输电线路运行故障的分析与防治(2)
(2)查线结果
查线发现220kV阳燕甲线#80塔C相,阳燕乙线#80塔B相,玻璃绝缘子串有雷击闪络痕迹。故障塔位的土壤接地电阻率为2000,设计接地电阻20Ω,复测接地电阻7Ω,地线保护角为16.6°。
(3)防治措施
由于输电线路的路径基本上处于野外,在输电线路的运行故障统计中,输电线路的故障是整个故障中类型最大的一种,但由于雷击属小概率事件,防雷措施的选择应同时兼顾经济、技术及运行要求,不能顾此失彼。
①设计阶段,应用雷电定位定位系统收集落雷密度数据,确定雷害多发区域,分析雷害特点,并提出设计线路年雷击跳闸率允许指标。现场勘查,应实测线路地形参数,计算所选型的线路结构的每基杆塔的耐雷水平。
②运行阶段,需做好雷击杆塔基础数据的收集分析,明确易击杆段,根据现场实际有针对性地采取防雷措施,包括:降低杆塔接地电阻、改善接地网的敷设方式、适当加强绝缘、加装线路避雷器、可控避雷针、减小保护角、增设耦合地线等手段。
③运行线路的防雷改造首先需明确易击段和雷击跳闸类型,以防反击为主的,重点采取降低接地电阻等措施;以防绕击为主的,重点采取减少保护角等措施;反击和绕击皆防的,采取加强绝缘、线路避雷器、耦合地线等措施。
④同塔多回线路防雷击同跳,一般遵循全线整体实施原则,实施的优先顺序一般为:增加绝缘子片数→加装绝缘子并联间隙→加装线路避雷器。
3 覆冰造成的故障
(1)故障信息
2008年1月28日09:01时,220kV连阳乙线阳山站侧主I、主II保护动作,B相故障跳闸,重合不成功,三相跳闸,测距39km;连州电厂侧主I、主II保护动作,B相故障跳闸,重合不成功,三相跳闸,测距34.5km。
(2)查线结果
因清远地区遭遇一场八十年一遇的持续低温冻雨雪天气,在持续恶劣气象环境下,导、地线的覆冰严重,共造成连阳乙线33基杆塔断线、倒杆事故。
(3)防治措施
造成本次广东粤北地区严重覆冰事故的主要原因有:①山上、山下线段承受纵向不平衡张力超过杆塔承受的极限;②按运行经验,设计未能考虑极端情况;③缺乏有效的融冰措施是进一步加剧了冰害的范围。
为此,线路防治覆冰措施可按以下几点进行考虑:
①线路设计阶段认真调查气象条件。除遵循设计规程外,气象条件的组合应尽量对当地的气候特征、地理环境作详细调查研究,了解历年冰凌频数、性质、分布及危害等各方面情况,合理划分冰区、确定覆冰厚度。
②合理选择线路路径。在勘测设计中,要合理选择路径,尽量避开高山风口、垭口、湖泊、水库等容易覆冰地带,尤其是高差变化大、陡峭、温差交汇地区。对雨凇覆冰地段尽量不要出现跨越大档距,合理控制耐张段长度,对连续上下山区域,宜适当增加耐张塔,必要时采用孤立档进行设计建造。
③增加杆塔、导地线的强度。对普通自立直线塔(酒杯塔、猫头塔)平口下部、导线横担和地线支架等进行强度校验,适当提高其抗水平拉力强度。为减少或防止覆冰后钢芯铝绞线断股、断线,重覆冰区导线可采用高强度钢芯铝合金导线甚至复合软芯铝导线。复合软芯铝导线其芯线由碳素纤维和玻璃包覆组成,比普通钢芯铝绞线具有耐高温、大容量、强度大、重量轻等优点。
④加强运行线路的冰情观测。适当地设置线路观冰台站,发展新技术手段,实现线路覆冰情况的实时监控,掌握覆冰发展情况,以便及时采取预防措施。
⑤除冰技术应用方面。积极采用国内外成熟有效的防冰、除冰措施,包括热力除冰防冰、机械除冰、被动防冰等方法的应用。必要时可试点应用电磁脉冲、温控电热带等新技术、新方法。
4 施工质量不良造成的故障
(1)事件经过
2010年7月17日14:54时,清远220kV阳燕乙线两侧开关C相故障跳闸,重合不成功跳三相。阳山站:主一纵联保护、主二纵联保护以及距离一段保护动作;燕河站:主一纵联保护、主二纵联保护动作。15:46时燕河站对220kV阳燕乙线强送不成功,手合后加速保护动作。
(2)查线结果
经检查发现220kV阳燕乙线#4铁塔C相耐张线夹(NY-300/40)承力钢绞线断线引起的,事后对断裂的线夹进行材质分析及压接工艺分析,认定该起故障时由于耐张线夹液压施工操作不满足工艺要求,导致耐张线夹握力及抗拉强度大大降低,最终发生线夹钢芯断裂。
(3)防治措施
①切实加强线路工程施工管理,严格执行架空线路施工及验收规范、液压施工工艺规程等相关技术、管理标准,提高工程质量。
②同时要大力开展新投产线路红外测温工作,及时发现通流缺陷。
结语
输电线路在输电的系统中使重要的组成部分,对于老百姓的日常生活而言,重要作用不言而喻。在地理、环境与人文因素的影响下,输电线路中会出现各种各样的故障,针对这些故障提出相应的防治促使,是输电线路维护工作人员日常生活工作的重要任务,本文从影响电力运行的外力破坏、雷击、覆冰、施工质量不良等案例进行分析,提出了一系列的解决措施,以其提高输电线路运行的可靠性与安全性。
参考文献
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