎn)生放電現(xiàn)象,并且鳥類糞便留在絕緣子表面,在下雨天氣空氣濕度較大,絕緣子表面污垢和鳥類糞便容易發(fā)生反應,導致500kV輸電線路發(fā)生閃絡(luò)現(xiàn)象。
1.4 覆冰舞動
在冬季冰凍天氣壞境中,冰雪層覆蓋在500kV輸電線路上,容易出現(xiàn)覆冰閃絡(luò),發(fā)生跳閘故障。并且冰雪天氣環(huán)境中氣溫較低,500kV輸電線路絕緣子串上和容易積雪結(jié)冰,整個絕緣子串中形成冰柱,當天氣放晴溫度回升時,絕緣子串中冰柱漸漸融化,很容易造成500kV輸電線路絕緣子短路,引起跳閘故障。
2.1 廣泛收集氣象資料
由于氣象因素是導致500kV輸電線路發(fā)生跳閘故障的主要原因,為了降低500kV輸電線路故障發(fā)生率,確保其穩(wěn)定、安全的運行,應做好有效預防和處理,廣泛收集氣象資料,電力部門要加強和氣象部門、林業(yè)部門、森林部門等之間的聯(lián)系和溝通,使各個部門實現(xiàn)協(xié)同管理。并且根據(jù)我國電網(wǎng)建設(shè)標準,電力人員要仔細分析氣象因素對于500kV輸電線路的影響,密切關(guān)注500kV輸電線路所經(jīng)過地區(qū)的天氣變化,提前做好有效預防措施,對于500kV輸電線路頻繁發(fā)生跳閘故障的線路,要重點進行分析和氣象觀測,做好詳細的記錄,定時向上級部門進行反饋,做好規(guī)劃處理。
2.2 合理設(shè)置避雷裝置
為了防止500kV輸電線路遭受雷擊損壞,應合理設(shè)置避雷裝置,結(jié)合500kV輸電線路經(jīng)過的區(qū)域,通過設(shè)置避雷裝置,或者架設(shè)避雷線,防止雷電直接擊中輸電線路,有效減小流過500kV輸電線路的雷電流,發(fā)揮良好的雷電流分流作用。同時,若500kV輸電線路周圍土壤的電阻率較大,接地線埋設(shè)難度相對較大,接地網(wǎng)應用效果不佳,遇到這種情況應結(jié)合500kV輸電線路的運行狀態(tài),在合適位置安裝避雷針,利用避雷針對雷電流進行有效分流,達到良好防雷效果。
2.3 預防鳥類活動
隨著我國節(jié)能減排理念的深入,各地區(qū)生態(tài)環(huán)境明顯改善,鳥類數(shù)量不斷增多,為了保障500kV輸電線路的安全運行,應采取有效措施積極預防鳥類活動。當前最常見的方法是在500kV輸電線路上安裝大盤徑瓷絕緣子或者硅橡膠傘盤,綜合預防鳥類的活動,并且還可結(jié)合500kV輸電線路運行情況,將人工鳥巢安裝在桿塔合適位置,防止鳥類在輸電線路上筑巢,降低500kV輸電線路故障發(fā)生率,不僅保護鳥類活動,而且提高500kV輸電線路運行的安全性。
2.4 優(yōu)化接地網(wǎng)設(shè)計
有些500kV輸電線路周圍的接地網(wǎng)沒有發(fā)揮應有的作用,所以應積極優(yōu)化接地網(wǎng)設(shè)計,對不合格的500kV輸電線路進行改造。某些500kV輸電線路施工建設(shè)時,相關(guān)施工單位偷工減料,私自縮短接地網(wǎng)鋼筋長度,使得輸電線路周圍接地電阻增大,一遇到暴風雨天氣,頻繁發(fā)生雷擊事故。所以應加強500kV輸電線路施工管理,接地網(wǎng)設(shè)計必須符合相關(guān)施工設(shè)計圖紙,滿足施工要求,合理掩埋接地網(wǎng)。并且隨著500kV輸電線路長時間的運行,接地網(wǎng)很容易被土壤中的物質(zhì)腐蝕,電力部門應定期進行維護管理,仔細檢查500kV輸電線路周圍的接地網(wǎng),在南方汛期來臨之前,科學整修和改造接地網(wǎng),降低500kV輸電線路跳閘故障發(fā)生率。
500 kV輸電線路跳閘故障發(fā)生的原因有很多種,相關(guān)電力部門應充分認識到500kV輸電線路運行維護的重要性,仔細分析各種原因,從多方面入手,積極進行預防和處理,保障500kV輸電線路始終處于穩(wěn)定、良好的運行狀態(tài)。
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杜?。?980—),男,吉林長春人,學歷:本科,研究方向:電力設(shè)計。