21ic智能電網：隨著社會進步，社會經濟和人民生活對電力供應的依賴性和敏感性越來越強，電力工業(yè)的安全不僅是自身發(fā)展和提高經濟效益的基礎，更重要的是與國民經濟可持續(xù)發(fā)展、人民生活質量的提高息息相關。近年來，電網的規(guī)劃、建設、運行工作得到各級部門的重視，各種先進的電網控制技術和新型的智能裝置在電力生產中得到推廣和運用，國外先進的電網運行管理方法在各大電網中廣泛引用，大幅度提高了全國各主要電網的安全穩(wěn)定水平。但電網仍面臨許多新問題、新情況，電網安全形勢更加嚴峻?，F(xiàn)就烏蘭察布電業(yè)局電網的現(xiàn)狀、影響220kV線路安全運行原因及如何防止220kV耐張塔引流線跳閘及解決辦法進行簡要分析探討，并針對存在的問題提出相應的有效措施和建議。
1 電網的現(xiàn)狀
烏蘭察布電業(yè)局擔負著烏蘭察布地區(qū)5.5萬平方公里內11個旗縣市工農牧業(yè)生產和274萬城鄉(xiāng)居民生活的電能供應任務。截止2010年8月20日，全局已運行的變電站44座，主變總臺數(shù)77臺，總容量4879.25MVA，其中220kV變電站12座, 主變24臺，容量3156MVA ;110kV變電站25座, 主變41臺，容量1656.5MVA ; 35kV變電站7座, 主變12臺，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 電網的存在問題
烏蘭察布地區(qū)電網大多處在山區(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，鳥類活動頻繁，由此引發(fā)的線路跳閘現(xiàn)象時有發(fā)生;同時由于烏蘭察布地區(qū)屬于高原地帶，風力較大，由于風偏距離造成的線路跳閘現(xiàn)象也頻頻發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計2009年-2010年烏蘭察布電網所轄線路發(fā)生220kV輸電線路障礙17起(鳥害6次、雷擊3次、、風害2次)。暴露出的問題有：
(1)近幾年雖然加大了電網建設力度，但部分地區(qū)網從設計角度考慮還是不能滿足惡劣氣候及自然災害造成的威脅。(2)電網投入不足，設備薄弱，科技含量及自動化水平不高，特別是一些老舊設備急需改造，自動化建設剛起步。(3)防風、防鳥措施不夠完善，因風害鳥害引發(fā)線路故障時有發(fā)生。(4)針對耐張塔風偏距離、鳥害造成的跳閘采取的措施相對落后，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
通過對2009年-2010年烏蘭察布地區(qū)220kV輸電線路跳閘情況統(tǒng)計，得出下表1
|
統(tǒng)計年份
|
電壓等級
|
跳閘次數(shù)
|
跳閘原因
|
塔形
|
|
2009年
|
220kV
|
8次
|
3次鳥害，3次雷擊
|
耐張塔中相
|
|
2010年
|
220kV
|
9次
|
3次鳥害，2次風偏距離不足
|
耐張塔中相
|
3.2跳閘原因分析
通過對上表的分析，220kV線路耐張塔處為何是風害、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，擺動幅度加大，如果恰逢該線路地處風口，極易導致帶引流線因風偏距離不夠對塔身放電引發(fā)線路跳閘;同時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。
實例說明：
2010年8月22日21時13分，220kV高德線雙套主保護動作，B相開關跳閘，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。
接到調度通知后，管理處組織有關技術、運行人員進行巡視，根據(jù)測距范圍重點對高德線20#—50#進行巡視，在巡視至40#耐張塔(JG1—24型)時，發(fā)現(xiàn)中相跳線(B相、雙串)大號側下兩片絕緣子、挑擔處均有放電燒傷痕跡，經現(xiàn)場技術人員確認，40#塔為此次障礙的故障點。40#塔位于山溝地段，南面有大片樹木，周圍水源豐富經常有鷹出沒，是鷹的棲居地。經分析認為老鷹在降落的過程中，被防鳥針刺激驚嚇，瞬間排便，糞便在風力作用下漂移到絕緣子上，造成短路放電。
下圖1為故障點照片,
圖1
4、采取的對策
4.1對策一
通過對09年、10年截止到目前為止跳閘情況統(tǒng)計分析，耐張塔中相跳線是引發(fā)鳥害、風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行，是擺在我們運行人員面前的一個主要問題。經過多方調研，發(fā)現(xiàn)在耐張他中相跳線上采用氟硅橡膠導線護套，可以保護線路減少跳閘的發(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合成新材料，具有優(yōu)異的電氣及物理化學性能，目前廣泛應用于航空、航天器材等特殊要求場合，尤其可貴的是對電場、UVP、O3的長期耐受，能保證材料在自然環(huán)境下的長期機電性能。氟硅橡膠導線護套材料型號為SL20，是以高分子氟硅共聚彈性體為基料，該材料對于線路防鳥害、風偏距離放電及復雜生活區(qū)經常發(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。
其主要技術參數(shù)如下：
體積電阻率：歐姆。米 ≧1.0*1014
擊穿場強 KV/MM ≧20
硬度 邵氏 ≧60
拉伸強度 MPA ≧5
扯斷伸長率 % ≧280
撕裂強度 KN.M ≧12
耐磨性 G ≦0.5
耐腐蝕性 H ≧72
硅氟橡膠導線護線套材料設計使用壽命為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物對比。
圖2
改 造 前
4.2對策二
同時，為了切實預防鳥害引發(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，保證了電網安全可靠運行。
5結束語
通過近半年來的運行發(fā)現(xiàn)，由于對耐張塔引流線采取加裝氟硅橡膠導線護套，即使引流線因風偏導致與鐵塔距離接近，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線護套，形成絕緣，夠不成放電通道，所以因鳥害或風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。
更多好文：21ic智能電網
下載文檔
