基于可變電壓的輸電線路污閃自動防御方法

林彬

摘 要：為了能夠使電網(wǎng)正常運行，減少污閃的影響，所以本文通過對可變電壓的輸電線路，污閃自動防御方法進行討論研究，并得到實際結(jié)論。本文介紹了自動防御系統(tǒng)的構(gòu)建和其工作的原理，對普通型絕緣子臨界污閃電壓的計算模型，進行了相關(guān)研究，對不同鹽密下污閃的電壓值進行了實例計算，通過研究結(jié)果表明，調(diào)壓前后線路線損、無功損耗的變化都比較小，線路電流在降壓運行后，并沒有超過限定的載流量，說明電網(wǎng)正常運行方面很少程度上受調(diào)壓過程影響，由此可以證實得出結(jié)論的正確性。

關(guān)鍵詞：輸電線路；污閃；自動防御

中圖分類號：TM726 文獻標(biāo)識碼：A

電網(wǎng)發(fā)生污閃的意思是，在潮濕環(huán)境中，電氣設(shè)備的絕緣表面的臟污之物，其中可溶物質(zhì)會逐漸被水融化，然后形成一層導(dǎo)電膜在絕緣表面，就會使絕緣水平降低，于是在電場作用下，產(chǎn)生強烈放電現(xiàn)象。因為現(xiàn)代社會的工業(yè)和交通業(yè)不斷發(fā)展，導(dǎo)致工業(yè)排放和污染愈演愈烈，這種情況下就有可能出現(xiàn)污閃，使大面積停電的情況不斷發(fā)生，這也會對社會經(jīng)濟和生活等方面都帶來很大的威脅。根據(jù)數(shù)據(jù)表明，我國污閃次數(shù)占到了電網(wǎng)污閃總量的第二，如此帶來的危害將十分嚴(yán)重。所以當(dāng)下對于污閃的防御方法進行研究，這是緊迫的，也是必要的。

一、自動防御方法的理論工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（一）自動防御方法的理論原理

污穢絕緣子沿面閃絡(luò)的主要原因之一，就是電壓的大小。如果產(chǎn)生的電壓很低，那么就導(dǎo)致表面污層的漏電電流相應(yīng)較小，以至于在絕緣表面不能形成烘干區(qū)，或是產(chǎn)生的局部電弧不能充分發(fā)展。如果要將局部電弧發(fā)展為完全閃絡(luò)，只有作用電壓高于臨界閃絡(luò)電壓時，才有可能發(fā)生這種情況。所以輸電線路污閃自動防御方法，可以是通過使污閃線路的運行電壓降低，并讓它低于閃絡(luò)電壓，從而可以避免污閃的發(fā)生。

（二）自動防御方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在輸電的線路上，絕緣子的污閃電壓可能受多方面原因影響，例如絕緣表面發(fā)生污穢，自然環(huán)境方面等等，但是這些原因也是可以產(chǎn)生變動的。如此一來就需要相關(guān)的監(jiān)測系統(tǒng)對絕緣子的污穢程度進行實際的監(jiān)測，對于線路運行的氣候條件也要同樣進行監(jiān)測，因為二者數(shù)據(jù)的提供都是非常重要的，最后由絕緣子污閃電壓的計算模型，進行臨界污閃的電壓計算，從而進行控制系統(tǒng)的送入。如果線路運行電壓降低的過程中，發(fā)生意外或出現(xiàn)問題，使調(diào)壓目標(biāo)超出設(shè)定的范圍，那么就應(yīng)該將報警系統(tǒng)啟動。

實施污閃自動防御系統(tǒng)的核心單元，就是輸電線路污閃自動防御控制系統(tǒng)，它的運行情況好壞影響著整個系統(tǒng)的實施效果。在檢測系統(tǒng)方面，它的準(zhǔn)確度決定的是污閃電壓計算的準(zhǔn)確性，從而對控制系統(tǒng)的精確性，以及線路運行的經(jīng)濟性，都有著一定程度的影響。所以因為上述的各種原因，就要對污閃自動防御系統(tǒng)，以及臨界污閃電壓計算進行探討和研究。

（三）自動防御方法的工作原理

在自動防御的工作過程中，由絕緣子污穢度在線監(jiān)控系統(tǒng)，和微氣象監(jiān)測系統(tǒng)，啟動系統(tǒng)控制指令，再由輸電線路污閃自動防御控制系統(tǒng)，對線路電壓進行調(diào)整，以防止污閃線路的問題發(fā)生。如果在自動預(yù)防工作中對界限超出了原有的設(shè)定，那么就要立即啟動報警系統(tǒng)。在輸電線路污閃自動防御的系統(tǒng)工作中，變壓器的調(diào)壓繞組要進行同步的協(xié)調(diào)投切，在實際的情況中，散離調(diào)節(jié)為變壓器抽頭，并且要在調(diào)壓過程的變化中，保證線路運行電壓的變化幅度不能太大，就需要在實際情況中，進行一級一級的調(diào)壓，使變壓器a降一級的同時，變壓器b要升一級，才能保證母線ab在調(diào)壓的過程中，電壓基本保持不變。需要注意當(dāng)臨界污閃電壓較小時，調(diào)整的目標(biāo)電壓應(yīng)該隨之變得更小，有可能超出變壓器抽頭的調(diào)壓范圍，所以設(shè)定調(diào)壓范圍要根據(jù)絕緣子污閃電壓的變化規(guī)律來進行調(diào)整。

二、控制的方法措施

（一）控制的方法原理

在進行工作操作之前，要根據(jù)微氣象信息和絕緣子觀測數(shù)據(jù)，判斷系統(tǒng)啟動是否能達到標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實際運行經(jīng)驗表明，如果單純的塵土或是煙灰，這些種類對閃絡(luò)電壓的影響比較小，但是霧霾、大雪等氣候條件，對于污閃的影響是最嚴(yán)重的。如果啟動條件達成，在確定絕緣子的臨界污閃電壓時，需根據(jù)氣象數(shù)據(jù)來進行確定。然后再通過對臨界污閃電壓，和絕緣子節(jié)點工作電壓進行比較，確認(rèn)防污閃變壓器變比的調(diào)節(jié)范圍。最后線路兩端防污變壓器有所動作，要降低或提高變比，使線路運行電壓逐漸降低，使絕緣子臨界污閃電壓高于絕緣子節(jié)點電壓。如果氣象需求達到滿足，可以慢慢恢復(fù)線路運行電壓，直到系統(tǒng)退出運行?；蚴菬o雪雨等天氣氣象時，臨界污閃電壓大于線路電壓時，那么系統(tǒng)就可以退出運行。只要滿足這兩個條件的其中一個，輸電線路污閃自動防御系統(tǒng)，就可以退出運行。

（二）實際的控制措施

為了避免電網(wǎng)相關(guān)節(jié)點產(chǎn)生電壓波動，受到輸電線路污閃自動防御系統(tǒng)運行的影響，就要根據(jù)已經(jīng)頒布的條例規(guī)定中所制定的要求，對污閃自動防御系統(tǒng)的電壓水平，進行合理有效的控制。例如當(dāng)實際的220kV母線電壓波動范圍為-3%～7%時，那么35kV、110kV的母線電壓一般是額定電壓的一倍左右，至少不能低于電網(wǎng)額定電壓的0.95倍，不能超過電網(wǎng)運行的最高電壓，在最大、最小負(fù)荷，以及事故情況下，它的運行電壓控制水平的波動范圍，應(yīng)該控制在-10%～10%。線路電壓的升降不能夠高于額定電壓的3%。

（三）實際電網(wǎng)仿真

如果某一個地區(qū)的污穢分布圖中，已知有6條線路，線路3和線路4都處在污穢地區(qū)，而線路1和線路2都處在重污穢地區(qū)，基于這幾條線路進行污閃自動防御工作，可得知本文采取的自動防御工作，能夠有效阻止這些問題的發(fā)生。

如果在實際的調(diào)壓電路運行中，最高的相電壓均，小于絕緣子臨界污閃電壓，那么也可以進行線路的防御污閃。如果調(diào)壓前后線路線損，并且無功損耗的變化都比較小，降壓運行后線路電流，也沒有超過允許載流量，調(diào)壓后母線端電壓的變化，其幅度變化都<5%時，那么由此可見，調(diào)壓過程對電網(wǎng)正常運行的影響很小，且不具備破壞電網(wǎng)安全運行的條件。

由實際電網(wǎng)仿真進行驗證，可以證明這種方法可行有效，但是當(dāng)前的污穢度在線監(jiān)測技術(shù)還不夠完善，所以在污閃防御的實際操作和計算中，就可能造成電能多少程度的浪費，不過污閃自動防御方法的研究實施，仍然是最為關(guān)鍵的，所以這方面問題可以忽略不計，只有做好污閃自動防御工作，這才是當(dāng)下最應(yīng)該去實施實現(xiàn)的。

結(jié)語

本文通過對基于可變電壓的輸電線路，污閃自動防御方法進行探討并研究，得知了在國家當(dāng)前形式下，如果想要更好更快的發(fā)展，解決污閃問題是非常關(guān)鍵的，只有通過有效的防御方法，對污閃進行防御治理，使事故頻率降低或不再出現(xiàn)，才能夠徹底保證污閃問題的有效解決，從而對今后無論是國家的穩(wěn)定發(fā)展，還是社會的穩(wěn)定發(fā)展，都能提供有效的幫助。所以這項防御工作的開展與研究非常重要，也為國家的發(fā)展建設(shè)做出了貢獻。

參考文獻

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