影响输电线路安全的因素
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影响输电线路安全的因素大致分为两类,即日常积累的磨损老化和外界因素引起的突发故障。这两类因素都会引起故障跳闸,中断供电运行,严重时会导致电网瘫痪。其中,时间累积因素可以人为控制,故障概率极小,而外部环境天气(包括雷击、台风、野火、冰害、污染、温湿度、气压、鸟害等)。 ) 因素是不可控的。造成故障的概率极高,破坏力极大。
1、雷击
雷电天气多见于雨季,随机性强。现场架设的大量输电线路具有输电塔大、高差大的特点,使得线路抗雷能力相对较差,容易发生雷击。在恶劣的地形中,单回线路多,没有平行线路提供的屏蔽和分流保护,增加了雷击事故的发生率。雷击跳闸占输电线路故障的最大比例,电压等级越低,雷击故障的概率越高。
雷击放电时,积雨云层电荷积聚形成强大的静电高压电场,与大地携带的大量负电荷发生碰撞而中和。释放的能量高,电压可达数百万伏,电流可达数千安培。过电压波陡度高、幅值大,引起线路绝缘闪络跳闸。闪络跳闸是一种瞬时故障。重合闸动作成功率高,可恢复导电通路。但严重时会造成线路断线、绝缘子断裂,或侵入沿线变电站、高温熔断丝,危及电力设备绝缘强度。
为减少输电线路雷击事故的发生,必须防止闪络、电弧构筑、直击和电源线路中断。采用以下防护措施: ①架设防雷线;②增加耦合地线;③降低杆塔冲击接地电阻;④ 采用中性点间接接地系统;⑤加强线路绝缘水平;⑥安装自动重合闸;⑦安装管道式避雷器;⑧采用不平衡绝缘、双回路环网供电等。
2、台风
台风天气伴随着猛烈的风暴,输电线路会发生走线、偏风、断线、倒塔等事故。断线和塔楼很容易从北到南解体。随着电力系统提高输电线路的设计风速值,断线和倒塔事故的概率降低。但是,电线的剧烈摆动、风的放电、漂浮物的损坏等都会造成事故。几率很高。
风速大,输电线路的奔腾幅度大,减小了导体与铁塔之间、导体相与相之间的气隙。气隙分布不均,使气隙内电压强度不同程度降低,不能承受工作电压。值,发生击穿放电。
如果同时下雨,下雨会降低空气电阻值,电线之间短路会增加放电的概率。该过程发生频率高、重复性长、随机性大、振幅大,会引起闪络和冲击。磨损、跳闸等故障,线路跳闸后重合闸率低,人为影响弱,恢复供电时间长。此外,还会造成绝缘子串、金具、横担等支撑、辅助材料和设备的机械故障,造成巨大的经济损失。
对于风速较低的振动线路,大部分线路可以通过安装防振装置进行控制。如遇大风速,可采取以下措施: ①加装防振锤,安装重锤装置,增加输电线路垂直承载能力,降低线路左右摆动幅度;② 安装阻尼线、保护线,增加分裂次数,加强线材,保证线材与塔架的安全距离;③采用V形绝缘子串悬挂方式,增强绝缘子抗风横向漂移现象,减小绝缘子串风偏角;④在设计铁塔和架设输电线路时,考虑在导线之间留出较大的距离,
3、野火
高温、人为等因素引发的森林火灾,使空气长期处于高温低湿状态。它位于山区,穿越森林植被和地面的输电线路之间或相线之间。自由上升、带电电荷增加、粒子运动速度加快、导电通道的形成和线路闪络跳闸,占野火跳闸的 90%。uFF0C 是野火跳闸的主要原因,包括线路绝缘层的高温烧伤和电线向塔的放电。
对于山区输电线路,考虑到地形和经济因素,通常在同一塔架上架设两条或多条线路。如果发生山火,容易造成同一输电走廊上多条线路同时发生故障和跳闸,而且由于山火容易大规模扩展、持续时间长,会产生大量高温且烟雾浓重,线路重合闸率低。只能在火势减弱、烟雾散去、空气环境和电线温度降低后才能强制送电,难以采取人工恢复,因此会长时间中断供电时间,多条线路同时受到影响,危及电网运行安全。
针对山火现象,必须从防火措施入手,减少山火发生: ①控制塔基附近树木的高度、数量和种类;②建立应急响应措施,留出足够长和宽的安全通道;③线路保护系统可靠灵敏;④建立实时监控系统,提高监控效果;⑤按季节、时段、天气情况增加巡线,消除隐患。
4、冰灾
冰灾包括冻雨、霜冻、冰冻和积雪。自然环境中的异常天气条件和不定的冷热会造成输电线路和绝缘子串结冰,增加线路和杆塔的承载能力,增加导体的受风面积和下垂,造成不稳定的连续振动和飞驰的导体。可能会发生断线、倒塔等事故。如果绝缘子串被雪覆盖并结冰,融化的冰水会导致绝缘子短路并引起冰闪跳闸。
据统计,当冰和污染结合时,更容易形成冰闪。因此,为了防止冰闪,需要增加线路和绝缘子串的清洁,以提高清洁度;增加爬电距离,防止绝缘子伞间距过小。出现雪和结冰;布置V形绝缘子串和倒V形绝缘子串,应增加双串之间的距离,以增加闪络电压。在电线结冰、飞驰的情况下,应采用融冰技术,加快覆冰的融化速度,或采用加强型相间垫片,增加电线间距,减少电线间距大而造成的影响。线的摆动和大的振幅。
5. 其他
1) 污染程度。输电线路跨度大,受大气污染物、盐分、烟尘等影响,会造成导线表面污染。由于高压输电线路周围电场大,容易发生电晕,产生大量带电粒子,带电粒子附着。污染,增加带电粒子的导电性,容易放电。因此,必须及时清理输电线路。
2) 温度。高温使导体表面温度升高,使原高压输电线路上的热量难以散发,散热不良,导致线路持续高温,造成导体下垂增加和减少导体与地面和交叉物体之间的安全性。距离和放电发生,导致线路跳闸。因此,可以适当增加导线与地之间的距离和导线相位。
3) 湿度。随着水分子增多并附着在电路表面,导线周围的电荷吸收电子形成负离子,使离解能力减弱,击穿电压增大,局部电场增大,容易产生电晕,导致电能量损失和电压下降。因此,在选择电线绝缘材料时,应注意材料的疏水性和疏水性。
4) 气压。随着海拔的升高,空气逐渐变稀,密度降低,气压下降,使输电导线与地之间的击穿电压、导线的相位和相位降低,容易发生击穿. 因此,在地势较高的地方,应降低导线高度。
5) 飞鸟。鸟喜欢用嘴里的枯树枝在塔上筑巢。如果分支靠近电源线或落在电源线上,则很可能会发生短路。大鸟张开翅膀,在电线之间嬉戏玩耍时,很容易碰到多根电线,造成相间短路或线路接地跳闸。因此,可以在线路或塔上做特定的标志,使鸟类害怕并远离输电线路。
恶劣的环境、气候等因素对输电线路具有很大的破坏力,可引起输电设施故障或损坏,造成停电和换线损失,影响线路运行状况、输电能力和输电能力,中断供电,造成情况严重的电网退役。带来巨大的经济损失。本文从安全角度分析了在雷击、台风、野火、冰灾、污染、温度、湿度、气压、鸟害等不同条件和因素下输电线路的安全风险、成因及防范措施。
