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为什么要加强架空线路交叉跨越处的防雷保护?

为什么要加强架空线路交叉跨越处的防雷保护? 答:架空线路交叉跨越处的空气间隙闪络放电,可能造 成相互交叉的线 同时跳闸。不同电压等级的架空线路 交叉处发生闪络,则会对电压较线 的电气设备产生严重 : 危害;因此,要加强 空线路交叉跨越处的防护。

架空输电线路是电力体系与输电网络的主要组成,其承担着大部分的工业与生活输电任务,也是电力体系中最容易发生故障的部分。其常见故障依照性质划分,主要分为瞬时类故障与永久类故障,其中瞬时类故障主要有雷电过电压引发的闪络与鸟类所导致的短路等,永久性故障多是由于气候或设备本身等原因引起的,如冰雪类天气或线路老化等所引发的瞬时过电压击穿输电线路绝缘装置,设备安装、风暴、地震等引发的输电线路永久性短路等问题。依照其具体类区分,可以分为横向与纵向故障,其中横向故障主要为单相、两相与三相短路,纵向故障主要有一相与两相断线问题,这些故障极易引发输电线路出现跳闸等事故,因此需要在发生故障的第一时间找出其故障原因,有针对性的解决问题,或提前针对某项故障做好预防措施。 1.鸟类危害的特征 鸟类会经常降落在架空输电线路上进行休憩,但其对输电线路也是存在危害的,其危害主要来自于筑巢、飞行以及鸟粪等造成的闪络。鸟类在输电线路上所筑巢穴的材料多为树枝,树枝在干燥的天气中对线路的影响不大,一旦碰到阴雨天气,巢穴极易被风吹落到导线或绝缘子上,容易造成架空输电线路接地短路事故,严重的可能会出现烧断导地线等事故;且鸟类飞行期间其叼着的树枝等物体也容易降落到输电线路上,一旦这些物体降落在绝缘子均压环或杆塔与导线绝缘之间的缝隙时,极易形成线路故障,而其鸟粪落在杆塔横担上时,会造成线路绝缘子的污染,遇到潮湿的天气或者是大雾天气时会极易产生闪络事故。 2.雷电击打形成的跳闸 雷电天气击打架空输电线路极易在线路内部形成过电压,此过电压因为源自电力体系外部,也被称之为外部过电压,通常分为感应与直接雷过电压两种,过电压最易导致线路内部出现闪络与跳闸现象,而雷击闪络放电主要是由跳闸引起的,会在输电线路绝缘子表面形成较为明显的放电痕迹,通常来说,绝缘子受到雷击与放电的影响后,会发生铁件熔化的现象,其瓷质材料表面会有烧伤脱落的情况,玻璃材质的原件将直接形成网状裂纹。雷击有可能造成输电线路的永久类故障,此类故障通常是由于雷击过程中造成了输电线路的瓷质绝缘子完整脱落、避雷针断线或导地线路断线等。也可能会在电闸重合后,再度恢复到绝缘性质,造成此种现象的主要原因在于通常空气绝缘是可自动恢复绝缘,空气绝缘被击穿后可以自行恢复,重新形成绝缘空气间隙。 3.输电线路覆冰故障的特征 线路覆冰主要是由于恶劣的冰雪或风暴天气,以及受温度、湿度等影响而形成的,此种现象下空气变化较大,容易在线路表面附着冰层,且冰层会随着降温,逐渐加厚,冰层一旦形成,将会对输电线路产生负荷过大、绝缘子冰闪等现象,进而形成杆塔变形、倒塔或绝缘子受损与闪络的故障,负荷主要由线路自身重量、覆冰重量以及风力产生,特定情况中,输电线路将会产生较大幅度与频率的诊断,也就是舞动,这将对输电线路的安全可靠运行产生直接影响。具体覆冰现象如图1。 4.绝缘子污秽闪络的特征 通常来说,输电线路的绝缘子需要在内外部过电压与长时间的电压运转下也能安全输电,然而长时间的运转会在其表面形成污秽,这些污秽容易在雾、雨与融冰雪等天气中,降低绝缘子本身的耐污强度,造成输电线路在输送电压期间形成污秽闪络故障。污秽闪络事故一般容易发生在潮湿的天气当中,比如小雨、雨夹雪等,反而在暴雨或大雨天气中由于雨水会將线路表面的污秽冲刷干净,发生闪络的现象比较少,而且由于秋季与冬季雨水偏少,且容易形成大雾等潮湿天气,闪络事故通常多发生在秋季末期与冬季。

架空配电线路的构成元件主要有导线、绝缘子、杆塔、基础、拉线和避雷器、接地装置等。架空配电线路除了线路本身外,还包括在架空配电线路上架设安装的电气设备,主要有柱变压器、柱上开关、隔离开关、无功补偿装置等。 一、架空配电线路的检修 检修是指报据配电线路及其设备的检修周期或巡视检查中发现的故障或缺陷,对设备或部件进行维修、缺陷拆除和处理,以提高运行水平。目的实行的是定期检修制度,就是按照预先规定的时间间隔组织检修,即“到期必修”原则,这是多年来电力系统所实行的检修方法。其优点是可以提前发现设备缺陷,检修人员可按照规程办事,便于组织。缺点是容易造成过度检修,检修成本较高。而不断发展的以设备状态为基础的维修方法,即状态检修,破除了单纯以时间为基础的设备维护制度,做到“该修必修、修必修好”,提高检修效率。 二、检修的分类 架空配电线路的检修,按其检修的目的、范围、作用,可为架空配电线路的小修、大修和临时抢修。 1.小修。凡是为了维持线路及附属设施运行安全而进行的检修称为小修。通常包括绝缘子定期清扫,并沟线夹紧螺栓,铁塔刷漆,杆塔螺栓紧固,木杆杆根削腐涂油,混凝土杆杆内排水,杆塔倾斜扶正,以及防护区内伐树等。大部分的日常检修作业都不需停电进行。 2.大修。凡是为恢复线路及其附属设备达到原设计的电气或机械性能而进行的检修工作称为大修。大修一般每1-2年一次,主要包括更换或补强杆塔及其部件,更换或补修导线、架空地线并调整其弧垂,为加强绝缘水平而增加或更换绝缘子,改善接地装置,加固杆塔基础,处理不合格的交叉跨越线段以及根据防污等事故措施要求调整杆塔或拉线位置等。 3.临时检修。临时检修是指设备在运行中发生严重异常,必须在计划外退出运行进行的检修。设备因故障自动退出运行或因严重异常,不能等待调度批复需立即停止运行所进行的检修,也叫做事故抢修。 三、故障及排除 架空配电线路常见的故障主要有电气性故障和机械性破坏故障两大类。 1.电气性故障及其预防。配电网在运行中经常发生故障,大多数是短路故障,少数是断线故障。 短路是指相与相之间或相与地之间的连接,它包括三相短路、三相接地短路、两相短路、两相短路接地和单相短路接地。短路的主要原因是相同绝缘或相对地绝缘被损坏,如绝缘击穿、金属连接等。 短路不仅在回路中产生很大的短路电流,产生根大的热效应和电动力效应,从而损坏电气设备,而且短路会引起电力网络中电压降低,靠近短路点越近电压降得越多,影响用户的正常供电。 单相接地。线路―相的一点对地绝缘损坏,该相电流经由此点流入大地,叫单相接地。单相接地是电气故障中出现机会最多的故障,它的危害主要在于使三相平衡系统受到破坏,非故障相的电压升高 倍,可能会引起非故障相绝缘的破坏,从而发展成为两相或三相短路接地。 造成单相接地的因素很多,如一相导线的断线落地、树枝碰及导线、跳线因风偏对杆塔放电、支持或固定导线的绝缘子、避雷器的绝缘击穿等。 两相短路。线路的任意两相之间造成直接放电叫两相短路,将使通过导线的电流比正常时增大许多倍,并在放电点形成强烈的电弧,烧坏导线,造成中断供电。两相短路包括两相短路接地,比单相接地情况要严重得多。两相短路的原因有:混线、雷击、外力破坏等。 三相短路。在线路的同一地点三相间直接放电叫三相短路。三相短路是线路上最严重的电气故障,不过它出现的机会较少。三相短路的原因有:混线、线路带地线合闸、线路倒杆造成三相接地等。 2.缺相。断线不接地,通常又称缺相运行,将使送电端三相有电压,受电端一相无电流,三相电动机无法运转。造成缺相运行的原因是;熔丝一相烧断,杆塔的某相跳线因接头不良或烧断等。 3.电气性故障的预防。根据电气性故障发生的原因,可采取以下相应的预防措施:单相接地:及时清理线路走廊、砍伐过高的树木、拆除危及安全运行的违章建筑,确保安全运行的距离;混线:调整弧垂、扩大相间距离、缩小档距;外力破坏:悬挂安全警示标志、加强保杆护线的宣传、加强级踪线路走廊的异常变化;雷击的预防:加装避雷器、降低接地电阻,降低雷击的损坏程度;启用重合闸功能,提高供电可靠性;绝缘子击穿:选用合格的绝缘子,在满足绝缘配合的条件下提高电压等级和防污秽等级;加强绝绦子清扫。 四、机械性破坏故潭及其预防 架空配电线路上的机械破坏故障,常见的有倒杆或断杆、导线损伤或断线等。 1.倒杆、断杆。倒杆是指电杆本身并末折断,但电杆的杆身己从直立状态倾倒,甚至完全倒落地面。断杆是指电杆本身折断,特别是电杆根部折断,杆身倒落地面。倒杆和断杆故障绝大多数会造成供电中断。线路发生倒杆或断杆的主要原因有:电杆埋没深度不够、电杆强度不足、自然灾害(如大风或覆冰便杆塔受力增加)、基础下沉或被雨水冲刷、防风拉线或承力拉线失去拉力作用、外力如汽车撞击等。预防的措施为:加强巡视,及时发现并消除缺陷,重点检查电杆缺陷有无裂纹或腐蚀、基础及拉线情况,汛期和严冬要重点检查,对易受外力撞击应加警示标志、及时迁移。 2.导线损伤或断线。导线损伤的原因包括制造质量问题、外力控击如炸石等、导线过热、雷击闪络等。预防的措施为:加强质量把关,加强线路走廊的防护,加强线路的巡视。 导线断线的原因包括覆冰拉断、雷击断线、接头发热烧断、导线的振动等。预防的措施为:及时跟踪调整孤垂,采取有效的防雷措施,加强导线接头的跟踪检查,安装防震锤等。 五、故障的抢修 配电事故发生时,应尽快查出事故地点和原因,清除事故根源,防止扩大事故;采职措施防止行人接近故障导线和设备,避免发生人身事故;尽量缩小事故停电范围和减少事故损失;对已停电的用户尽快恢复供电。故障抢修的步骤如下: 馈线发生故障时,运行部门应立即通知抢修班组,并提供有助于查找故障点的相关信息;抢修班组在接到由客户信息部门或运行部门传递来的故障信息后,应迅速出动,尽快到达故障现场;抢修现场故障的进一步查找及判断;现场故障处理;故障处理完成后的供电恢复。运行单位为便于迅速、有效的处理事故,应建立事故抢修组织和有效的联系办法。并根据客户故障报修信息迅速、准确地作出初步判断,做好记录,同时对故障信息(故障报修次数、到达现场时间、故障处理时间、客户满意度等)进行统计、分析,不断改进和提高故障处理的速度和水平。

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