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【摘 要】 輸变线路故障引发电网系统故障的一个重要因素,电力线路中任何一个部位出了问题,都会引发连锁反应,使整个电网的正常运行受到影响,因此,电网的安全运行与输变线路的安全运行是分不开的,电力设施保护工作中较为重要的一项的就是输变电线路的运行与保护。
【关键词】 输变电线路;维护管理;
引言:
输电线路是电网的骨架,随着国民经济快速增长,各地电网建设迅猛发展,电力建设实现了跨越式发展,供电可靠性进一步提高,电网输送能力大大增强。但在电网建设中,要充分考虑各个方面的问题,优化设计、合理施工,最大限度降低工程成本,并做到保质保量。一般而言,技术要求越高,投资也越高。因此设计人员要通过不懈的追求,通过合理的设计达到符合国情的工程技术性和经济性的平衡点。经济的快速发展造成电力供应的紧张,但是由于气候条件的恶劣、前期规划不完善以及设备老化等原因,输变电线路杂乱无章纵横交错,极其容易造成危险事故,给工业和居民的生活带来很大的麻烦。输变电线路运行存在安全隐患,需要提起高度的注意。
1输变电线路具有分布广泛的特点
输变电线路广泛分布在各个区县,每个供电营业区域内均有数百公里的输电线路。线路运行维护工作是一项日常性的工作,线路要进行定期的巡视和各项检测工作,还要进行各项季节性工作,根据工作的需要进行各种特殊巡视工作。如果由专业公司进行运行管理工作,那么其运行管理工作范围太大,运行人员就要经常性地往返于各区县之间,由于路途较远运行人员的住宿、餐饮和行车费用相当可观。如果由当地供电公司进行线路属地化管理,其维护半径小,运行维护成本将大大降低。
2当前输变电线路运行中存在的问题
随着社会经济的发展,城乡一体化的脚步加快,我国电网的规模也在迅速扩大,电网的建设得到了快速发展。输变电线路置身于大自然中,其运行环境复杂,容易受气候、环境、人为等因素的影响,在当前的线路维护中主要存在以下问题:
2.1雷击雷电是一种很严重的自然灾害,雷电会引起巨大的热效应、电效应和机械力,从而具有极大的破坏力。雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%~70%,在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故率则更高。输变电线路遭受雷击后,会产生雷电过电压,使设备的介电强度下降,甚至会损坏敏感设备中的电子器件,而且沿输电线传入的侵入波会威胁着变电站的电气设备安全,因此加强输变电线路的防雷是保证电力系统稳定运行的重要环境。
2.2覆冰在低温雨雪天气里,天气寒冷时,由于湿度高,大量水气凝聚在导线表面造成覆冰,容易造成电力系统的冰冻灾害。覆冰时保杆两侧的张力不平衡,会出现导线断落冲击荷载造成倒杆;结冰的电线遇冷会收缩,风吹引起震荡,电线有时会因不胜重荷而断裂,即使不断舞动时间过长,也会使导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而疲劳损伤。由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故会给电力系统的输变电线路造成重大的损害,更会威胁到电网的安全稳定运行和供电系统运行的可靠性。
2.3外力破坏外力破坏电力线路引起的故障越来越多,情况也较复杂,分布面广。在山区,开山炸石很容易炸伤绝缘子、炸断导线;在线路经过的下方燃烧农作物,火焰和浓烟易导致线路跳闸;在线路保护区内施工的大型吊车、挖掘机有时会碰断导线,撞坏塔杆等;还有些不发分子受到经济利益的驱使盗窃塔材、拉线等电力设施;以及在输变电线路下钓鱼、违章施工等。
2.4规划不合理问题
早期的电网建设规划不合理,造成现在输变电线路层层重叠,出现了倒送、卡脖子、迂回等现象,增加输变电运输成本的同时,也对输变电运行的效率产生了很大的影响。
2.5日常维护不足问题
很多地区由于地势环境复杂,天气条件恶劣,无法及时的更换老化的器械设备,日常的维护工作也达不到要求,造成输变电线路存在安全隐患。而且我国电网发展迅速,输变电线路运行过程越来越复杂,很多管理人员无法适应新时代的科学技术,专业水平受限,难以对日常的维护做到位,制约着输变电线路的优化。
3输变电线路运行过程优化
3.1雷电是不可抗拒的自然外力,因此需要结合实际情况,从完善输变电线路手段入手,提高线路的防雷水平,还需因地制宜,提出不同区域线段的防雷措施。防雷技术是电力系统维护的重要策略,能够保证整个电力系统的正常运行。对于不同的自动化电力系统结构,我们需要实施针对性的防雷结构设计,从根本上解决雷击问题。防雷技术的引进要借助于各类防雷装置,这就需要把握好不同装置之间的搭配运行。①屏蔽保护。现代化电力模式的运行需要借助于计算机装置性能的发挥,在设计维护方案时需要做好不同方面的检测处理。对于一些外来的干扰信息可以重点屏蔽处理,以此来达到对电力系统设备的保护作用。②设备保护。防雷技术发挥作用要依赖于各个设备的运用,尤其是先进的计算机装置结构。电力系统工作人员需定期对各设备进行检查,一般周期在半个月左右。对于一些常见的装置问题要及时处理,若有需要则更换装置,如避雷器、计算机设备等,通过这些更换能增强防雷效果。③接地保护。接地保护是防雷技术的常见方式,通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果。维护自动化电力系统时需要借助于不同的施工技术,将相应的防雷器安装在适当的位置,各传感器设备与防雷地网之间要保证良好的搭配,对防雷结构实施必要的划分处理。
3.2防止输变电线路覆冰灾害的重要方法是在设计阶段采取有效措施,尽量避免横跨垭口、风道、湖泊和水库这些容易覆冰的地段,翻越山岭时应避免大高差、大档距,转角点架不要设在开阔的山脊上,以减少覆冰的的概率和覆冰的程度;同时在覆冰季节前应对线路做全面检查,消除设备缺陷,做好防备工作;覆冰季节中,要加强巡视和观测,特别是对覆冰地段塔杆的运行状况要严格检查,对耐张杆各侧的拉线进行调整,确保杆身受力均匀;还可以通过一些现代的技术加速除冰,如短路融冰技术、热力融冰技术和过电流融冰技术等来除冰,以降低覆冰对电路的危害。 3.3随着我国输变电线路规模的不断扩大,由于外力破坏而造成的输变电线路故障的几率大大增加,这就需要我国政府和电力部门的共同协助,增加对于输变电线路中外力破坏的惩罚力度,从而保障电力设备的正常运行,对于蓄意破坏输变电线路正常运行的不法分子要进行严厉的惩处。在加大惩罚力度的同时,还需要加大宣传,以提高输变电线路沿线居民保护输变电线路正常运行的自觉性和主动性。如果在输变电线路所经过的区域附近存在着大型施工的建筑,工作人员应该明令禁止大型施工设备的通过,以防出现输变电线路被挂断的现象,并向建筑施工方进行电力安全知识的宣传。我国输变电线路下面所能通过的物体的高度通常情况下要不大于4m。
而如果输变电线路离交通道路距离较近的话,就需要进行护桩的埋设。在春天时,会出现大规模放风筝的现象,需要工作人员对输变电线路沿线距离不超过300m的人员进行劝阻,以防止出现人身伤害事故;而在农忙时节之前,要进行电力知识安全的宣传,并将焚烧桔杆等农作物的危害传递给农户,进行安全知识的教育;如果输变电线路下面有池塘的话,就需要树立警示标志,该区域禁止钓鱼,以防输变电线路中出现人身伤害事故,影响输变电线路的正常运行。要加强对输变电线路沿线的巡视工作,减少输变电线路被盗的现象,并积极采取有效的防盗技术来提高输变电线路的防盗水平。
3.4输变电线路运行中的日常维护。在输变电线路运行的过程中,工作人员要做好对输变电线路的巡视,以及时的发现输变电线路中的故障,采取有效的措施降低输变电线路中故障发生的几率,从而保障输变电正常运行的可靠性和稳定性。随着我国科学技术的不断发展,很多的高新技术被应用到了我国输变电线路的运行檢测中,实现了输变电线路的在线检测,能够及时的发现输变电线路的运行情况,对输变电线路的运行状况实现了实时监控的目的。
3.5优化输变电线路。已经建成的输变电线路无法移除,只能对未来建设的输变电线路进行合理规划,优化输变电线路运输路线,减少卡脖子、倒送、迂回现象的发生。在检修期间,采取分相检修法、带电检修法、快速检修法等方法控制停电范围,提高检修效率。
4地域化管理是输电线路运行工作的必然趋势
4.1地域管理有利于事故抢修
为了提高用户供电可靠性,发生线路事故障碍必须尽快进行抢修,争取在最短的时间里找到故障原因进行处理恢复线路供电。由专业公司负责运行维护,由于维护半径过长难以在事故第一时间赶到现场,不利于及时发现事故点和进行快速抢修。因此专业公司负责运行工作管理,发生线路故障时难以快速恢复供电,会造成用户停电时间过长降低供电可靠性,影响公司优质服务工作,停电时间长降低受电量。
结束语:
随着社会经济的发展,500KV的输变电线路建设规模的扩大,其覆盖面也会更广,长期暴露在旷野中,设计电线路的优化和维护方案,提高线路抗自然灾害的能力非常重要,我们要加强分析,积极探索,多方位、全时段地保护好输变电线路,及时地发现隐患,解决出现的问题,维护输电线路的畅通,确保电力系统安全稳定运行。
参考文献:
[1]500kV高压线路防雷设计中的几个问题[R].武汉:武汉高压研究所,2011
[2]胡毅.输电线路大范围病害事故分析及对策[J].高电压技术,2013,31(4).
[3]张禹芳.我国500kV输电线路风偏闪络分析[J].电网技术,2013,29(7).
[4]嵇建飞.输变电线路的运行过程及优化探讨[J].信息通道,2012(3):52-53.
【关键词】 输变电线路;维护管理;
引言:
输电线路是电网的骨架,随着国民经济快速增长,各地电网建设迅猛发展,电力建设实现了跨越式发展,供电可靠性进一步提高,电网输送能力大大增强。但在电网建设中,要充分考虑各个方面的问题,优化设计、合理施工,最大限度降低工程成本,并做到保质保量。一般而言,技术要求越高,投资也越高。因此设计人员要通过不懈的追求,通过合理的设计达到符合国情的工程技术性和经济性的平衡点。经济的快速发展造成电力供应的紧张,但是由于气候条件的恶劣、前期规划不完善以及设备老化等原因,输变电线路杂乱无章纵横交错,极其容易造成危险事故,给工业和居民的生活带来很大的麻烦。输变电线路运行存在安全隐患,需要提起高度的注意。
1输变电线路具有分布广泛的特点
输变电线路广泛分布在各个区县,每个供电营业区域内均有数百公里的输电线路。线路运行维护工作是一项日常性的工作,线路要进行定期的巡视和各项检测工作,还要进行各项季节性工作,根据工作的需要进行各种特殊巡视工作。如果由专业公司进行运行管理工作,那么其运行管理工作范围太大,运行人员就要经常性地往返于各区县之间,由于路途较远运行人员的住宿、餐饮和行车费用相当可观。如果由当地供电公司进行线路属地化管理,其维护半径小,运行维护成本将大大降低。
2当前输变电线路运行中存在的问题
随着社会经济的发展,城乡一体化的脚步加快,我国电网的规模也在迅速扩大,电网的建设得到了快速发展。输变电线路置身于大自然中,其运行环境复杂,容易受气候、环境、人为等因素的影响,在当前的线路维护中主要存在以下问题:
2.1雷击雷电是一种很严重的自然灾害,雷电会引起巨大的热效应、电效应和机械力,从而具有极大的破坏力。雷击是造成输电线路闪络的主要原因之一,在我国跳闸率较高的地区,高压线路运行的总跳闸次数中由雷击引起的次数约占40%~70%,在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区,雷击输电线路而引起的事故率则更高。输变电线路遭受雷击后,会产生雷电过电压,使设备的介电强度下降,甚至会损坏敏感设备中的电子器件,而且沿输电线传入的侵入波会威胁着变电站的电气设备安全,因此加强输变电线路的防雷是保证电力系统稳定运行的重要环境。
2.2覆冰在低温雨雪天气里,天气寒冷时,由于湿度高,大量水气凝聚在导线表面造成覆冰,容易造成电力系统的冰冻灾害。覆冰时保杆两侧的张力不平衡,会出现导线断落冲击荷载造成倒杆;结冰的电线遇冷会收缩,风吹引起震荡,电线有时会因不胜重荷而断裂,即使不断舞动时间过长,也会使导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而疲劳损伤。由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线及跳闸事故会给电力系统的输变电线路造成重大的损害,更会威胁到电网的安全稳定运行和供电系统运行的可靠性。
2.3外力破坏外力破坏电力线路引起的故障越来越多,情况也较复杂,分布面广。在山区,开山炸石很容易炸伤绝缘子、炸断导线;在线路经过的下方燃烧农作物,火焰和浓烟易导致线路跳闸;在线路保护区内施工的大型吊车、挖掘机有时会碰断导线,撞坏塔杆等;还有些不发分子受到经济利益的驱使盗窃塔材、拉线等电力设施;以及在输变电线路下钓鱼、违章施工等。
2.4规划不合理问题
早期的电网建设规划不合理,造成现在输变电线路层层重叠,出现了倒送、卡脖子、迂回等现象,增加输变电运输成本的同时,也对输变电运行的效率产生了很大的影响。
2.5日常维护不足问题
很多地区由于地势环境复杂,天气条件恶劣,无法及时的更换老化的器械设备,日常的维护工作也达不到要求,造成输变电线路存在安全隐患。而且我国电网发展迅速,输变电线路运行过程越来越复杂,很多管理人员无法适应新时代的科学技术,专业水平受限,难以对日常的维护做到位,制约着输变电线路的优化。
3输变电线路运行过程优化
3.1雷电是不可抗拒的自然外力,因此需要结合实际情况,从完善输变电线路手段入手,提高线路的防雷水平,还需因地制宜,提出不同区域线段的防雷措施。防雷技术是电力系统维护的重要策略,能够保证整个电力系统的正常运行。对于不同的自动化电力系统结构,我们需要实施针对性的防雷结构设计,从根本上解决雷击问题。防雷技术的引进要借助于各类防雷装置,这就需要把握好不同装置之间的搭配运行。①屏蔽保护。现代化电力模式的运行需要借助于计算机装置性能的发挥,在设计维护方案时需要做好不同方面的检测处理。对于一些外来的干扰信息可以重点屏蔽处理,以此来达到对电力系统设备的保护作用。②设备保护。防雷技术发挥作用要依赖于各个设备的运用,尤其是先进的计算机装置结构。电力系统工作人员需定期对各设备进行检查,一般周期在半个月左右。对于一些常见的装置问题要及时处理,若有需要则更换装置,如避雷器、计算机设备等,通过这些更换能增强防雷效果。③接地保护。接地保护是防雷技术的常见方式,通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果。维护自动化电力系统时需要借助于不同的施工技术,将相应的防雷器安装在适当的位置,各传感器设备与防雷地网之间要保证良好的搭配,对防雷结构实施必要的划分处理。
3.2防止输变电线路覆冰灾害的重要方法是在设计阶段采取有效措施,尽量避免横跨垭口、风道、湖泊和水库这些容易覆冰的地段,翻越山岭时应避免大高差、大档距,转角点架不要设在开阔的山脊上,以减少覆冰的的概率和覆冰的程度;同时在覆冰季节前应对线路做全面检查,消除设备缺陷,做好防备工作;覆冰季节中,要加强巡视和观测,特别是对覆冰地段塔杆的运行状况要严格检查,对耐张杆各侧的拉线进行调整,确保杆身受力均匀;还可以通过一些现代的技术加速除冰,如短路融冰技术、热力融冰技术和过电流融冰技术等来除冰,以降低覆冰对电路的危害。 3.3随着我国输变电线路规模的不断扩大,由于外力破坏而造成的输变电线路故障的几率大大增加,这就需要我国政府和电力部门的共同协助,增加对于输变电线路中外力破坏的惩罚力度,从而保障电力设备的正常运行,对于蓄意破坏输变电线路正常运行的不法分子要进行严厉的惩处。在加大惩罚力度的同时,还需要加大宣传,以提高输变电线路沿线居民保护输变电线路正常运行的自觉性和主动性。如果在输变电线路所经过的区域附近存在着大型施工的建筑,工作人员应该明令禁止大型施工设备的通过,以防出现输变电线路被挂断的现象,并向建筑施工方进行电力安全知识的宣传。我国输变电线路下面所能通过的物体的高度通常情况下要不大于4m。
而如果输变电线路离交通道路距离较近的话,就需要进行护桩的埋设。在春天时,会出现大规模放风筝的现象,需要工作人员对输变电线路沿线距离不超过300m的人员进行劝阻,以防止出现人身伤害事故;而在农忙时节之前,要进行电力知识安全的宣传,并将焚烧桔杆等农作物的危害传递给农户,进行安全知识的教育;如果输变电线路下面有池塘的话,就需要树立警示标志,该区域禁止钓鱼,以防输变电线路中出现人身伤害事故,影响输变电线路的正常运行。要加强对输变电线路沿线的巡视工作,减少输变电线路被盗的现象,并积极采取有效的防盗技术来提高输变电线路的防盗水平。
3.4输变电线路运行中的日常维护。在输变电线路运行的过程中,工作人员要做好对输变电线路的巡视,以及时的发现输变电线路中的故障,采取有效的措施降低输变电线路中故障发生的几率,从而保障输变电正常运行的可靠性和稳定性。随着我国科学技术的不断发展,很多的高新技术被应用到了我国输变电线路的运行檢测中,实现了输变电线路的在线检测,能够及时的发现输变电线路的运行情况,对输变电线路的运行状况实现了实时监控的目的。
3.5优化输变电线路。已经建成的输变电线路无法移除,只能对未来建设的输变电线路进行合理规划,优化输变电线路运输路线,减少卡脖子、倒送、迂回现象的发生。在检修期间,采取分相检修法、带电检修法、快速检修法等方法控制停电范围,提高检修效率。
4地域化管理是输电线路运行工作的必然趋势
4.1地域管理有利于事故抢修
为了提高用户供电可靠性,发生线路事故障碍必须尽快进行抢修,争取在最短的时间里找到故障原因进行处理恢复线路供电。由专业公司负责运行维护,由于维护半径过长难以在事故第一时间赶到现场,不利于及时发现事故点和进行快速抢修。因此专业公司负责运行工作管理,发生线路故障时难以快速恢复供电,会造成用户停电时间过长降低供电可靠性,影响公司优质服务工作,停电时间长降低受电量。
结束语:
随着社会经济的发展,500KV的输变电线路建设规模的扩大,其覆盖面也会更广,长期暴露在旷野中,设计电线路的优化和维护方案,提高线路抗自然灾害的能力非常重要,我们要加强分析,积极探索,多方位、全时段地保护好输变电线路,及时地发现隐患,解决出现的问题,维护输电线路的畅通,确保电力系统安全稳定运行。
参考文献:
[1]500kV高压线路防雷设计中的几个问题[R].武汉:武汉高压研究所,2011
[2]胡毅.输电线路大范围病害事故分析及对策[J].高电压技术,2013,31(4).
[3]张禹芳.我国500kV输电线路风偏闪络分析[J].电网技术,2013,29(7).
[4]嵇建飞.输变电线路的运行过程及优化探讨[J].信息通道,2012(3):52-53.