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摘要:文章从输电线路运行的特点,输电线路运行安全的影响因素,输电线路运行安全的防治措施三方面来探讨。
关键词:输电线路;运行安全;防治措施
由于输电线路都是暴露在大气的环境中,输电线路往往要覆盖广泛的区域,沿途复杂的地理环境和气象环境的影响,会受到极端气候的侵袭。以及受到人们的外力破坏,为输电线路的安全性以及稳定性带来了严重的影响。输电线路的安全性和稳定性不仅对电网企业的整体供电量的质量有着决定性的作用,而且还对人们的日常生活有着直接的影响。因此,提高输电线路的安全性和稳定性成为了电网企业的重要工作,从而对电网的整体供电质量提供可靠的保障。
一、输电线路运行的特点
由于输电线路的覆盖区域较广、输电距离的较长以及自然气候地理环境的相对复杂,使得输电线路很容易受到各种外力因素的影响,降低输电线路的安全性和稳定性,并提高了输电线路的故障风险。随着我国科技技术的快速发展,电网企业的配电技术、输电技术、电力自动化技术都得到了大力的发展,不仅提高了输电线路的监控技术,方便了输电线路的故障的诊断和排除,而且对输电线路的复杂程度也进行了提高,使得各种输电线路的设备在运行的过程中要相互的协调和配合,提高输电线路的安全运行,如果各输电线路的设备没有进行合理的协调和配合,不仅会引输电线路故障的发生,而且还会对输电线路运行的安全性和稳定性进行降低。
二、输电线路运行安全的影响因素
1、污闪
有关部门对于污闪对输电线路运行安全的影响非常重视,通过对污秽和污染源的调查完成了污区分布图的编制,加大了科技投入,定时检测和更换自爆玻璃绝缘子、低零值瓷绝缘子、绝缘调爬等设备,并且推进的防污措施,包括带电绝缘剂清洗、带电水冲洗、喷涂RTV防污涂料和线路清扫等。然而近年来大范围的雾霾天气,也加重了忽闪对输电线路运行安全的影响。而霾属于空气中极细微的氢氧化物、氧化硫、干尘粒等,雾霾经常共生,吸收空气中溶于水的氢氧化物和二氧化硫,从而形成悬浮物滴。输电线路的运行会受到雾霾天气的严重影响,使绝缘子的积污增加,而且还会湿润绝缘子上已经积聚的污秽。雾霾的持续时间越长、雾霾越浓,造成的危害就越大,从而造成绝缘子污闪性能的下降。
2、强风
近年来由于强风造成的线路跳闸情况越来越多,造成的损失也越来越大。①紧凑型线路的相间风偏故障。在大风条件下,紧凑型线路杆塔的档距中导线随风而摆动,在操作过电压和工作电压下很容易出现闪络的现象。风与导线的夹角与档距长度以及导线位移有着直接的关系,夹角大会增加风力的作用,而档距长也会增加导线的位移。②龙卷风造成的线路倒塔。龙卷风是平坦空旷地区中强烈的冷暖对流造成的,其最大瞬时风速能够达到50m/s以上,有很强的破坏力。输电线路现有的设计标准难以抵御龙卷风的侵袭,容易发生风灾倒塔。与此同时我国输电铁塔抗风设计规程较低,也容易造成风灾倒塔。③飑线风引起风偏放电。当地供热供气与高空冷空气,产生强对流是容易出现飑线风,飑线风具有阵发性强、风速大等特点,往往还伴有冰雹和雷雨,很容易造成导线的偏移,减小导线干塔尖的距离,降低间隙的放电电压。伴随而来的暴雨也会形成定向水线,如果其方向与闪络路径的方向相同,也容易产生颗粒触发放电。触发放电在酸雨条件下更为强烈,进一步降低了间隙间的放电电压,当其超过空气间隙的绝缘强度时就会引起间隙的击穿放电。
3、雷击
迄今为止造成我国输电线路跳闸的主要原因仍然是雷击,地面倾角、杆塔高度和避雷线保护角与雷电具有十分密切的关系,如果保护角变大,就会减弱地线对导线的屏蔽作用,从而加大绕击区;如果塔高增加,也会减弱地线对导线的屏蔽作用,从而加大绕击区。外侧暴露弧段会随着地面坡度的增加而增加,这些都会加大绕击概率。线路所处位置的局部地形也与绕击具有密切关系,比如线路两侧地面具有较大的倾斜角,因为线路两侧加大了暴露弧段,因此就有可能导致绕击的现象出现在两边。
4、冰害
近年来电网经常受到覆冰灾的影响,因此冰害在很大程度上是电网的安全运行受到了严重的威胁。冰害会造成数线线路的断线、倒塔、舞动、冰闪。融冰期常常发生冰闪,冰闪的机理过程与污闪是类似的,因此要防止轻覆冰闪络应该从清扫线路污秽和增大爬电距离入手。在高海拔地区的输电线路更容易受到冰害的影响,而覆冰厚度又会受到低温冰冻天气持续时间的影响。
三、输电线路运行安全的防治措施
1、将运维大数据综合分析系统建立起来
要对雷电活动区、污区、风区和冰区的数据进行整合,并考虑数线线路的气象数据、运行数据、地理数据和线路数据等,将数线线路的全域数据系统构建起来。只有这样才能对其规律和特性进行掌握,将各类故障的分析模型建立起来,从而实现其高级应用功能,例如运行状态评价、线路设备评价和故障分析预警等等,从而做好防灾减灾、应急抢修工作,并支持差异化的运行维护和设计。
2、推动机械化检修设备和自动化检测装置的研发
我国输电线路的长度越来越长,线路数量越来越多、电压等级也不断提高,为了使运维效率得到有效的提高,必须推动输电线路的检测、检修、监测和巡检的装备和技术走向智能化、机械化和自动化。在检测和监测输电线路运行状态时,可以使用巡检平台和在线监测,使其具有更强的状态感知能力,将智能输电网构建出来。当前我国已经开始了在线监测的相关尝试,今后的在线监测设备将向耐候性、稳定性等方面发展。在巡检方面主要是研究和应用无人机巡线技术,并配备机载激光雷达、紫外成像仪、红外成像仪、可见光检测仪等。今后的无人机巡检系统还将向长距离发展。在检修设备方面,应该不断推广绝缘斗臂车和直升机的应用,其具有使用方便、安全性高的特点。我国将在特高压交直流输电检修中更多的应用直升飞机,并在500kV交直流输电线路检修中更多的应用绝缘斗臂车。
3、建立一体化的监测系统
电网设备的检测方法在一些大范围自然灾害以及极端气候下很容易受大的局限,要想能够对线路的状态进行全天时、全天候以及全局的探测,就要对卫星广域遥感遥测技术进行深入研究。在大范围灾害天气下卫星遥感技术能够有效的监测输电线路走廊的线路状况、植被、地质以及走廊地形等情况,同时也可以监测走廊山火、地质灾害以及杆塔损毁等,同时还能够将有效的监测数据提供给线路的故障抢修工作,特别是一些重要的输电通道由于集中分布了超、特高压输电线路,所以必须要将立体化监测系统建立起来。
4、建立一体化运行维护体系
一体化运维体系主要包括检修运维系统、故障分析系统以及感知监测系统等,其能够将一个地空立体化系统形成,从而有效地感知和监测线路状态。一体化的运行维护系统能够通过对输电线路全域数据系统的利用对故障特性规律进行总结,对各种数据信息进行挖掘,从而可以将故障分析模型建立起来。通过对自动化以及机械化的检测检修设备的研发和应用,能够有效地促进线路检修和运维工作质量以及工作效率的提升,将故障准确的确定下来,并且予以消除,这样就能够使快速恢复能力得以显著提升。
综上所述,输电线路在运行的过程中由于受到多方面因素的影响,使得输电线路运行的安全性和稳定性不断地降低,并引发大量的事故发生,为人们的日常生活带来许多的不便。因此,电网企业必须要加强输电线路的防治措施,以及定期的对输电线路进行检修和维护,避免事故的发生,从而提高输电线路的安全性和稳定性。
参考文献
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