建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 建筑電氣 > 正文
2009-12-17 10:47 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:從輸電線路的風(fēng)偏放電影響線路安全運行出發(fā),分析了輸電線路風(fēng)偏故障,探討了輸電線路導(dǎo)線懸掛高度提高對風(fēng)偏的影響,得出了風(fēng)力和風(fēng)向?qū)﹂W絡(luò)電壓有所影響的結(jié)論,為進(jìn)一步研究提供了參考。
關(guān)鍵詞:輸電線路;導(dǎo)線懸掛;高度;風(fēng)偏影響
一、引言
輸電線路的風(fēng)偏放電一直是影響線路安全運行的問題之一。通過對近年來頻繁發(fā)生的110kV-500kV輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)事故進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)生風(fēng)偏放電的主要原因為:在外界各種不利條件下造成輸電線路上導(dǎo)線-桿塔之間的空氣間隙距離減小,當(dāng)此間隙距離的電氣強度不能耐受系統(tǒng)最高運行電壓時便會發(fā)生擊穿放電。提高輸電線路導(dǎo)線懸掛高度,對優(yōu)化線路走廊、節(jié)約土地、減少樹木砍伐等的作用意義深遠(yuǎn),但同時對線路的運行和維護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。本文探討輸電線路導(dǎo)線懸掛高度的提高對風(fēng)偏放電的影響。
二、輸電線路風(fēng)偏故障分析
據(jù)統(tǒng)計,國網(wǎng)公司系統(tǒng)110kV及以上輸電線路在2003年-2008年5年間發(fā)生風(fēng)偏跳閘共244起。輸電線路風(fēng)偏跳閘形式主要表現(xiàn)為導(dǎo)線對桿塔放電210次,占85.07%,其次是對周邊障礙物放電30次,占12.30%,兩項合計占98.37%.其中對桿塔放電按放電點位置區(qū)分,對塔身放電185次,占88.5%;對橫擔(dān)放電15次,占7.1%;對拉線放電9次,占4.4%.由以上統(tǒng)計結(jié)果可見,目前國內(nèi)風(fēng)偏放電涉及范圍廣、次數(shù)多,造成的影響也大。發(fā)生風(fēng)偏放電的線路有單、雙回線;塔型有耐張、直線塔,其中耐張塔主要是跳線對桿塔構(gòu)架放電,直線塔主要是導(dǎo)線或金具對塔臂放電。
針對近年來頻繁發(fā)生的風(fēng)偏事故,國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍ζ湓蜻M(jìn)行了深入的研究和分析,認(rèn)為造成風(fēng)偏放電的原因可以分為外因和內(nèi)因兩方面。其外因是自然界發(fā)生的強風(fēng)和暴雨天氣;內(nèi)因是輸電線路抵御強風(fēng)能力不足。因此需要研究內(nèi)外兩方面的影響因素,從設(shè)計參數(shù)、運行維護(hù)、試驗方法等方面分析存在的問題,采取針對性的解決措施和方法,減少輸電線路風(fēng)偏放電的次數(shù),提高線路的安全運行水平。
發(fā)生風(fēng)偏放電最本質(zhì)的原因是由于在外界各種不利條件下造成輸電線路上導(dǎo)線-桿塔或?qū)Ь-導(dǎo)線之間的空氣間隙距離減小,當(dāng)此間隙距離的電氣強度不能耐受系統(tǒng)最高運行電壓時便會發(fā)生擊穿放電。當(dāng)輸電線路處于強風(fēng)環(huán)境下,特別是在某些微地形區(qū),易于產(chǎn)生颮線風(fēng),此時強風(fēng)使得絕緣子串向桿塔方向傾斜,減小了導(dǎo)線和桿塔之間的空氣間隙距離,當(dāng)該距離不能滿足放電的最低電壓要求時便會發(fā)生閃絡(luò)。而隨著導(dǎo)線懸掛高度的提高,風(fēng)速隨著高度增加,對導(dǎo)線的影響將會更加明顯。
三、輸電線路導(dǎo)線懸掛高度提高對風(fēng)偏的影響
輸電線路中的架空導(dǎo)線在受到風(fēng)力作用時,會發(fā)生擺動。由于導(dǎo)線擺動,引起導(dǎo)線-桿塔或?qū)Ь-周圍樹木間電氣距離減小,當(dāng)此間隙距離的電氣強度不能耐受系統(tǒng)最高運行電壓時便會發(fā)生擊穿放電,這種現(xiàn)象一般稱為線路的風(fēng)偏放閃絡(luò)。
輸電線路的風(fēng)偏放電一直是影響線路安全運行的問題之一。近年來,110kV-500kV輸電線路風(fēng)偏閃絡(luò)事故頻繁發(fā)生,國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍ζ湓蜻M(jìn)行了深入的研究和分析,認(rèn)為造成風(fēng)偏閃絡(luò)的原因可以分為外因和內(nèi)因兩方面。其外因是自然界發(fā)生的強風(fēng)和暴雨天氣;內(nèi)因是輸電線路抵御強風(fēng)能力不足。
影響線路風(fēng)偏角大小的主要設(shè)計參數(shù)是最大設(shè)計風(fēng)速、風(fēng)壓不均勻系數(shù)、風(fēng)速高度換算系數(shù)等。通過對搜集到的國內(nèi)外輸電線路風(fēng)偏角設(shè)計資料匯總分析,結(jié)果表明,目前國內(nèi)外在輸電線路風(fēng)偏角設(shè)計模型及計算方法上是一致的,但在主要設(shè)計參數(shù)的選取上則存在著較大區(qū)別。因此,必須在綜合分析比較國內(nèi)外風(fēng)偏角設(shè)計模型及參數(shù)選取方法的基礎(chǔ)上,立足于我國國情選取合適的風(fēng)偏角設(shè)計參數(shù),以提高輸電線路抵御強風(fēng)的能力,降低風(fēng)偏跳閘故障及事故率。
風(fēng)速高度變化系數(shù)、風(fēng)壓不均勻系數(shù)、風(fēng)壓高度系數(shù)對導(dǎo)線風(fēng)偏角都存在一定影響。隨著導(dǎo)線懸掛高度的增加,這幾個因素是同時對導(dǎo)線風(fēng)偏角產(chǎn)生影響的。選取基準(zhǔn)高度20m,基準(zhǔn)風(fēng)速30m/s,將這幾個參數(shù)隨高度變化對風(fēng)偏角的影響綜合起來,計算風(fēng)偏角及最小間隙距離隨高度的變化。
四、結(jié)束語
輸電線路的風(fēng)偏放電一直是影響線路安全運行的問題之一,一旦發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)事故,將造成大面積停電,嚴(yán)重影響供電可靠性。造成風(fēng)偏放電的原因很多,其中惡劣氣象條件下因風(fēng)偏角變化而引起的導(dǎo)線-桿塔空氣間隙電氣強度變化是造成輸電線路發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò)故障和事故最根本的原因。
隨著輸電線路導(dǎo)線懸掛高度的提高,風(fēng)力對風(fēng)偏角的影響越來越大,本文對輸電線路風(fēng)偏故障進(jìn)行了分析。通過對風(fēng)速、風(fēng)向?qū)?dǎo)線-桿塔空氣間隙的電氣強度的影響進(jìn)行了探討,得出了風(fēng)力和風(fēng)向?qū)﹂W絡(luò)電壓有所影響的結(jié)論,為進(jìn)一步研究提供了參考。
參考文獻(xiàn):
[1]胡正禮。大跨越電線的風(fēng)偏弧垂與狀態(tài)方程探討[J].四川水利,1992,13(3):3-11.
[2]聶國一。電線風(fēng)偏對水平檔距和垂直檔距的影響[J].電力建設(shè),1994,15(4):19-21.
[3]趙文元,楊保東。輸電線路風(fēng)偏故障的預(yù)防和抑制[J].電力學(xué)報,2004,19(1):59-61.
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實確認(rèn)后會盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點或真實性。如其他媒體、網(wǎng)站或個人轉(zhuǎn)載使用,請與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。