架空输电线路运行维护中存在的问题及对策左登强

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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架空输电线路运行维护中存在的问题及对策左登强

左登强刘永付何兆元

(云南电网有限责任公司普洱供电局云南普洱665000)

摘要:架空输电线路作为电力系统运行的重要组成部分,对于确保电力系统运行的安全、稳定具有十分重要的意义。由于架空输电线路长期在缺乏绝缘层保护的环境中运行,为了提高其运行过程中的安全程度,就需要对架空输电线路进行运行维护工作。并针对其运行过程中可能存在的线路设施被盗以及运行过程中的安全问题,采取相应的解决措施,从而提高架空输电线路运行的安全程度,确保电网的稳定运行。

关键词:架空输电线路;运行维护;问题;对策

引言

架空输电线路运维离不开相关经验及技术,把握上述设备检修技术,熟悉附近环境,切实落实架空输电线路的巡视工作,这需要工作人员大力配合,且要依靠设备力量,通过各方努力,维持架空输电线路运行可靠及安全。架空输电线路运行维护是一项需要长期坚持的工作。不同行业间深入交流,专业人员深入探究,继而提升架空输电线运行维护的可靠性及安全性。

1架空输电线路运行中的问题

1.1天气问题

恶劣天气对我国架空输电线路正常运行产生非常大影响,这是必然存在的,表现往往为雷电天气引起的短路跳闸及冰雪天气引发的线路结冰。我国地域面积广,不同区域地貌存有较大差异,空旷低洼地往往出现雷击,产生断电。线路结冰容易出现线路短路及短路,对人身及财产安全构成较大威胁。这些年南方大雪天气很大程度上影响到架空输电线路安全。

1.2树线问题

地方政府为践行国家政策,退耕还林维持生态平衡,提倡农民发展畜牧种植业,于电力线路范围内随意种植树木,不注重道路安全。使道路安全运行面临较大安全隐患,尤其跨越防护林区,涵盖了国家及个人林业政策保护,这是长期以来线路部门面临的难题。

1.3线下违章建筑级施工问题

城乡经济飞速发展,变电站往往设置在城市中心区段,输电线路必然通过人口密集区,线路防护区内随意进行项目建设,使得和建筑物间缺少足够安全距离,让线路安全运行面临较大安全问题,极大挑战线路可靠性及经济性,此外,施工车辆设备太高,忽视安全高度,容易出现放电事故。

1.4绝缘子故障问题

绝缘子安全运行对电网安全构成直接影响,准确及时掌握绝缘子运行情况,这是各输电线路工作者需要长期坚持的一项工作[2]。往往因为劣质绝缘子、及有效干弧距离偏小而引起绝缘子故障一般绝缘子在制造过程中瓷体焙烧不良,水泥胶合剂干缩比较大,使得瓷件出现空隙吸潮情况;瓷体成型压力不均匀及冷却差而形成内应力,由于瓷体及金具的热膨胀系数不同而出现内应力,使得瓷体产生裂纹情况;制作工艺欠缺;存放及运行存在老化,受外界机械影响,等所致。因为存有劣质绝缘子,在极端条件下使得绝缘子断串,如果串绝缘子受极端天气影响后,使得劣化绝缘子头部全部被击到,最终出现钢帽爆裂,形成绝缘子断串故障。有效干弧距离偏变小后,当线路遭受雷击后直接击穿绝缘而产生线路故障。

1.5线路外破及异物问题

因为线路自身比较特殊,塔材一般受到非法分子偷盗,在运行过程中出现铁塔辅材与附件设施被盗等情况。此外,于线路周围开山及炸石。石块与导线及绝缘设备造成损坏,最终出现线路绝缘子损坏及导线破损的情况。异物危害问题:广告条幅及风筝线等均会引起线路跳闸。

2解决架空输电线路运行维护问题的具体对策

2.1积极转变原有架空输电线路运行维护管理模式

首先,要提高架空输电线路的巡检质量。供电企业要对架空输电线路的主要巡检负责人进行全面考察,在选择聘用后要进行全面的培训教育工作,提高巡检负责人对于巡检工作的认识,从而能够确保其在日常巡检工作中,详细掌握并记录所负责区域内架空输电线路的运行情况及潜在安全问题。其次,对管辖区域进行分类管理。由于架空输电线路主要在室外运行,容易受到室外环境的干扰,因此巡检人员要对所负责区域内架空输电线路容易受到的自然灾害的地点进行记录和分类,例如可以分成鸟害区、雷击区等,同时针对不同区域采取不同的管理方式。例如针对雷击区可以在架空输电线上安装防雷安全警报以及避雷针装置,做好防雷预警工作,一旦该区域遭遇雷击所安装的警报器便会发出安全警告,提醒维护人员进行修理。最后,要提高工作人员的工作积极性。这就需要供电企业采用新型管理模式,例如绩效考核方式等,激发工作人员的工作热情。

2.2加强在线监测工艺技术的投入使用

随着我国城市化进程不断推进,各行各业对于电力需求量日益增大,为此我国电网的建设力度逐渐增强,其中作为电网运行的重要组成部分,架空输电线路的建设数量也在不断增加,从某种程度上说,这提高了我国架空输电线路的维护工作难度和工作量。这是由于根据对对我国不同地区的巡检方式进行调查后发现,绝大部分地区仍然采用比较传统的人工巡检方式,随着架空输电线路大幅度增加,巡检工作人员的工作量也随之大幅度增加,其日常巡检工作质量也就无法保证。因此,供电企业需要利用目前的新型线监测工艺技术,在短时间内解决架空输电线路运行维护工程中存在的问题。新型线监测工艺技术既能够对输电塔杆运行状态进行检测和记录,又能够详细检查架空输电线路的绝缘情况,从而提高检修维护工作的精确性。同时新型线监测工艺技术的使用也能大幅度降低人工巡检成本,降低巡检工作人员的工作难度和工作量。

2.3积极构建巡检影像平台

随着我国科学技术的不断发展,供电企业开始在架空输电线路的运行维护工作中积极使用新型现代化巡检管理技术,其中巡检影像平台技术由于自身的职能化特征被广泛投入使用中。巡检影像平台技术主要是以智能化管理平台为基础,掌握该区域范围内架空输电线路的整体运行情况,不同与人工巡检可能产生的漏检等问题。巡检影像平台技术能够对该区域范围所有架空输电线路的实际运行情况进行检查,同时对于人工巡检过程中可能不容易察觉的环境因素以及在线监测过程中获得的信息,也能够及时收集在巡检影像系统管理平台中。通过对于信息、运行数据等进行收集、分析、处理,从而能够对该区域架空输电线路的故障发生情况以及发生地点和次数进行统计,以这些数据为支持进行有针对性的维护管理。此外,利用收集的信息和数据,能够对架空输电线路的实际运行情况进行反应,能够直观的反映日常运行维护管理中的不足,提高管理有效,从而确保架空输电线路能够安全稳定运行。

2.4提高维护工作人员的综合素养

随着我国对于电力需求的逐渐提高以及新型技术在架空输电线路运行维护中的应用,供电企业需要加强对于人力资源的培养,逐渐提高架空输电线路运行维护工作人员的综合素养。例如可以与各高校开展定向合作,招收各院校输电线路运行维护专业的人才进行培养。同时还需要依据管理范围合理划分维护管理人员数量,加强对于维护管理人员责任意识的培养,从而提高其工作质量和工作积极性。例如某地区供电企业采用绩效考核方式对于架空线路运行维护人员进行管理,将个人绩效与架空输电线路的运行管理成效相挂钩,提高架空输电线路的稳定程度和安全程度,进而确保各地区供电质量提高。

3架空输电线路的防雷措施

3.1提高绝缘水平

在选择绝缘子类型时要综合考虑输电线路监测工作量、检修维护工作量等因素,通常选用有机合成绝缘子。为了提高合成绝缘子的绝缘水平和防雷水平,可在雷电活动强烈区和多雷区使用普通型合成绝缘子,全面考虑该区域的耐雷水平,保障在雷电冲击下的普通型合成绝缘子可满足耐受电压水平的要求。

3.2降低杆塔接地电阻

为最大限度地减少雷击杆塔时电位升高的情况发生,应按照杆塔所在位置的土壤电阻率大小,降低其接地电阻。实践表明这是一种切实可行且非常有效的防雷措施。由于各个地区的土壤电阻率有所差别,因此,可在土壤电阻率相对较低的区域,对杆塔的自然接地电阻进行充分利用,对于土壤电阻率较高的地区,想要降低杆塔的接地电阻有一定难度,对此可设置多根放射性接地体,或使用降阻剂来降低接地电阻,以此来达到防雷的目的。

3.3架设耦合地线

如果降低杆塔的接地电阻困难程度较大时,那么可通过架设耦合地线的方法,达到防雷的目的。具体做法是在导线下方设置一条地线,该线路的主要作用是增强避雷线与导线的耦合,从而降低线路绝缘上的过电压,对雷电流进行分流。例如,某输电线路位于雷电高发地区,为降低雷击跳闸次数,采用了架设耦合地线的防雷措施,通过观察后发现,耦合地线的加入,使雷击跳闸率降低了55%左右,效果非常明显。

3.4减小保护角

已经投运的架空输电线路如果采用改造杆塔结构的方式,来减小避雷线的保护角,工程规模较大,费用较高,经济性欠佳。为此,可采取如下方法减小保护角:在确保架空输电线路对地距离保持不变的前提下,增加绝缘子串的数量或延长其长度,达到增大爬电距离的目的,以此来减小导线与避雷线之间的夹角,这样便可以减小避雷线的保护角。若是新建或在建的架空输电线路,则可通过对杆塔结构的优化设计来实现这一目标。

3.5引入自动重合闸

自动重合闸是一种保护措施,当线路因故障跳开后,根据实际情况自动投入,由此可以大幅度提升供电可靠性,有助于线路送电容量的增强。在架空线线路中对自动重合闸进行应用,可以有效解决雷击跳闸问题。为使自动重合闸的保护作用得以最大限度地发挥,应当对其安装位置进行合理确定,可以线路沿线上的雷击情况作为主要依据,以确保雷电闪络出现后,线路能够自动恢复供电。

3.6加装线路型避雷器

线路型避雷器在遭受雷击时,可改变雷电流的分流状况,大致分为以下两个分流方向:一部分雷电流通过避雷线向其他杆塔传输;另一部分雷电流直接通过该杆塔向地下传输。若传输的雷电流达到饱和状态,则会促使避雷器动作,使避雷器传递大部分雷电流,将其分散到其他杆塔。当避雷线和导线有雷电流经过时,受线路本身的电磁感应影响,可促使雷电流在线路上产生耦合分量。从雷电流分流情况来看,壁雷线的分流远远小于避雷器的分流,在分流耦合作用下必然会提高导线电位,将电位差控制在绝缘子串的闪络电压范围内,避免绝缘子受损。与其他避雷装置相比,线路避雷器具备钳电位优势,可保证防雷效果。线路型避雷器适用于较为特殊的防雷情况,如该区域以绕击雷居多,或线路杆塔的土壤电阻率偏高等情况,若在输电线路采取综合防雷措施后仍不能满足防雷需求,可安装线路型避雷器解决上述问题。

结束语

随着我国经济快速发展,人们对于电力要求越来越高,导致我国电力系统也随之快速发展。架空输电线路具有远距离输电、面积广等特点,尤其适用于我国城乡电网之中。但是由于我国架空输电线路主要在室外进行输电工作,缺少绝缘层的保护,容易受到损坏,导致电网运行的中断。因此针对这些情况,就必须要对架空输电线路进行有效的运行维护,提高架空输电线路运行的安全程度和稳定程度。

参考文献:

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[2]黄吉祥.试论架空输电线路运行维护中存在的问题及解决措施[J].中国新技术新产品,2017(20):47-48.

[3]徐宏勋.架空输电线路的运行维护及防雷措施[J].低碳世界,2017(30):46-47.

[4]冯昕忠,牛鑫.架空输电线路运维与检修技术探讨[J].低碳世界,2017(10):39-40.

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[6]汪艳文.架空输电线路状态运行与维护管理探讨[J].低碳世界,2017(02):140-141.

[7]王斌权.架空输电线路运行维护中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息,2017(01):49.