王云鵬
摘 要 輸電線路是電力系統(tǒng)的大動脈,它將巨大的電能輸送到四面八方,是連接各個變電站、各重要用戶的紐帶。高壓輸電線路的順利運行是電力供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)的重要保障。高壓的輸電線路的故障將造成電力系統(tǒng)的運行故障,從而影響了很大范圍內(nèi)的生產(chǎn)和生活的用電。110kv以上高壓輸電線路是電源與用戶之間的輸送紐帶,并且高壓輸電線路的架設(shè)一般都集中在較為偏遠(yuǎn)的地區(qū),從而系統(tǒng)排除高壓輸電線路的運行故障、提高110kv以上高壓輸電線路的運行水平成為電力供應(yīng)系統(tǒng)研究的重要問題。
關(guān)鍵詞 輸電線路 安全 運行 維護(hù)
中圖分類號:TM726 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1高壓輸電線路的故障原因分析
(1)外力破壞。外力破壞是指人們有意或無意而造成的線路故障。而大量的外力破壞是由于人們疏忽大意、蓄意或?qū)﹄姷闹R了解不夠而引起的。近年來,輸電線路遭到人為過失破壞的問題越來越突出。例如:砍伐樹木、引發(fā)山火、野蠻施工、機(jī)耕作業(yè)、放炮取石、交通事故、以及放風(fēng)箏等等。由于輸電線路長期裸露野外,而且面廣、線長有的還處于人口密集地區(qū),輸電線路一旦遭受外力破壞。不僅僅影響電力企業(yè)的安全生產(chǎn)和人民群眾的人身安全,還易引發(fā)群死群傷等惡性重大事故。更重要的是可能導(dǎo)致整個電網(wǎng)的瓦解癱瘓,嚴(yán)重制約國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
(2)由于設(shè)備本身的缺陷導(dǎo)致輸電線路的掉閘故障。如金具磨損導(dǎo)致掉線或斷線、接管過熱導(dǎo)致導(dǎo)線跳線燒斷等。
(3)由于自然外力導(dǎo)致輸電線路的掉閘故障的,如雷擊、冰雪、大風(fēng)、鳥糞等。
雷電是一種很嚴(yán)重的自然災(zāi)害,雷電會引起巨大的熱效應(yīng)、電效應(yīng)和機(jī)械力,從而具有極大的破壞力。雷擊是造成輸電線路閃絡(luò)的主要原因之一,在我國跳閘率較高的地區(qū),高壓線路運行的總跳閘次數(shù)中由雷擊引起的次數(shù)約占40%-70%,在多雷、土壤電阻率高、地形復(fù)雜的地區(qū),雷擊輸電線路而引起的事故率則更高。輸變電線路遭受雷擊后,會產(chǎn)生雷電過電壓,使設(shè)備的介電強(qiáng)度下降,甚至?xí)p壞敏感設(shè)備中的電子器件,而且沿輸電線傳入的侵入波會威脅著變電站的電氣設(shè)備安全,因此加強(qiáng)輸變電線路的防雷是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要環(huán)境。
大風(fēng)、覆冰在低溫雨雪天氣里,天氣寒冷時,由于濕度高,大量水氣凝聚在導(dǎo)線表面造成覆冰,容易造成電力系統(tǒng)的冰凍災(zāi)害。覆冰時保桿兩側(cè)的張力不平衡,會出現(xiàn)導(dǎo)線斷落沖擊荷載造成倒桿;結(jié)冰的電線遇冷會收縮,風(fēng)吹引起震蕩,電線有時會因不勝重荷而斷裂,即使不斷舞動時間過長,也會使導(dǎo)線、塔桿、絕緣子和金具等受到不平衡沖擊而疲勞損傷。由覆冰、舞動引起的輸電線路倒桿(塔)、斷線及跳閘事故會給電力系統(tǒng)的輸變電線路造成重大的損害,更會威脅到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和供電系統(tǒng)運行的可靠性。
2加強(qiáng)輸變電線路運行與維護(hù)的建議
(1)實施全方位,多層次強(qiáng)網(wǎng)工程,構(gòu)建堅強(qiáng)牢固輸電線路。當(dāng)前隨著輸電線路架構(gòu)逐漸增大,系統(tǒng)日趨復(fù)雜,各級輸電線路企業(yè)要針對輸電線路系統(tǒng)存在的大面積停電風(fēng)險和配網(wǎng)薄弱瓶頸制約等問題,以及近年來出現(xiàn)的自然災(zāi)害對輸電線路造成的巨大破壞情況,增強(qiáng)風(fēng)險意識,加大輸電線路建設(shè)投資力度,通過加強(qiáng)輸電線路技術(shù)改造,優(yōu)化輸電線路結(jié)構(gòu),解決重點和難點問題,防范發(fā)生大面積停電和重大社會影響的停電事故,提高輸電線路安全穩(wěn)定水平,防范各類風(fēng)險和災(zāi)害沖擊。要全面分析輸電線路安全隱患和薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)輸,配輸電線路薄弱環(huán)節(jié)的改造力度,深入開展互聯(lián)輸電線路安全防御體系,輸電線路應(yīng)急處理技術(shù)等重大課題的研究,完善輸電線路安全穩(wěn)定措施,構(gòu)筑牢固的輸電線路安全穩(wěn)定三道防線,強(qiáng)化輸電線路安全的技術(shù)支撐,提高駕馭輸電線路的能力。
(2)強(qiáng)化輸電線路調(diào)度運行管理,廠網(wǎng)共同維護(hù)系統(tǒng)安全。大輸電線路的調(diào)度運行日趨復(fù)雜,對電力調(diào)度運行管理提出了更高的要求,各級電力調(diào)度機(jī)構(gòu)要從維護(hù)輸電線路安全穩(wěn)定出發(fā),進(jìn)一步加強(qiáng)調(diào)度運行管理,合理安排輸電線路運行方式,加強(qiáng)負(fù)荷預(yù)測與監(jiān)控,完善應(yīng)急預(yù)案,有效應(yīng)對各類突發(fā)事故,防范和化解輸電線路風(fēng)險,要嚴(yán)肅調(diào)度紀(jì)律,做到令行禁止。發(fā)電企業(yè)要服從調(diào)度管理,嚴(yán)格按調(diào)度指令安排運行生產(chǎn),積極配合開展涉網(wǎng)安全性評價工作.各單位要高度重視涉網(wǎng)技術(shù)協(xié)調(diào)問題,加強(qiáng)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù),廠網(wǎng)共同努力保障系統(tǒng)安全。
(3)自然災(zāi)害有許多不可抗力的因素,但有些自然災(zāi)害具有一定的季節(jié)性、地域性和可預(yù)測性,在技術(shù)措施和組織措施上可以提前防范。面對災(zāi)害我們有必要加快電力系統(tǒng)內(nèi)部自然災(zāi)害預(yù)警機(jī)制的建立。加強(qiáng)與氣象、地質(zhì)、水利等相關(guān)部門的專業(yè)合作,形成電力行業(yè)自己的自然災(zāi)害數(shù)據(jù)解讀能力,提高災(zāi)害預(yù)測和預(yù)警能力,真正做到防患于未然,盡量把災(zāi)害的損失降到最低水平。同時,全面收集和長期積累氣象資料,特別是微地形、微氣象區(qū)的資料收集,并做好分析,掌握歷年來電力設(shè)施遭災(zāi)情況及規(guī)律,為輸電線路設(shè)計、運行維護(hù)提供全面可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
另外,在設(shè)計時應(yīng)遵循普遍性與特殊性相結(jié)合的科學(xué)適用原則,綜合政治、安全、經(jīng)濟(jì)等因素,充分考慮不同線路的重要性和差異性、同一線路不同地段的差異性、不同供電區(qū)域的差異性等因素。對重要線路提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),如重要電源送出線路、骨干網(wǎng)架、重點用戶配電線路等;對跨越主干鐵路、高等級公路、通航河流、重要電力線路以及運行維護(hù)和事故搶修特別困難的局部地段適當(dāng)提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);對同樣電壓等級的線路,根據(jù)其在輸電線路中的重要性,給予差異化的可靠度要求;從設(shè)計規(guī)范考慮,在不同地區(qū)建設(shè)的線路,針對不同的地理環(huán)境和氣候條件,要有更詳細(xì)的地區(qū)差異化設(shè)計原則。在關(guān)鍵線路上,增設(shè)地下管道輸配電線路作為備用線路,以便于在部分設(shè)施和輸配電線路受到損壞時,仍能有效地對用戶供電。
輸電線路安全穩(wěn)定運行保障是關(guān)系到國計民生的一項重要工作。自然環(huán)境、設(shè)備技術(shù)和人是電力生產(chǎn)的三要素。我們要充分認(rèn)識到應(yīng)對突發(fā)性自然災(zāi)害事件的艱巨性和重要性,及早部署,加大力度做好各項工作,加強(qiáng)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高輸電線路的災(zāi)害防御能力和緊急救助能力,切實提高輸電線路抵御自然災(zāi)害的能力。