220kV耐張塔引流線引發(fā)線路跳閘

21ic智能電網(wǎng)：隨著社會(huì)進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人民生活對(duì)電力供應(yīng)的依賴性和敏感性越來越強(qiáng)，電力工業(yè)的安全不僅是自身發(fā)展和提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)，更重要的是與國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、人民生活質(zhì)量的提高息息相關(guān)。近年來，電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行工作得到各級(jí)部門的重視，各種先進(jìn)的電網(wǎng)控制技術(shù)和新型的智能裝置在電力生產(chǎn)中得到推廣和運(yùn)用，國外先進(jìn)的電網(wǎng)運(yùn)行管理方法在各大電網(wǎng)中廣泛引用，大幅度提高了全國各主要電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平。但電網(wǎng)仍面臨許多新問題、新情況，電網(wǎng)安全形勢更加嚴(yán)峻。現(xiàn)就烏蘭察布電業(yè)局電網(wǎng)的現(xiàn)狀、影響220kV線路安全運(yùn)行原因及如何防止220kV耐張塔引流線跳閘及解決辦法進(jìn)行簡要分析探討，并針對(duì)存在的問題提出相應(yīng)的有效措施和建議。

1 電網(wǎng)的現(xiàn)狀

烏蘭察布電業(yè)局擔(dān)負(fù)著烏蘭察布地區(qū)5.5萬平方公里內(nèi)11個(gè)旗縣市工農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和274萬城鄉(xiāng)居民生活的電能供應(yīng)任務(wù)。截止2010年8月20日，全局已運(yùn)行的變電站44座，主變總臺(tái)數(shù)77臺(tái)，總?cè)萘?879.25MVA，其中220kV變電站12座, 主變24臺(tái)，容量3156MVA ;110kV變電站25座, 主變41臺(tái)，容量1656.5MVA ; 35kV變電站7座, 主變12臺(tái)，容量66.75MVA。

綜自站42座,集控工作站11座，受控站35座。

35kV及以上輸電線路共計(jì)96條，長度2713.889km，其中220kV線路41條，1424.14km;110kV線路52條，1264.568km;35kV線路3條，35.712km。

2 電網(wǎng)的存在問題

烏蘭察布地區(qū)電網(wǎng)大多處在山區(qū)及丘陵地帶，其中耐張塔在線路塔型中占有一定的比例。近幾年來，由于生態(tài)環(huán)境逐年變好，鳥類活動(dòng)頻繁，由此引發(fā)的線路跳閘現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生;同時(shí)由于烏蘭察布地區(qū)屬于高原地帶，風(fēng)力較大，由于風(fēng)偏距離造成的線路跳閘現(xiàn)象也頻頻發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年-2010年烏蘭察布電網(wǎng)所轄線路發(fā)生220kV輸電線路障礙17起(鳥害6次、雷擊3次、、風(fēng)害2次)。暴露出的問題有：

(1)近幾年雖然加大了電網(wǎng)建設(shè)力度，但部分地區(qū)網(wǎng)從設(shè)計(jì)角度考慮還是不能滿足惡劣氣候及自然災(zāi)害造成的威脅。(2)電網(wǎng)投入不足，設(shè)備薄弱，科技含量及自動(dòng)化水平不高，特別是一些老舊設(shè)備急需改造，自動(dòng)化建設(shè)剛起步。(3)防風(fēng)、防鳥措施不夠完善，因風(fēng)害鳥害引發(fā)線路故障時(shí)有發(fā)生。(4)針對(duì)耐張塔風(fēng)偏距離、鳥害造成的跳閘采取的措施相對(duì)落后，還是采用最初的加掛重錘及安裝防鳥針來降低跳閘率，效果不是很明顯。

3 220kV耐張塔引流線處發(fā)生線路跳閘原因分析

3.1 220kV線路跳閘情況統(tǒng)計(jì)

通過對(duì)2009年-2010年烏蘭察布地區(qū)220kV輸電線路跳閘情況統(tǒng)計(jì)，得出下表1

3.2跳閘原因分析

通過對(duì)上表的分析，220kV線路耐張塔處為何是風(fēng)害、鳥害跳閘頻發(fā)的塔形呢?通過我們組織專人的分析研究，耐張塔引流線本身是弧線形，遇有大風(fēng)，擺動(dòng)幅度加大，如果恰逢該線路地處風(fēng)口，極易導(dǎo)致帶引流線因風(fēng)偏距離不夠?qū)λ矸烹娨l(fā)線路跳閘;同時(shí)由于耐張塔塔形特殊，大型鳥類偏愛在此類塔型上落腳、休息，在起飛排便的瞬間，鳥糞通過鐵塔、瓷瓶串、引流線形成放電通道，也極易引發(fā)線路跳閘。

實(shí)例說明：

2010年8月22日21時(shí)13分，220kV高德線雙套主保護(hù)動(dòng)作，B相開關(guān)跳閘，重合成功。德勝變測距：603G：23.55 km、802：22.57 km，故障錄波器B相：22.49 km;高順變測距B相603G：14.97km，802：14.15 km，故障錄波器：28.11 km。

接到調(diào)度通知后，管理處組織有關(guān)技術(shù)、運(yùn)行人員進(jìn)行巡視，根據(jù)測距范圍重點(diǎn)對(duì)高德線20#—50#進(jìn)行巡視，在巡視至40#耐張塔(JG1—24型)時(shí)，發(fā)現(xiàn)中相跳線(B相、雙串)大號(hào)側(cè)下兩片絕緣子、挑擔(dān)處均有放電燒傷痕跡，經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員確認(rèn)，40#塔為此次障礙的故障點(diǎn)。40#塔位于山溝地段，南面有大片樹木，周圍水源豐富經(jīng)常有鷹出沒，是鷹的棲居地。經(jīng)分析認(rèn)為老鷹在降落的過程中，被防鳥針刺激驚嚇，瞬間排便，糞便在風(fēng)力作用下漂移到絕緣子上，造成短路放電。

下圖1為故障點(diǎn)照片,

圖1

4、采取的對(duì)策

4.1對(duì)策一

通過對(duì)09年、10年截止到目前為止跳閘情況統(tǒng)計(jì)分析，耐張塔中相跳線是引發(fā)鳥害、風(fēng)偏距離不足等原因跳閘的主要部位，如何從該跳線部位做好防范措施，確保高壓線路安全可靠運(yùn)行，是擺在我們運(yùn)行人員面前的一個(gè)主要問題。經(jīng)過多方調(diào)研，發(fā)現(xiàn)在耐張他中相跳線上采用氟硅橡膠導(dǎo)線護(hù)套，可以保護(hù)線路減少跳閘的發(fā)生，是比較行之有效的方法。

氟硅橡膠是一類新型高性能有機(jī)合成新材料，具有優(yōu)異的電氣及物理化學(xué)性能，目前廣泛應(yīng)用于航空、航天器材等特殊要求場合，尤其可貴的是對(duì)電場、UVP、O3的長期耐受，能保證材料在自然環(huán)境下的長期機(jī)電性能。氟硅橡膠導(dǎo)線護(hù)套材料型號(hào)為SL20，是以高分子氟硅共聚彈性體為基料，該材料對(duì)于線路防鳥害、風(fēng)偏距離放電及復(fù)雜生活區(qū)經(jīng)常發(fā)生異物相間搭接，引發(fā)線路故障的輸電線路外絕緣寶華尤為適用。

其主要技術(shù)參數(shù)如下：

體積電阻率：歐姆。米 ≧1.0*1014

擊穿場強(qiáng) KV/MM ≧20

硬度 邵氏 ≧60

拉伸強(qiáng)度 MPA ≧5

扯斷伸長率 % ≧280

撕裂強(qiáng)度 KN.M ≧12

耐磨性 G ≦0.5

耐腐蝕性 H ≧72

硅氟橡膠導(dǎo)線護(hù)線套材料設(shè)計(jì)使用壽命為20年。

下圖為耐張塔塔形，最上端垂直排列的兩串瓷瓶下面掛的水平線即為中相跳線，也是最易發(fā)生故障跳閘的部位。前后兩張圖片即為改造前后的實(shí)物對(duì)比。

圖2

改 造 前

4.2對(duì)策二

同時(shí)，為了切實(shí)預(yù)防鳥害引發(fā)的中相跳閘現(xiàn)象，目前我們還采取了在中相跳線上方的角鋼上加裝防鳥針的措施。目前加裝的防鳥針類型有針刺式防鳥針、彈簧式防鳥針、風(fēng)車鏡式防鳥針、針刺靜電式防鳥針等，有效的避免了因鳥糞瞬間漂移引發(fā)的閃絡(luò)故障的發(fā)生，最大幅度的減少了鳥害跳閘的幾率，保證了電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

5結(jié)束語

通過近半年來的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，由于對(duì)耐張塔引流線采取加裝氟硅橡膠導(dǎo)線護(hù)套，即使引流線因風(fēng)偏導(dǎo)致與鐵塔距離接近，或是由于鳥糞順著瓷瓶串與引流線形成放電通道，由于該引流線加裝氟硅橡膠導(dǎo)線護(hù)套，形成絕緣，夠不成放電通道，所以因鳥害或風(fēng)偏距離不足造成跳閘現(xiàn)象再未發(fā)生過，極大的提高了高壓線路供電可靠性。

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