送電線路是輸電網的重要組成部分,隨著廠網分開的實施,其在電網中的地位更突出,成為輸網安全、經濟、可靠運行的關鍵。送電線路擔負著將強電流長距離輸送的任務。它的健康狀況,直接影響著用戶的供電可靠性、自身安全性、供電單位的經濟效益。架空送電線路大多運行在荒山野外,它覆蓋面廣,生態環境又變化無常、無疑要受到自然災害的影響、人為的損壞和動物危害等許多難以預見的破壞,經常引起線路單相接地短路故障。因此,分析引起故障的原因,采取防治措施,是提高送電線路安全運行的關鍵。
1 鳥害的防治措施
近年來,隨著我國生態環境的不斷改善,鳥類的繁衍逐漸加快。鳥類對于人類的益處是眾所周知的,但是鳥類對于輸電線路的安全運行,卻帶來了一定的危害。鳥害是經常發生的事故之一,占事故總數的45%。
(1) 鳥害特點。經過對鳥害跳閘分析,發現鳥害有以下特點:一是季節性,就山東地區而言春天為鳥害故障的頻發期;二是時間性,鳥害跳閘大多發生在夜晚,尤其集中在晚11h至凌晨3h;三是區城性,鳥害活動頻策的地段大多人員稀少,桿塔下有茂密的樹林,附近有水庫、魚塘、河流等。
(2) 鳥害引起跳閘的原因。鳥害跳閘的原因有3種:一是鳥在桿塔橫擔上泄糞造成瓷絕緣子串嚴重污染而引起線路跳閘;二是大鳥泄糞時糞便形成連續的線狀物,直接短接全部或部分絕緣子造成跳閘;三是鳥在橫擔上刁食小動物時,小動物短接線路引起線路接地跳閘。
(3) 預防鳥害的措施。送電線路防鳥害的措施基本分為三類:第一類是在線路沿線開展滅鳥活動,打鳥、拆鳥巢、掏鳥蛋,不許鳥類在線路周圍生息繁殖;第二類是在線路桿塔上安裝驅鳥裝置,不許鳥類接近桿塔和在桿塔上易造成故障的部位停留;第三類是在線路的絕緣子串上方加裝保護措施,如裝防護罩或大沿瓷絕緣子等,這類裝置起到遮蔽作用,使鳥類在絕緣子上方活動、排便及鳥巢散落等不致于造成閃絡跳閘。
第一類方法與保護鳥類的政策相抵觸,當然不可行,目前被廣泛采用的防鳥措施是后兩類,并在一定時期和一定范圍內收到了較好的效果。防鳥裝置主要有防鳥檔板,防鳥罩,防鳥刺,防鳥網等。其中防鳥罩是防鳥檔板的換代產品,它解決了防鳥檔板強度低、難以緊固等弊端。安裝保護裝置主要是安裝大盤徑絕緣子或加粘傘裙,絕緣子復合傘裙的結構原理是在懸式瓷絕緣子的瓷盤上,增加復合傘裙來增大絕緣子的盤徑。將這種復合傘裙絕緣子安裝到絕緣子串靠近橫擔的第一片上,由于復合傘裙外徑大,可以起到傘的作用,這在一定程度上防止了鳥糞的污染。要防止送電線路鳥害事故的發生,單憑一種防鳥害措施是不能收到滿意效果的,必須進行綜合治理,即采取全線裝防鳥罩,重點地段加裝防鳥刺的綜合治理措施。例如在重點區段的桿塔上采取在瓷絕緣子串的第一片上加裝防鳥罩,在瓷絕緣子串的上方橫擔上加裝防鳥刺或防鳥網,在桿塔頭部加裝驚鳥器等綜合防鳥害措施,使鳥害事故得到了遏制。
2 雨淞覆冰危害的防治措施
在我省沿海地區,末冬初春,常發生霧淞覆冰與雨淞覆冰,使弱電線路、高壓送電線路、樹林及其它建筑物增加機械荷重而損毀。其中雨淞覆冰對架空送電線路的危害尤為嚴重,如何預防則是電網安全運行中的一個重要課題。
(1) 雨淞覆冰的形成。某些地區的送電線路常處于冷熱空氣的交匯點,這個"交匯點"就是雨淞覆冰的最佳場所。當地面溫度接近0℃,而大氣層的冷卻水滴不斷下降而附著于架空導線和絕緣子等物體上,就會凝結成冰霜。一般來說,霧淞的形成只使導線表面形成較為脆薄的一層霜、比重較輕的針狀透明物,在風與氣流的沖擊下易于松散破碎而墮落。而雨淞是水滴凝結形成,附著力強,且以水分擴散形式凍結于導線表層,這就是雨淞覆冰。隨著全球氣候變暖,我省許多地區都不同程度的遭受了雨淞覆冰的危害。
(2) 雨淞覆冰的危害。雨淞覆冰對線路的危害可歸納為以下幾點:
①桿塔垂直荷載加大,桿塔機械強度遭受破壞,如桿塔、橫擔嚴重變形或倒桿。
②雨淞覆冰后,導線對地限距變小,與被跨越物可能引起間隙放電,造成導線燒傷、跳線,同時還會引起導線與拉線、桿塔、橫擔間的間隙放電。
③導線馳度改變,加之覆冰脫落時跳躍,使線路產生鞭擊。
④絕緣子串覆冰后絕緣水平下降而引起短路。
⑤基礎凍裂膨脹,引起超荷破壞。
(3) 雨淞覆冰的防治措施。對于送電線路雨淞覆冰的預防,應從設計與運行兩方面著手。設計線路時,除遵循SDL-79《高壓架空送電線路設計技術規程》外,氣象條件的組合應盡量對當地的氣候特征、地理環境作詳細調查研究,既能反映出一定的自然變化規律,又考慮線路建設和運行的經濟合理性。在勘測設計中,要合理選擇路徑,盡量避開高差變化大、陡峭、溫差交匯地區,進行綜合權衡。別無選擇時,雨淞覆冰地段盡量不要出現大跨越、孤立檔,并在荷載計算中,用平均覆冰厚度作導線覆冰比載計算,加大安全裕度。套用桿塔的設計,一定要根據雨淞覆冰情況作整體與局部的強度與穩定校驗,對導線的綜合比載、雨淞覆冰后的馳度和應力作出特殊計算。并從安全運行方面考慮采取以下措施:
①入冬后要特別注意天氣預報,觀察與分析氣候變化,要加強山區與平原地區的線路巡視,特殊性巡視,以作防范對策。
②可采用加大負荷電流或利用短路電流法使導線升溫除冰,不得登桿人工除冰,防出倒桿斷線。
③對導線加裝塑料或木制物形成次檔距隔環,用以阻止霧淞、雨淞、水分順導線流動、減小雨淞冰溜聚集,斷開其連續冰體。在嚴重覆冰的地方,可作塔體(桿體)硬補強,或更換雙層專用導線,即鋁線與鋼芯用耐熱絕緣材料隔離的導線,便于鋁線加溫脫冰。
④采用機械打落法。機械除冰法的缺點,一是必須停電進行;二是費時費力。采用機械除冰法,必須保證導線和避雷線不發生任何機械損壞。
3 結束語
引起送電線路停電的原因有很多,只有認真的做好線路維護工作,提高線路巡視質量,及時的總結分析才能就各種原因進行深入的了解,從而提高送電線路的安全運行能力。要成為電力行業的先行軍,就要學會不斷發現問題總結經驗,為送電線路的安全運行提供豐富的經驗和知識。
1 鳥害的防治措施
近年來,隨著我國生態環境的不斷改善,鳥類的繁衍逐漸加快。鳥類對于人類的益處是眾所周知的,但是鳥類對于輸電線路的安全運行,卻帶來了一定的危害。鳥害是經常發生的事故之一,占事故總數的45%。
(1) 鳥害特點。經過對鳥害跳閘分析,發現鳥害有以下特點:一是季節性,就山東地區而言春天為鳥害故障的頻發期;二是時間性,鳥害跳閘大多發生在夜晚,尤其集中在晚11h至凌晨3h;三是區城性,鳥害活動頻策的地段大多人員稀少,桿塔下有茂密的樹林,附近有水庫、魚塘、河流等。
(2) 鳥害引起跳閘的原因。鳥害跳閘的原因有3種:一是鳥在桿塔橫擔上泄糞造成瓷絕緣子串嚴重污染而引起線路跳閘;二是大鳥泄糞時糞便形成連續的線狀物,直接短接全部或部分絕緣子造成跳閘;三是鳥在橫擔上刁食小動物時,小動物短接線路引起線路接地跳閘。
(3) 預防鳥害的措施。送電線路防鳥害的措施基本分為三類:第一類是在線路沿線開展滅鳥活動,打鳥、拆鳥巢、掏鳥蛋,不許鳥類在線路周圍生息繁殖;第二類是在線路桿塔上安裝驅鳥裝置,不許鳥類接近桿塔和在桿塔上易造成故障的部位停留;第三類是在線路的絕緣子串上方加裝保護措施,如裝防護罩或大沿瓷絕緣子等,這類裝置起到遮蔽作用,使鳥類在絕緣子上方活動、排便及鳥巢散落等不致于造成閃絡跳閘。
第一類方法與保護鳥類的政策相抵觸,當然不可行,目前被廣泛采用的防鳥措施是后兩類,并在一定時期和一定范圍內收到了較好的效果。防鳥裝置主要有防鳥檔板,防鳥罩,防鳥刺,防鳥網等。其中防鳥罩是防鳥檔板的換代產品,它解決了防鳥檔板強度低、難以緊固等弊端。安裝保護裝置主要是安裝大盤徑絕緣子或加粘傘裙,絕緣子復合傘裙的結構原理是在懸式瓷絕緣子的瓷盤上,增加復合傘裙來增大絕緣子的盤徑。將這種復合傘裙絕緣子安裝到絕緣子串靠近橫擔的第一片上,由于復合傘裙外徑大,可以起到傘的作用,這在一定程度上防止了鳥糞的污染。要防止送電線路鳥害事故的發生,單憑一種防鳥害措施是不能收到滿意效果的,必須進行綜合治理,即采取全線裝防鳥罩,重點地段加裝防鳥刺的綜合治理措施。例如在重點區段的桿塔上采取在瓷絕緣子串的第一片上加裝防鳥罩,在瓷絕緣子串的上方橫擔上加裝防鳥刺或防鳥網,在桿塔頭部加裝驚鳥器等綜合防鳥害措施,使鳥害事故得到了遏制。
2 雨淞覆冰危害的防治措施
在我省沿海地區,末冬初春,常發生霧淞覆冰與雨淞覆冰,使弱電線路、高壓送電線路、樹林及其它建筑物增加機械荷重而損毀。其中雨淞覆冰對架空送電線路的危害尤為嚴重,如何預防則是電網安全運行中的一個重要課題。
(1) 雨淞覆冰的形成。某些地區的送電線路常處于冷熱空氣的交匯點,這個"交匯點"就是雨淞覆冰的最佳場所。當地面溫度接近0℃,而大氣層的冷卻水滴不斷下降而附著于架空導線和絕緣子等物體上,就會凝結成冰霜。一般來說,霧淞的形成只使導線表面形成較為脆薄的一層霜、比重較輕的針狀透明物,在風與氣流的沖擊下易于松散破碎而墮落。而雨淞是水滴凝結形成,附著力強,且以水分擴散形式凍結于導線表層,這就是雨淞覆冰。隨著全球氣候變暖,我省許多地區都不同程度的遭受了雨淞覆冰的危害。
(2) 雨淞覆冰的危害。雨淞覆冰對線路的危害可歸納為以下幾點:
①桿塔垂直荷載加大,桿塔機械強度遭受破壞,如桿塔、橫擔嚴重變形或倒桿。
②雨淞覆冰后,導線對地限距變小,與被跨越物可能引起間隙放電,造成導線燒傷、跳線,同時還會引起導線與拉線、桿塔、橫擔間的間隙放電。
③導線馳度改變,加之覆冰脫落時跳躍,使線路產生鞭擊。
④絕緣子串覆冰后絕緣水平下降而引起短路。
⑤基礎凍裂膨脹,引起超荷破壞。
(3) 雨淞覆冰的防治措施。對于送電線路雨淞覆冰的預防,應從設計與運行兩方面著手。設計線路時,除遵循SDL-79《高壓架空送電線路設計技術規程》外,氣象條件的組合應盡量對當地的氣候特征、地理環境作詳細調查研究,既能反映出一定的自然變化規律,又考慮線路建設和運行的經濟合理性。在勘測設計中,要合理選擇路徑,盡量避開高差變化大、陡峭、溫差交匯地區,進行綜合權衡。別無選擇時,雨淞覆冰地段盡量不要出現大跨越、孤立檔,并在荷載計算中,用平均覆冰厚度作導線覆冰比載計算,加大安全裕度。套用桿塔的設計,一定要根據雨淞覆冰情況作整體與局部的強度與穩定校驗,對導線的綜合比載、雨淞覆冰后的馳度和應力作出特殊計算。并從安全運行方面考慮采取以下措施:
①入冬后要特別注意天氣預報,觀察與分析氣候變化,要加強山區與平原地區的線路巡視,特殊性巡視,以作防范對策。
②可采用加大負荷電流或利用短路電流法使導線升溫除冰,不得登桿人工除冰,防出倒桿斷線。
③對導線加裝塑料或木制物形成次檔距隔環,用以阻止霧淞、雨淞、水分順導線流動、減小雨淞冰溜聚集,斷開其連續冰體。在嚴重覆冰的地方,可作塔體(桿體)硬補強,或更換雙層專用導線,即鋁線與鋼芯用耐熱絕緣材料隔離的導線,便于鋁線加溫脫冰。
④采用機械打落法。機械除冰法的缺點,一是必須停電進行;二是費時費力。采用機械除冰法,必須保證導線和避雷線不發生任何機械損壞。
3 結束語
引起送電線路停電的原因有很多,只有認真的做好線路維護工作,提高線路巡視質量,及時的總結分析才能就各種原因進行深入的了解,從而提高送電線路的安全運行能力。要成為電力行業的先行軍,就要學會不斷發現問題總結經驗,為送電線路的安全運行提供豐富的經驗和知識。