探析輸變電線路的運行與維護管理

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探析輸變電線路的運行與維護管理
摘要:500KV電網規模的迅速擴大,通過複雜地形及惡劣氣候條件地區的輸電線路日益增多,當不利條件導致線路故障時就會影響整個電網的安全運行。因此,分析和研究500kV輸電線路各種運行故障的原因,並提出針對性措施,對於增強我國電網安全穩定運行的水平十分重要。

關鍵詞:輸變電線路 運行 維護

0 引言
輸變線路是電網的重要組成部分,它不僅是輸送和分配電能的載體,還能將幾個電網連接起來,形成電力系統。輸變線路故障是電網故障的誘因,一旦電力線路的某一部位發生問題,則會產生連鎖反應,影響整個電網系統的運行,所以輸變電線路的安全運行是電網安全運行的保障,輸變電線路的運行和保護是電力設施保護的重點工作之一。
1 當前輸變電線路運行中存在的問題
隨着社會經濟的發展,城鄉一體化的腳步加快,我國電網的規模也在迅速擴大,500KV電網的建設得到了快速發展。輸變線路置身於大自然中,其運行環境複雜,容易受氣候、環境、人爲等因素的影響,在當前的線路維護中主要存在以下問題:
1.1 雷擊 雷電是一種很嚴重的自然災害,雷電會引起巨大的熱效應、電效應和機械力,從而具有極大的破壞力。雷擊是造成輸電線路閃絡的主要原因之一,在我國跳閘率較高的地區,高壓線路運行的總跳閘次數中由雷擊引起的次數約佔40%~70%,在多雷、土壤電阻率高、地形複雜的地區,雷擊輸電線路而引起的事故率則更高[1]。輸變電線路遭受雷擊後,會產生雷電過電壓,使設備的介電強度下降,甚至會損壞敏感設備中的電子器件,而且沿輸電線傳入的侵入波會威脅着變電站的電氣設備安全,因此加強輸變電線路的防雷是保證電力系統穩定運行的重要環境。
1.2 覆冰 在低溫雨雪天氣裏,天氣寒冷時,由於溼度高,大量水氣凝聚在導線表面造成覆冰,容易造成電力系統的冰凍災害。覆冰時保杆兩側的張力不平衡,會出現導線斷落衝擊荷載造成倒杆;結冰的電線遇冷會收縮,風吹引起震盪,電線有時會因不勝重荷而斷裂,即使不斷舞動時間過長,也會使導線、塔杆、絕緣子和金具等受到不平衡衝擊而疲勞損傷[2]。由覆冰、舞動引起的輸電線路倒杆(塔)、斷線及跳閘事故會給電力系統的輸變電線路造成重大的損害,更會威脅到電網的安全穩定運行和供電系統運行的可靠性。
1.3 外力破壞 外力破壞電力線路引起的故障越來越多,情況也較複雜,分佈面廣。在山區,開山炸石很容易炸傷絕緣子、炸斷導線;在線路經過的下方燃燒農作物,火焰和濃煙易導致線路跳閘;在線路保護區內施工的大型吊車、挖掘機有時會碰斷導線,撞壞塔杆等;還有些不發分子受到經濟利益的驅使盜竊塔材、拉線等電力設施;以及在輸變電線路下釣魚、違章施工等。
2 輸變電線路運行的維護
2.1 雷電是不可抗拒的自然外力,因此需要結合實際情況,從完善輸變電線路手段入手,提高線路的防雷水平,還需因地制宜,提出不同區域線段的防雷措施。從線路地理環境來看,部分地區土壤電阻率高,塔杆接地電阻偏大,容易引起跳閘;山區的線路因爲存在山坡傾角使導線暴露的弧面增大,從而易遭受雷電繞擊[3]。輸電線路的防雷措施有很多,包括安裝避雷線、安裝線路避雷器、提高線路絕緣水平、架設耦合地線、同塔多回線路的不平衡絕緣以及改善杆塔接地裝置衝擊特性等。對於已500KV的高壓輸變電線路,最有效的防雷措施是安裝線路避雷器,線路避雷器與絕緣子連接,雷擊時,一部分雷電流通過避雷器流入相導線,導致相導線的電位升高從而使絕緣子兩端的電位降低,避免閃絡[4]。
2.2 防止輸變電線路覆冰災害的重要方法是在設計階段採取有效措施,儘量避免橫跨埡口、風道、湖泊和水庫這些容易覆冰的地段,翻越山嶺時應避免大高差、大檔距,轉角點架不要設在開闊的山脊上,以減少覆冰的的概率和覆冰的`程度[5];同時在覆冰季節前應對線路做全面檢查,消除設備缺陷,做好防備工作;覆冰季節中,要加強巡視和觀測,特別是對覆冰地段塔杆的運行狀況要嚴格檢查,對耐張杆各側的拉線進行調整,確保杆身受力均勻;還可以通過一些現代的技術加速除冰,如短路融冰技術、熱力融冰技術和過電流融冰技術等來除冰,以降低覆冰對電路的危害。