輸電線(xiàn)路運(yùn)行事故與維護(hù)

輸電線(xiàn)路運(yùn)行事故與維護(hù)
輸電線(xiàn)路是供電的脈絡(luò)，對(duì)用戶(hù)供電起著至關(guān)重要的作用，所以對(duì)輸電線(xiàn)路的要求是安全第一，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也要跟上來(lái)，因?yàn)楣╇姽�司現(xiàn)在已經(jīng)是一種企業(yè)的運(yùn)作模式，所以要求對(duì)經(jīng)濟(jì)性方面也要進(jìn)行提高，為了使線(xiàn)路安全高效的運(yùn)行，我認(rèn)為對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行以下三個(gè)方面的加強(qiáng)和改進(jìn):增加建設(shè)項(xiàng)目投資，提高運(yùn)行工作水平和提高故障的防范措施。
1增加設(shè)備投資方面
加強(qiáng)輸電線(xiàn)路結(jié)構(gòu)的完整，增加線(xiàn)路回路或增設(shè)變壓器，把原來(lái)的舊變壓器換成節(jié)能變壓器。由于線(xiàn)路輸送功率增加，有一些舊線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)截面較小，以致電壓損耗和線(xiàn)路損耗都很大。在不可能升壓的情況下，可以更換截面較大的導(dǎo)線(xiàn)，或加裝復(fù)導(dǎo)線(xiàn)來(lái)增大線(xiàn)路的輸送容量，同時(shí)達(dá)到降低線(xiàn)損的目的。
在用戶(hù)處或靠近用戶(hù)的變電所中裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在負(fù)荷的有功功率保持不變的條件下，提高負(fù)荷的功率因素，減小負(fù)荷所需的無(wú)功功率Q，也就減少線(xiàn)路和變壓器中的有功功率和電能損耗。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備如同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器、電力電容器。無(wú)功需要量大時(shí)可用同步調(diào)相機(jī)，無(wú)功需要量小時(shí)可用電力電容器，沖擊性負(fù)荷用靜止補(bǔ)償器。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的放置地點(diǎn)要根據(jù)實(shí)際情況而定。
提高電力網(wǎng)的電壓等級(jí)。例如把6kV的電力網(wǎng)升為10kV，把35kV的電力網(wǎng)升壓為110kV等。這種方法對(duì)降低電能損耗比較明顯，但投資也明顯增加。采用該方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
在無(wú)功功率充足的地方，加裝能升高電力網(wǎng)運(yùn)行電壓水平的設(shè)備，如調(diào)壓變壓器。因?yàn)殡娏�網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，線(xiàn)路和變壓器等電氣設(shè)備的絕緣所允許的最高工作電壓，一般允許不超過(guò)額定電壓的10%。因此，電力網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)盡量提高運(yùn)行電壓水平，以降低功率損耗。但必須注意，在系統(tǒng)中無(wú)功功率供應(yīng)緊張時(shí)，用調(diào)整變壓器分接頭來(lái)提高電力網(wǎng)電壓的辦法，將使負(fù)荷的無(wú)功功率損耗增加。
2改進(jìn)運(yùn)行和維護(hù)措施方面
改變?cè)瓉?lái)電網(wǎng)的接線(xiàn)方式，以最有利的接線(xiàn)方式參加運(yùn)行。及時(shí)改進(jìn)線(xiàn)路的迂回、倒送、防止卡脖子等。在有條件的地方，可將開(kāi)式網(wǎng)改為閉式網(wǎng)，在輻射形電力網(wǎng)中，按有功功率損耗最少條件求得的各點(diǎn)把網(wǎng)絡(luò)分割。
充分利用發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)的無(wú)功功率對(duì)發(fā)電廠(chǎng)和變電所的變壓器選擇正確的分接頭，以便盡可能提高運(yùn)行電壓水平，降低電能損耗。為了提高供電的可靠性和適應(yīng)負(fù)荷的需要，通常在新建的變電所內(nèi)安裝兩臺(tái)或以上同容量同型號(hào)的變壓器并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)或其余的變壓器保持供電。在輕載時(shí)，如并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)不變，則繞組中電阻損耗很小，但鐵芯損耗所占比例較大。這時(shí)在不使部分變壓器過(guò)負(fù)荷的情況下，可以切除一部分變壓器，減少變壓器的總損耗。
在檢修期間應(yīng)盡量減少停電的輸電線(xiàn)路條數(shù)，如采用線(xiàn)路的分相檢修法，帶電檢修法，快速檢修法。這樣一來(lái)既提高了供電的可靠性，同時(shí)也提高了電力網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
建立起完整的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，以便計(jì)算發(fā)電廠(chǎng)中生產(chǎn)的電能量，售給用戶(hù)的電能量，以及發(fā)電廠(chǎng)和變電所自用電能量的合理組織。盡量避免電能在配電網(wǎng)中的損耗，電力網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中可能由于帶電設(shè)備絕緣不良而有漏電損耗。這種損耗可以通過(guò)加強(qiáng)電力網(wǎng)的維護(hù)工作來(lái)降低。維護(hù)工作主要是定期清掃線(xiàn)路、變壓器、斷路器等的絕緣子和絕緣套管，清除與導(dǎo)線(xiàn)相碰的樹(shù)枝及搭在線(xiàn)路上的鳥(niǎo)巢。
3故障及防護(hù)措施
輸電線(xiàn)路是電力系統(tǒng)的動(dòng)脈，其運(yùn)行狀態(tài)直接決定電力系統(tǒng)的安全和效益，在華東、華中和廣東曾經(jīng)發(fā)生過(guò)高壓架空線(xiàn)路掉線(xiàn)事故。而紅外檢測(cè)具有遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸、不解體等特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)線(xiàn)路狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了一種先進(jìn)手段，但是目前我國(guó)對(duì)線(xiàn)路等的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)還較少，沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為此，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用情況結(jié)合試驗(yàn)，提出了絕對(duì)溫差判別法，并對(duì)輸電線(xiàn)路缺陷情況進(jìn)行了探討。
輸電線(xiàn)路常見(jiàn)事故多由設(shè)備過(guò)熱引起,電氣設(shè)備熱故障分外部熱故障和內(nèi)部熱故障。外部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因，在大電流作用下，接頭溫度升高，接觸電阻增大，惡性循環(huán)造成隱患。此類(lèi)故障占外部熱故障的90以上。內(nèi)部熱故障是指封閉在固體絕緣、油絕緣以及設(shè)備殼體內(nèi)部的電氣回路故障和絕緣介質(zhì)劣化引起的故障。電氣設(shè)備內(nèi)部熱故障的特點(diǎn)是故障點(diǎn)密封在絕緣材料或金屬外殼中，如電纜，內(nèi)部熱故障一般都發(fā)熱時(shí)間長(zhǎng)而且較穩(wěn)定，與故障點(diǎn)周?chē)鷮?dǎo)體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過(guò)檢測(cè)其周?chē)�材料的溫升�?lái)診斷高壓電氣設(shè)備（如電纜）的內(nèi)部故障。
由于發(fā)生熱故障的線(xiàn)路多為6kv以上,因此我們著重討論輸電線(xiàn)路的發(fā)熱故障。對(duì)于輸電線(xiàn)路架空輸電導(dǎo)線(xiàn)的發(fā)熱，《交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱》(gb763-90)和《高壓直流架空送電線(xiàn)路技術(shù)導(dǎo)則》(dl436-91)要求鋼芯鋁絞線(xiàn)的最高工作允許溫度為70℃，我國(guó)目前還沒(méi)有高壓交、直流線(xiàn)路金具發(fā)熱的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《電力金具通用技術(shù)條件》(gb2314-85)，電力金具的電氣接觸性能應(yīng)符合下列要求:
導(dǎo)線(xiàn)接續(xù)處兩端點(diǎn)之間的電阻，應(yīng)不大于同樣長(zhǎng)度導(dǎo)線(xiàn)的電阻;導(dǎo)線(xiàn)接續(xù)處的溫升應(yīng)不大于被接續(xù)導(dǎo)線(xiàn)的溫升;承受電氣負(fù)荷的所有金具，其載流量應(yīng)不小于被安裝導(dǎo)線(xiàn)的載流量。在配電線(xiàn)路中，由于線(xiàn)路水平排列，而且線(xiàn)間距離較小，如果同一檔距內(nèi)的導(dǎo)線(xiàn)弧垂不相同，刮大風(fēng)時(shí)各導(dǎo)線(xiàn)的擺動(dòng)也不相同，導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴(yán)格把關(guān)，注意導(dǎo)線(xiàn)的張力，使三相導(dǎo)線(xiàn)的馳度相等，并且在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。線(xiàn)路巡視時(shí)，發(fā)現(xiàn)上述問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)安排處理。
大風(fēng)刮斷樹(shù)枝掉落在線(xiàn)路上，或向?qū)Ь�(xiàn)上拋擲金屬物體，也會(huì)引起導(dǎo)線(xiàn)的相間短路，甚至斷線(xiàn)。此外，超高的汽車(chē)通過(guò)線(xiàn)路下方或吊車(chē)在線(xiàn)路下面作業(yè)時(shí)，也可能會(huì)引起線(xiàn)路短路或斷線(xiàn)事故。因此在交、跨越的線(xiàn)路上應(yīng)留有一定的間隔距離。
導(dǎo)線(xiàn)由于長(zhǎng)期受水分、大氣及有害氣體的侵蝕，氧化而損壞，鋼導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)最容易銹蝕，在巡視中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)嚴(yán)重腐蝕時(shí)，應(yīng)予以及時(shí)更換。
線(xiàn)路上的瓷質(zhì)絕緣子由于受到空氣中有害成分的影響，使瓷質(zhì)部分污穢，遇到潮濕天氣，污穢層吸收水分，使導(dǎo)電性能增強(qiáng)，既增加了電能損耗，又容易造成閃絡(luò)事故。
線(xiàn)路上誤裝不合格的瓷絕緣子或因絕緣子老化，在工頻電壓作用下發(fā)生閃絡(luò)擊穿。對(duì)此在巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)有閃絡(luò)痕跡的瓷絕緣子應(yīng)予以及時(shí)地更換，而且更換的新瓷絕緣子必須經(jīng)過(guò)耐壓試驗(yàn)。
瓷絕緣部分受外力破壞，發(fā)生裂紋或破損，打掉了大塊瓷裙或是從邊緣到頂部均有裂紋時(shí)，應(yīng)予以更換，否則將會(huì)引起絕緣降低而發(fā)生閃絡(luò)事故。
水泥桿遭受外力碰撞發(fā)生倒桿事故，如汽車(chē)或拖拉機(jī)碰撞等。
導(dǎo)線(xiàn)受力不均，使得桿塔傾斜，此時(shí)應(yīng)緊固電桿的拉線(xiàn)或調(diào)整線(xiàn)路。
在導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)的地方，金具螺絲易因受振動(dòng)而自行脫落發(fā)生事故，因此在巡視與清掃時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查金具各部件的接觸是否良好。
紅外檢測(cè)辦法。《帶電設(shè)備紅外診斷技術(shù)應(yīng)用導(dǎo)則》對(duì)電流致熱型設(shè)備的熱故障判別提出用相對(duì)溫升判斷法，該方法通過(guò)分析相對(duì)溫差與接觸電阻的變化關(guān)系，依托電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(dl/t596)中對(duì)接觸電阻的規(guī)定，確定了分析電流致熱型設(shè)備熱缺陷的相對(duì)溫升判據(jù)。
根據(jù)上述規(guī)則，可以認(rèn)定在正常負(fù)荷運(yùn)行情況下，接續(xù)管、耐張線(xiàn)夾、調(diào)整板、二線(xiàn)聯(lián)板等處的溫度應(yīng)與直流輸電線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)相同或比它小，因此，可以取被檢測(cè)對(duì)象附近正常運(yùn)行導(dǎo)線(xiàn)的溫度作為參考溫度，即對(duì)于有熱缺陷的地方，可以在離發(fā)熱點(diǎn)1m遠(yuǎn)的地方取導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)路金具的溫度作參考溫度。
此時(shí)可采用絕對(duì)溫差法來(lái)判斷:取被測(cè)對(duì)象附近1m遠(yuǎn)的地方正常運(yùn)行的導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)路金具的最高溫度為參考溫度ta，被測(cè)量對(duì)象的溫度為t，δt＝t－ta，根據(jù)δt來(lái)判斷熱缺陷情況，這種方法可以消除太陽(yáng)輻射造成的附加溫升的影響。同時(shí)，由于同向性，檢測(cè)距離、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等參數(shù)的不準(zhǔn)確性帶來(lái)的誤差也減小了。
結(jié)合近幾年的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，按溫升的大小，可分為輕微、一般和嚴(yán)重三種。δt在10℃以?xún)?nèi)理解為輕微故障;δt在10℃~20℃規(guī)定為一般故障;δ在20℃以上理解為嚴(yán)重故障。
電力系統(tǒng)現(xiàn)在普遍采用的是使用紅外測(cè)溫儀和紅外熱像儀進(jìn)行檢測(cè)。市場(chǎng)常見(jiàn)紅外測(cè)溫儀器有美國(guó)的3i系列和has-201系列以及日本的ir-0204t。由于以上儀器造價(jià)較高，嚴(yán)重影響了紅外檢測(cè)儀器的普及使用。因此迫切需要高性?xún)r(jià)比、操作簡(jiǎn)單的紅外測(cè)試儀器。英國(guó)scan系列紅外溫度掃描儀有效地解決了這些問(wèn)題。該儀器特有的紅外溫度掃描技術(shù)，快速簡(jiǎn)單查找隱患故障點(diǎn)，已被世界各地越來(lái)越多的電氣工程師采用。
4輸電線(xiàn)路易發(fā)生缺陷部分及原因分析
根據(jù)大量紅外檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，輸電線(xiàn)路中線(xiàn)路金具的熱缺陷較多，集中在耐張線(xiàn)夾、四分裂變?nèi)�分裂連接導(dǎo)流板、跳線(xiàn)線(xiàn)夾、接續(xù)管等機(jī)械連接部分。統(tǒng)計(jì)近幾年來(lái)檢測(cè)到的外部熱故障的幾千個(gè)數(shù)據(jù)，可以看到線(xiàn)夾和刀閘觸頭的熱故障占整個(gè)外部熱故障的77，它們的平均溫升約在30℃左右，其它外部接頭的平均溫升在20-25℃之間。
4.1造成過(guò)熱的原因
4.1.1氧化腐蝕
由于外部熱缺陷的導(dǎo)體接頭部位長(zhǎng)期裸露在大氣中運(yùn)行，長(zhǎng)年受到日曬、雨淋、風(fēng)塵結(jié)露及化學(xué)活性氣體的侵蝕，造成金屬導(dǎo)體接觸表面嚴(yán)重銹蝕或氧化，氧化層都會(huì)使金屬接觸面的電阻率增加幾十倍甚至上百倍;
4.1.2導(dǎo)線(xiàn)接頭松動(dòng)
導(dǎo)體連接部位在長(zhǎng)期遭受機(jī)械震動(dòng)、抖動(dòng)或在風(fēng)力作用下擺動(dòng)，使導(dǎo)體壓接螺絲松動(dòng);
4.1.3安裝質(zhì)量差
a)如接頭緊固件未緊到位;b)安裝時(shí)緊固螺絲上下未放平墊圈或彈簧墊圈，受氣溫?zé)崦浝淇s的影響而松動(dòng);c)線(xiàn)夾與導(dǎo)線(xiàn)接續(xù)前未清刷，沒(méi)有涂電力復(fù)合脂，或復(fù)合脂封閉不好，使潮氣侵入造成氧化使接觸電阻變大而發(fā)熱;d)鋁導(dǎo)線(xiàn)與銅接點(diǎn)連接未加銅鋁過(guò)渡接頭;e)線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)不好，導(dǎo)線(xiàn)在線(xiàn)夾端口受傷斷股;f)線(xiàn)夾大小與導(dǎo)線(xiàn)不配套，輸電線(xiàn)連接點(diǎn)前后截面及導(dǎo)流能力不匹配;g)線(xiàn)夾結(jié)構(gòu)造成的磁滯渦流損耗發(fā)熱。
4.2解決對(duì)策
4.2.1金具質(zhì)量
變電所母線(xiàn)及設(shè)備線(xiàn)夾金具，根據(jù)需要選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，載流量及動(dòng)熱穩(wěn)定性能，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。特別是設(shè)備線(xiàn)夾，應(yīng)積極采用先進(jìn)的銅、鋁擴(kuò)散焊工藝的銅鋁過(guò)渡產(chǎn)品，堅(jiān)決杜絕偽劣產(chǎn)品入網(wǎng)運(yùn)行。
4.2.2防氧化
設(shè)備接頭的接觸表面要進(jìn)行防氧化處理，應(yīng)優(yōu)先采用電力復(fù)合脂(即導(dǎo)電膏)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)常規(guī)的凡士林。
4.2.3接觸面處理
接頭接觸面可采用銼刀把接頭接觸面嚴(yán)重不平的地方和毛刺銼掉，使接觸面平整光潔,但應(yīng)注意母線(xiàn)加工后的截面減少值:銅質(zhì)不超過(guò)原截面的3，鋁質(zhì)不超過(guò)5。
4.2.4緊固壓力控制
部分檢修人員在接頭的連接上存有誤區(qū)，認(rèn)為連接螺栓擰的愈緊愈好，其實(shí)不然。因鋁質(zhì)母線(xiàn)彈性系數(shù)小，當(dāng)螺母的壓力達(dá)到某個(gè)臨界壓力值時(shí)，若材料的強(qiáng)度差，再繼續(xù)增加不當(dāng)?shù)膲毫�，將�?huì)造成接觸面部分變形隆起，反而使接觸面積減少，接觸電阻增大。因此進(jìn)行螺栓緊固時(shí)，螺栓不能擰得過(guò)緊，以彈簧墊圈壓平即可，有條件時(shí)，應(yīng)用力矩板手進(jìn)行緊固,以防壓力過(guò)大。
4.2.5工藝程序
制定連接點(diǎn)安裝的技術(shù)規(guī)范程序。根據(jù)造成連接點(diǎn)過(guò)熱的不同類(lèi)型，制定不同的工藝規(guī)程。安裝時(shí)，嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行。采用爆壓的線(xiàn)路金具故障率比采用液壓的高很多，如廣東高壓線(xiàn)路接續(xù)金具采用液壓后，故障率明顯下降。
4.2.6檢測(cè)措施
對(duì)于運(yùn)行設(shè)備，運(yùn)行值班人員要定期巡視連接頭發(fā)熱情況。有些連接點(diǎn)過(guò)熱可通過(guò)觀察來(lái)確定，比如運(yùn)行中過(guò)熱的連接點(diǎn)會(huì)失去金屬光澤，導(dǎo)體上連接點(diǎn)附近涂的色漆顏色加深等。隨著紅外檢測(cè)技術(shù)的普及提高，更加先進(jìn)測(cè)試儀器的出現(xiàn)，輸電線(xiàn)路故障的查找將更加快速簡(jiǎn)單，從而保障電力系統(tǒng)安全有效地運(yùn)行。
綜上所述可知，對(duì)輸電線(xiàn)路的管理和設(shè)備的改進(jìn)還需要做很多方面的工作，為了讓老百姓能夠無(wú)憂(yōu)地用上高質(zhì)量的電源，我們一定要加強(qiáng)學(xué)習(xí)和提高工作質(zhì)量，讓輸電線(xiàn)路能夠安全高效的運(yùn)行。
輸電線(xiàn)路是電網(wǎng)的基本組成部分，當(dāng)不利環(huán)境條件導(dǎo)致線(xiàn)路運(yùn)行故障時(shí)，就會(huì)直接影響線(xiàn)路的安全可靠運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�造成大面積停電事故。我國(guó)輸電線(xiàn)路發(fā)生較多、影響較大的各類(lèi)主要故障,主要有：輸電線(xiàn)路風(fēng)偏放電；輸電線(xiàn)路雷擊跳閘；輸電線(xiàn)路覆冰事故；輸電線(xiàn)路污閃；輸電線(xiàn)路的鳥(niǎo)害；輸電線(xiàn)路外力破壞要根據(jù)以上各類(lèi)主要故障,采取不同的事故預(yù)防與處理措施，來(lái)提高輸電線(xiàn)路運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。