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影響輸電線路安全性的因素分析

432 次 發(fā)表時(shí)間:2023-04-07

[導(dǎo)讀]: 隨著人們生產(chǎn)生活需要的不斷增長(zhǎng),高壓輸電線路越來越多。110kV及以上電壓等級(jí)輸電線路總長(zhǎng)度已超過100萬公里。輸電線路作為電力系統(tǒng)的連接、運(yùn)行的必要組成部分,連接著電源側(cè)和用戶側(cè),影響著電網(wǎng)的運(yùn)行方式、傳輸容量和速度,故其安全性尤為重要。防治線路事故是電網(wǎng)安全運(yùn)行的必要保障。
影響輸電線路安全的因素
影響輸電線路安全的因素大體分為兩類,即日常時(shí)間積累發(fā)生的磨損老化和外界因素引起的突發(fā)性故障,這兩類因素均能引發(fā)故障跳閘、中斷供電運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)可使電網(wǎng)癱瘓。其中,時(shí)間積累因素可以人為控制,引起故障的幾率極小,而外界環(huán)境氣象(包括雷擊、臺(tái)風(fēng)、山火、冰害、污穢度、溫濕度、氣壓、鳥害等)因素的不可控性,引起故障的幾率極高,破壞力大。
1、雷擊
雷電天氣在雨季很常見,隨機(jī)性大。在野外架設(shè)的線路大多具有鐵塔檔距大、高度相差大的特征,使線路耐雷水平相對(duì)較差,容易遭受雷擊。惡劣地勢(shì)處,單回線路較多,沒有平行線路提供的屏蔽及分流保護(hù),加大了雷擊事故的發(fā)生率。雷擊跳閘在輸電線路故障中占比最大,且電壓等級(jí)越低,雷擊故障幾率越高。
為降低輸電線路雷害事故發(fā)生的幾率,要防閃絡(luò)、防直擊、防線路中斷供電。采用如下保護(hù)措施:①架設(shè)避雷線;②增設(shè)耦合地線;③降低鐵塔沖擊接地電阻;④采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng);⑤加強(qiáng)線路絕緣水平;⑥裝設(shè)自動(dòng)重合閘;⑦裝設(shè)管型避雷器;⑧采用不平衡絕緣、雙回路成環(huán)網(wǎng)供電等方式。

2、臺(tái)風(fēng)
臺(tái)風(fēng)天氣伴隨著狂風(fēng)暴雨現(xiàn)象,輸電線路會(huì)發(fā)生導(dǎo)線舞動(dòng)、風(fēng)偏、斷線、倒塔等事故。斷線、倒塔容易出現(xiàn)南北解網(wǎng),隨著電力系統(tǒng)對(duì)輸電線路設(shè)計(jì)風(fēng)速值加大,斷線、倒塔事故發(fā)生幾率減少,但導(dǎo)線劇烈擺動(dòng)、風(fēng)偏放電、外飄物破壞引發(fā)事故的幾率高。
風(fēng)速大,輸電線路舞動(dòng)幅度大,減小了導(dǎo)線與鐵塔、導(dǎo)線相與相之間的空氣間隙,空氣間隙分布又不均勻,使間隙內(nèi)的電壓強(qiáng)度發(fā)生不同程度減小,不能承受運(yùn)行的電壓值,出現(xiàn)擊穿放電。
若同時(shí)存在暴風(fēng)雨,則雨水使空氣電阻值降低,導(dǎo)線間易發(fā)生短路,使放電幾率增大,此過程發(fā)生的頻率高、反復(fù)持續(xù)性長(zhǎng)、隨機(jī)性大、振幅大,會(huì)造成閃絡(luò)、擊穿、跳閘等故障,且線路跳閘后重合率低,人為作用弱,恢復(fù)供電時(shí)間長(zhǎng)。除此之外,還會(huì)引起絕緣子串、金具、橫擔(dān)等支撐、輔助材料及設(shè)備的機(jī)械故障,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
3、其他
①、污穢度:輸電線路跨度長(zhǎng),受大氣污染物、鹽度、煙霧、塵埃等影響,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線表面會(huì)積累污穢,因高壓輸電線周圍電場(chǎng)較大,易發(fā)生電暈現(xiàn)象,產(chǎn)生大量帶電粒子,帶電粒子附著污穢,增大帶電粒子的導(dǎo)電率,易發(fā)生放電。故對(duì)輸電線路要做好及時(shí)清掃工作。
②、溫度:高溫增強(qiáng)了導(dǎo)線表面溫度,使原本高壓輸電線路上的熱量難以消散,散熱性差,導(dǎo)致線路有持續(xù)較高的溫度,引起導(dǎo)線弧垂增大,減小了導(dǎo)線與地面、交叉跨越物間的安全距離,從而發(fā)生放電,造成線路跳閘。故可適當(dāng)?shù)卦黾訉?dǎo)線與大地、導(dǎo)線相之間的距離。
③、濕度:隨著水分子增多,附著在線路表面,使導(dǎo)線周圍電荷吸收電子形成負(fù)離子,減弱游離能力,使擊穿電壓增高,局部電場(chǎng)增強(qiáng),易產(chǎn)生電暈,導(dǎo)致電能損耗,產(chǎn)生電壓降。故對(duì)導(dǎo)線絕緣材料選取時(shí),應(yīng)注意材料的憎水性和憎水遷移性。
④、氣壓:隨著海拔增加,空氣逐漸稀薄,密度降低,氣壓下降,使輸電導(dǎo)線與大地、導(dǎo)線相與相之間的擊穿電壓降低,易發(fā)生擊穿。故在地勢(shì)海拔較高處,應(yīng)降低架線高度。
⑤、鳥害:鳥類喜好口叼枯樹枝在鐵塔上筑窩,若樹枝放置靠近或掉落到輸電線路上,則易發(fā)生短路。大型鳥類在導(dǎo)線相間展翅飛行或相互嬉鬧時(shí),易觸碰多條導(dǎo)線,造成相間短路或線路接地跳閘事故。故可在線路或鐵塔上做特定標(biāo)志,使鳥類害怕,遠(yuǎn)離輸電線路。

綜上所述,影響電力電纜的運(yùn)行安全的因素有很多,一旦線路無法安全穩(wěn)定運(yùn)行,其故障造成的生活上和經(jīng)濟(jì)上的損失是無法預(yù)估的,因此我們電力工作人員要從根本上預(yù)防電纜故障的發(fā)生盡量減少電纜事故,從細(xì)微處抓起,力求達(dá)到安全穩(wěn)定供電這一目標(biāo)。
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