来源:期刊VIP网所属分类:电力发布时间:2016-04-27浏览:次
本篇电力论文研究架空线路主要故障成因及检修体制,架空线路是电力系统供电作业平台,不用于早期地面电缆传输作业,避免了地下线缆供配电带来的安全隐患。随着区域电网改革进程加快,架空线路在电网改造中的作用更加显著,解决线路主要故障风险是供电公司的重点工作。接地故障、导线故障、绝缘故障灯是架空线路面临的主要问题,雷击、覆冰、外力破坏等是主要成因,线路检修过程中需注意这类问题处理。
《电力系统保护与控制》原刊名《继电器》,创刊于1973年,是由许昌开普电气研究院(原许昌继电器研究所)主办的全国性电工技术类科技期刊,刊期为半月刊,文种为中英文,每月1日、16日出版,国内外公开发行。办刊宗旨为关注学科发展,理论联系实际,面向应用,为科研生产一线服务。《电力系统保护与控制》主管单位:许昌开普电气研究院,主办单位:许昌开普电气研究院,国内统一刊号:41-1401/TM,国际标准刊号:1674-3415
新时期国家电网建设步入新阶段,各地区开始根据实际供电需求分布电力线路,维持区域用电调度的一体化水平。架空线路是供电系统的传输介质,架设于地面之上形成供电运输网络,解决了传统地面线路埋设存在的安全隐患。由于供电环境的特殊性,架空线路工作期间面临着许多故障隐患,阻碍了电网向地区供电的作业水平,建立科学的故障检修体制是很有必要的。
一、架空线路主要故障
随着电力业产业结构不断优化调整,供电公司更加依赖于电力自动化设备参与供电作业,为了避免线路运行风险带来的各项损失,必须建立科学可行的供电管理方案。架空线路时用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架空线路的主要部件有导线和避雷线、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线和接地装置等,其主要故障包括:
1、接地故障。线路的接地可分为:单相接地、两相接地和三相接地。接地故障有永久性接地和瞬时性接地两种。前者通常是绝缘击穿导线落地等,后者通常为雷电闪络和导线上落有异物等。其中最常见的是架空线路单相接地。接地故障破坏了架空线路运行的稳定性,造成多种故障率持续上升。
2、导线故障。在配电线路中,由于线路水平排列,而且线间距离较小,如果同一档距内的导线弧垂不相同,刮大风时各导线的摆动也不相同,导致导线相互碰撞造成相间短路。导线由于长期受水分、大气及有害气体的侵蚀,氧化而损坏,钢导线和避雷线最容易锈蚀,在巡视中发现导线严重腐蚀时,应予以及时更换。
3、绝缘故障。线路上误装不合格的瓷绝缘子或因绝缘子老化,在工频电压作用下发生闪络击穿。绝缘性能丢失具有很大的危险性,架空线路结构层破坏后受到异常干扰,中断了供配电运行流程。对此在巡视时发现有闪络痕迹的瓷绝缘子应予以及时地更换,而且更换的新瓷绝缘子必须经过耐压试验。
二、架空线路主要故障成因分析
架空线路是电力自动化控制的主要平台,借助机电设备可摆脱传统电力业生产线的不足之处,创建符合高科技标准的新型供配电线路。从电网规划可持续发展角度考虑,传统手工、半手工等操作方案逐渐被取代,架空线路成为新型电网改造主要对象。针对架空线路故障问题,总结原因,主要包括雷击、覆冰、外力破坏等因素。
1、雷击。在雷雨季节,架空线路遭受雷击机会很多,自然雷电使线路处于高压状态,超出线路承载范围后出现故障。线路遭受雷击有三种情况:一是雷击于线路导线上,产生直击雷过电压;二是雷击避雷线后,反击到输电线上;三是雷击于线路附近或杆塔上,在输电线上产生感应过电压。
2、覆冰。冬季气温较低,架空线路所面临的故障系数较高,主要包括:覆冰时电杆两侧的张力不平衡,会出现导线断落冲击荷载造成倒杆;结冰的电线遇冷会收缩,风吹引起震荡,电线有时会因不胜重荷而断裂,即使不断舞动时间过长,也会使导线、塔杆、绝缘子和金具等受到不平衡冲击而疲劳损伤。
3、外力破坏。外力破坏电力线路引起的故障越来越多,情况也较复杂,分布面广。在山区,开山炸石很容易炸伤绝缘子、炸断导线;在线路经过的下方燃烧农作物,火焰和浓烟易导致线路跳闸;在线路保护区内施工的大型吊车、挖掘机有时会碰断导线,撞坏塔杆等。
三、架空线路信息化检修体制建设
电网是发达国家长期重视的建设性工程,其不仅关系着地区电能生产分配制度,也影响着一个国家可持续发展战略实施进程。当前,信息技术正逐渐成为发达国家电网改造的核心支撑,利用高科技辅助发电作业是必然趋势,这也是架空线路故障检修的技术改革方向。笔者认为,架空线路故障检修技术包括:数字技术、远程技术、智能技术等方面,由检修人员根据作业要求拟定方案。
1、数字技术。“数字化”控制是新型架空线路调度方案,以数字信号为转换中心,借助计算机应用技术完成故障数据处理,提升了架空线路数据处理的速率。数字技术由智能计算机参与控制,按照电网分布及结构特点,设定了相对稳定的调度体系,在无需人工参与控制条件下实现了一体化调试。
2、远程技术。远程控制是架空线路区大范围控制的先进平台,借助远程控制系统实现了人与机器的远程遥控操作,无需人工干扰条件下执行故障检修程序。电网架空线路控制系统自动化调度模式中,利用远程控制对电网系统遥控操作,提升了架空线路系统的可控制性能,借助计算机装置实现了一体化操作。
3、智能技术。智能架空线路技术综合了各项科技成果,将计算机技术、传感技术、通信技术等相互融通,构建了更为稳定的架空线路故障检修平台,协调了输电线路、配电线路等之间的平衡性,深入挖掘智能电网供电模式的可利用功能。此外,系统技术具有延续性特点,能按照电网调试体系制定出不同的方案。
4、人机技术。人机界面促进了智能架空线路系统形成,帮助供电公司建立先进的人、机器等一体化故障分析中心,按照预定调试方案执行操控计划,便能达到预定的调试作业目标。智能技术融入架空线路系统突破了传统线路故障检修体制,推动新型电网系统一体化建设,为架空线路设备控制提供优越的技术环境。
5、自动技术。并非所有电网架空线路都是直接启动运行,所有架空线路设备正式运行前都要经过详细的组装与调试,为自动架空线路控制创造良好的工作环境,实现了架空线路故障自检测、自处理、自报警。自动控制技术由仿真技术理论为指导,从实践中优化了系统控制结构层,为架空线路检修与控制创造新环境。
四、线路故障防范措施
大规模生产使供电线路运行面临着许多风险隐患,对人员及设备造成突发性危害,也增加了企业投入生产的成本耗资。架空线路是现代电力发电生产的基本保障,借助各类机电设备实现了一体化调控,为高水平生产控制模式提供优越条件。面对电网信息化改革趋势,发达国家在电网规划阶段注重站内人员结构调整及优化,安排专业人员从事电网检修工作,进而维持了站内生产调度的高效性。值班人员队伍建设关系着电网发展水平,人员是参与电网一切作业活动的主体,国外对值班人员培训工作给予了高度重视。
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文章名称: 供电运输线路问题防范
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