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2009-12-17 10:47 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:從輸電線(xiàn)路的風(fēng)偏放電影響線(xiàn)路安全運行出發(fā),分析了輸電線(xiàn)路風(fēng)偏故障,探討了輸電線(xiàn)路導線(xiàn)懸掛高度提高對風(fēng)偏的影響,得出了風(fēng)力和風(fēng)向對閃絡(luò )電壓有所影響的結論,為進(jìn)一步研究提供了參考。
關(guān)鍵詞:輸電線(xiàn)路;導線(xiàn)懸掛;高度;風(fēng)偏影響
一、引言
輸電線(xiàn)路的風(fēng)偏放電一直是影響線(xiàn)路安全運行的問(wèn)題之一。通過(guò)對近年來(lái)頻繁發(fā)生的110kV-500kV輸電線(xiàn)路風(fēng)偏閃絡(luò )事故進(jìn)行分析,發(fā)現發(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(xiàn)路上導線(xiàn)-桿塔之間的空氣間隙距離減小,當此間隙距離的電氣強度不能耐受系統最高運行電壓時(shí)便會(huì )發(fā)生擊穿放電。提高輸電線(xiàn)路導線(xiàn)懸掛高度,對優(yōu)化線(xiàn)路走廊、節約土地、減少樹(shù)木砍伐等的作用意義深遠,但同時(shí)對線(xiàn)路的運行和維護技術(shù)提出了更高的要求。本文探討輸電線(xiàn)路導線(xiàn)懸掛高度的提高對風(fēng)偏放電的影響。
二、輸電線(xiàn)路風(fēng)偏故障分析
據統計,國網(wǎng)公司系統110kV及以上輸電線(xiàn)路在2003年-2008年5年間發(fā)生風(fēng)偏跳閘共244起。輸電線(xiàn)路風(fēng)偏跳閘形式主要表現為導線(xiàn)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(diǎn)位置區分,對塔身放電185次,占88.5%;對橫擔放電15次,占7.1%;對拉線(xiàn)放電9次,占4.4%.由以上統計結果可見(jiàn),目前國內風(fēng)偏放電涉及范圍廣、次數多,造成的影響也大。發(fā)生風(fēng)偏放電的線(xiàn)路有單、雙回線(xiàn);塔型有耐張、直線(xiàn)塔,其中耐張塔主要是跳線(xiàn)對桿塔構架放電,直線(xiàn)塔主要是導線(xiàn)或金具對塔臂放電。
針對近年來(lái)頻繁發(fā)生的風(fēng)偏事故,國內相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家對其原因進(jìn)行了深入的研究和分析,認為造成風(fēng)偏放電的原因可以分為外因和內因兩方面。其外因是自然界發(fā)生的強風(fēng)和暴雨天氣;內因是輸電線(xiàn)路抵御強風(fēng)能力不足。因此需要研究?jì)韧鈨煞矫娴挠绊懸蛩,從設計參數、運行維護、試驗方法等方面分析存在的問(wèn)題,采取針對性的解決措施和方法,減少輸電線(xiàn)路風(fēng)偏放電的次數,提高線(xiàn)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(xiàn)路上導線(xiàn)-桿塔或導線(xiàn)-導線(xiàn)之間的空氣間隙距離減小,當此間隙距離的電氣強度不能耐受系統最高運行電壓時(shí)便會(huì )發(fā)生擊穿放電。當輸電線(xiàn)路處于強風(fēng)環(huán)境下,特別是在某些微地形區,易于產(chǎn)生颮線(xiàn)風(fēng),此時(shí)強風(fēng)使得絕緣子串向桿塔方向傾斜,減小了導線(xiàn)和桿塔之間的空氣間隙距離,當該距離不能滿(mǎn)足放電的最低電壓要求時(shí)便會(huì )發(fā)生閃絡(luò )。而隨著(zhù)導線(xiàn)懸掛高度的提高,風(fēng)速隨著(zhù)高度增加,對導線(xiàn)的影響將會(huì )更加明顯。
三、輸電線(xiàn)路導線(xiàn)懸掛高度提高對風(fēng)偏的影響
輸電線(xiàn)路中的架空導線(xiàn)在受到風(fēng)力作用時(shí),會(huì )發(fā)生擺動(dòng)。由于導線(xiàn)擺動(dòng),引起導線(xiàn)-桿塔或導線(xiàn)-周?chē)鷺?shù)木間電氣距離減小,當此間隙距離的電氣強度不能耐受系統最高運行電壓時(shí)便會(huì )發(fā)生擊穿放電,這種現象一般稱(chēng)為線(xiàn)路的風(fēng)偏放閃絡(luò )。
輸電線(xiàn)路的風(fēng)偏放電一直是影響線(xiàn)路安全運行的問(wèn)題之一。近年來(lái),110kV-500kV輸電線(xiàn)路風(fēng)偏閃絡(luò )事故頻繁發(fā)生,國內外相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家對其原因進(jìn)行了深入的研究和分析,認為造成風(fēng)偏閃絡(luò )的原因可以分為外因和內因兩方面。其外因是自然界發(fā)生的強風(fēng)和暴雨天氣;內因是輸電線(xiàn)路抵御強風(fēng)能力不足。
影響線(xiàn)路風(fēng)偏角大小的主要設計參數是最大設計風(fēng)速、風(fēng)壓不均勻系數、風(fēng)速高度換算系數等。通過(guò)對搜集到的國內外輸電線(xiàn)路風(fēng)偏角設計資料匯總分析,結果表明,目前國內外在輸電線(xiàn)路風(fēng)偏角設計模型及計算方法上是一致的,但在主要設計參數的選取上則存在著(zhù)較大區別。因此,必須在綜合分析比較國內外風(fēng)偏角設計模型及參數選取方法的基礎上,立足于我國國情選取合適的風(fēng)偏角設計參數,以提高輸電線(xiàn)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、風(fēng)壓不均勻系數、風(fēng)壓高度系數對導線(xiàn)風(fēng)偏角都存在一定影響。隨著(zhù)導線(xiàn)懸掛高度的增加,這幾個(gè)因素是同時(shí)對導線(xiàn)風(fēng)偏角產(chǎn)生影響的。選取基準高度20m,基準風(fēng)速30m/s,將這幾個(gè)參數隨高度變化對風(fēng)偏角的影響綜合起來(lái),計算風(fēng)偏角及最小間隙距離隨高度的變化。
四、結束語(yǔ)
輸電線(xiàn)路的風(fēng)偏放電一直是影響線(xiàn)路安全運行的問(wèn)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線(xiàn)-桿塔空氣間隙電氣強度變化是造成輸電線(xiàn)路發(fā)生風(fēng)偏閃絡(luò )故障和事故最根本的原因。
隨著(zhù)輸電線(xiàn)路導線(xiàn)懸掛高度的提高,風(fēng)力對風(fēng)偏角的影響越來(lái)越大,本文對輸電線(xiàn)路風(fēng)偏故障進(jìn)行了分析。通過(guò)對風(fēng)速、風(fēng)向對導線(xiàn)-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)向對閃絡(luò )電壓有所影響的結論,為進(jìn)一步研究提供了參考。
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