架空输电线路运行可靠性分析与探讨

1、第 6期 (总第 123期 2004年 12月山西电力SHAN X I EL ECTR I C POW ERN o 16(Ser 1123D ec 12004收稿日期 :2004207228, 修回日期 :2004209228作者简历 :杨秋生 (19762 , 男 , 山西太谷人 , 1994年毕业于华北电力学院电力系统及其自动化专业 , 工程师 。架空输电线路运行可靠性分析与探讨杨秋生(晋中供电分公司 , 山西 晋中 030600摘要 :对影响架空线路运行可靠性因素进行了分析 , 。 关键词 :架空 ; 线路 ; 可靠性 ; 分析中图分类号 :TM 72613文献标识码 :A 2(2203

2、 110kV 要组成部分 , 统来讲 , 。 , 。 因此 , 分析研究架空输电线路运行的可靠性很有必要 。1架空输电线路可靠性的基本概念及研讨范畴电力系统可靠性是指 :电力系统各个环节 , 保 证满足用户用电数量 、 质量与连续要求的程度 。 而 架空输电线路的可靠性就是 :输电线路能够安全 、 稳 定 、 连续带电运行的程度 。研究电力设施的可靠性 , 必须了解设施的结构 , 构成架空输电线路的主要元件有 :基础 (底盘 、 卡 盘 、 现浇或预制钢筋混凝土 、 岩石 、 掏挖 、 桩基 等 、 水泥杆 、 横担 、 拉线及拉盘 、 铁塔 、 绝缘子 、 各种金具 、 导线 、 架空地线

3、、 接地网 。 这些元件有 机的组合在一起就形成了一条架空输电线路 。 它有 别于电力系统其它设施 , 主要特点是 :它分布在荒 郊野外 , 点多 、线长 、面广 , 线路所经地理 、地貌 、 周围环境及气象等条件比较复杂 。 遭受自然灾害袭 击而引起跳闸的机率比较大 。 本文重点从架空输电 线路的运行管理和维护方面 , 对输电线路的可靠性 做一初步的分析探讨 。2影响架空输电线路可靠性因素分析一条架空输电线路从投产送电起 , 就开始检验 其连续 、 安全输电的能力 、 程度 , 也就是运行可靠 性的水平 。 从大的方面讲 , 引起架空输电线路停电:一是由于某种原因造成线路闸 (重合不 成功

4、, 二是构成线路的元件老化或周围环境不断变 化引起的线路停电检修作业 。 针对这两种原因 , 只 有运行可靠性分析手段 , 对引起线路停电的原因进 行统计 、 分析 , 寻找提高输电线路设施可靠性的各 种技术上 、 管理上的措施 , 并且加以实施 , 才能不 断地提高线路的设计 、 施工 、 运行等水平 , 从而提 高线路的运行可靠性 。 因此 , 了解 、 分析影响架空 输电线路可靠性的因素是十分必要的 。211架空输电线路设计技术水平是影响其可靠性的最基本因素90年代初以前投产的输电线路设计技术标准是原水电部 1979年颁发的 SDJ 3-79架空送电线 路设计技术规程 。 由于经济条件及

5、技术水平等因素 的限制和影响 , 在路径 、 杆塔型式的选择 、 绝缘配 置等方面考虑欠缺 。 如 220kV 山区线路采用单避 雷线 (雷击跳闸率较高 , 某些塔型不适用于山口 、 风口等地带 , 如 :110kV 7725型塔 , 220kV SZ 9经 济型双回直线塔等 。 在进行线路设计时 , 对其周围 环境 、 特殊区域气象条件等了解程度不够 , 这些都 会对线路送电运行后的可靠性造成一定的影响 。 212构成架空输电线路各元件、 材料质量的好与差是影响其可靠性的直接因素架空输电线路运行环境比较恶劣 , 因此 , 各组 成元件在各种情况下 (污秽 、风 、雨水 、冰 、雷电 、 高低

6、温等 都要满足一定的机械或电气性能等方面 的要求 , 有些元件质量差 , 如塔材镀锌不好 , 瓷质 绝缘子零值率高等 , 增大了线路维护工作量 (有些 运行线路曾发生球头环 、 碗头 、 合成绝缘子等断裂 事故 。 因此 , 构成线路各元件质量直接关系到线路 的运行可靠性 。213架空输电线路施工质量的高与低是影响其可靠性的重要因素 线路的施工是依据设计图纸 (施设 的要求进行 , 并执行 1991年 5月开始实施的 110kV 500kV 架 空电力线路施工及验收规范 。 在实际的线路施工中 , 可能由于各种原因 , 某些项目未达到规定标准 , 给线路 带电运行留下事故隐患 。 如基础施工

7、、 导线连接等隐蔽 工程 、 材料以小代大等等 , 影响了线路的可靠运行 。 因 此 , 线路施工质量显得非常重要 。214架空输电线路运行维护水平是影响其可靠性 的关键因素线路的运行维护工作是从线路投产送电起 , 一直 到该线路设施退役 。 目前 , 线路运行维护的主要依据是 2001年颁发的架空送电线路运行规程 、 1998年 1月修订的电力设施保护条例 , 以及 1999年 4施的中 , a , 生产人 , 对线路运行可靠性管理的重视程度等方面 。b 在架空输电线路的正常巡视中 , 作业人员能 否及时发现线路设备缺陷及周围环境异常现象 。 运 行中的各种监视手段是否完善 、 先进 , 能

8、否提供正 确资料 , 从而指导线路的生产 。c 从技术角度出发 , 反事故措施是否有针对 性 、 切合实际 , 能否及时落实 , 尤其是线路特殊区 域的影响 。如防止倒杆塔 、断线 、防污闪 、防风害 、 防雷害 、 防鸟害 、 防树害 、 防外力破坏等方面 。 d 在线路消缺或大修改造工作中 , 是否有必要 线路停电检修 , 即使进行线路停电检修 , 计划是否 合理 , 安排实际停电作业时间是否浪费 , 如何节省 线路停电时间等 。e 相关专业的配合问题 。 一是电网运行方式的 影响 , 二是线路继电保护 、 自动装置的配置是否合 理 、 先进 , 三是在线路停送电操作中 , 调度下令及 变

9、电站人员操作时间长短等 , 四是线路停电检修时 , 变电 、 修试等的配合 。f 较难预见或不可预见事件的影响 。 第一方 面 , 新建高压或超高压架空输电线路跨越或穿越正 常运行的线路 , 由于不能满足新建或运行线路的技 术要求而引起的运行线路停电改造工作 ; 第二方面 , 由于城市建设 、 工厂扩建 、 铁路 、 高等级公路等修 建而引起的线路停电改造工作 ; 第三方面 , 是指特 殊的 、 不可抗拒的自然灾害的影响 。 如龙卷风 、 强 烈地震引起的恶性事故 。3提高架空输电线路运行可靠性的具体措施 架空输电线路运行可靠性指标有 :110kV 及以 上线路强迫停运率为每年每 100km

10、0. 14, 可用 率 99. 5%, 35kV 及以上线路事故率为每年每 100km 0. 1次 。 完成线路可靠性指标的高低 , 反映 运行维护单位的水平 , 同时也是衡量设计水平 、 施 工质量等的主要依据 , 而且是研究更高电压等级电 网可靠性必不可少的基础资料 。 因此 , 必须采取一 切措施 , 逐步提高架空输电线路的运行可靠 。 311维护架空输电线路运行的生产和管理人员 , 对 线路可靠性要有较全面的了解包括可靠性管理方法 , , 影响可靠 , 开展包括输电线路的设计 、 施工规范 、 新材料应用 , 更主要的是线路运行环境的分析 (污源变化情况 、 各 种气象条件 、鸟类活动

11、规律等 、检修工艺 、作业技 能等等 , 提高运行维护人员的综合素质 。313严把架空输电线路设计审图及施工质量关 现线路设计执行的技术标准是 1999年 10月开 始实施的 110kV 500kV 架空送电线路设计技术 规程 。 线路运行部门要根据已掌握的同区段其它运 行线路经验 , 提出合理建议 , 促进设计水平的提高 。 对于线路的施工更应给予高度重视 , 虽然线路施工 已基本上实行了项目 、 材料招投标制 、 施工监理制 等 。 但线路运行部门对施工质量要加强监督 、 精益 求精 , 避免由于施工质量问题给线路运行留下事故 隐患 。314努力提高架空输电线路运行维护水平运用可靠性分析手

12、段 , 统计线路 10a 以上跳闸 情况 , 并进行同期比较 , 分析跳闸原因 , 找出规律 , 采取相应措施 。a 根据线路路径地形及环境情况进行线路的 定期巡视 , 并按照季节的不同确定某线路某段巡视 重点 。 发现影响线安全运行的缺陷 , 及时消除 , 并 分析缺陷形成的原因 。b 积极开展架空输电线路在线监测技术 。 如绝 缘子带电测零 、 导线连接处远红外线测温 、 利用绝 缘子等值附盐密度指导清扫工作 、 接地电阻测试 、 各 种交叉跨越距离测量等 , 对带电运行线路进行监测 , 掌握线路运行状况 。c 加深线路运行分析和反事故预想活动 。运行 分析包括人员素质 、 线路缺陷 、

13、线路跳闸原因 、 线 路特殊区域 、 特殊环境等方面的分析 。 根据某些线 路存在的薄弱环节 , 预想可能发生的事故 , 采取措 施积极预防 , 同时 , 开展反事故演习活动 , 一旦发 1 3 2004年 12月 杨秋生 :架空输电线路运行可靠性分析与探讨生事故 , 能迅速处理 , 恢复送电 , 防止事故的扩大 。d 努力探索新的生产管理方式 、 采取技术含量 高的反事故措施 。 如 :遥控巡视线机器的研制 、 航 巡 、 航测 , 不同运行环境下绝缘子泄漏电流的测试 , 全球雷电定位系统的应用 、 架空输电线路地理信息 系统的开发应用等 。315强化输电线路检修管理 , 减少停电时间 ,

14、提高可靠性a 大力推广带电检修工作 。 开展线路带电作业 是提高线路可靠性的重要手段 , 首先 , 各级生产管 理人员认识要提高 , 不能因为输电网络逐步完善而 对带电作业不予重视 。 其次 , 对于基层开展带电作 业要制定一套相应的政策 (包括考核 、 奖励 、 处罚 等 第三 , 指定工器具生产厂家 , 第四 , 。b 。线 , 线路停电主要集中在春检和大修改造工程中 。 第一 , 春检工作 可根据已掌握的技术资料 (盐密值 、 电气部分缺陷 等 有选择的进行 ; 第二 , 分析 、 预测线路停电检 修时间 , 根据作业班组人员素质 、 检修工作量 、 地 形 、 路况 、 环境等因素 ,

15、 确定最小停电小时数 ; 第 三 , 线路停电检修项目一经确定 , 要做好充分的准 备 (包括材料 、 工器具准备 、 人员车辆的确定 、 三 措的制定等 , 以免延长线路停电时间 ; 第四 , 配备 性能良好的工作车辆和通讯设施 。4结束语的 、 , 需要 随着国内外行业间的广泛交 、 实践 , 架空输电线路的 可靠性指标将提高到更高的水平 。Ana lyse and Approach of Overhead Power Tran s m issionL i ne Opera tiona l Rel i ab il ityYANG Qiu -sheng(J i nzhong Electr i

16、c Power Supply Co m pany , J i nzhong , Shanx i 037039, Ch i na Abstract :It analysed facto r of effects overhead pow er tran s m issi on lines operati oal reliab ility and p resen t m easu res of i m 2p rove overhead pow er tran s m issi on line operati onal reliab ility . Key words :overhead ; lin

17、e ; reliab ility ; analyse(上接第 29页 子污秽严重 。 即使是抗污性能较强的合成绝缘子 , 如 果表面快速积污或积污过多再遇有潮湿天气 , 就会 造成憎水性难以迁移 、 瞬时丧失憎水性 , 引起绝缘 子表面电导和泄漏电流增加 , 从而导致绝缘子沿面 放电 , 发生鸟粪污闪故障 。5分析结论a 500kV 侯临线 (临汾段 处于鸟类活动区 域 , 临汾境内 110kV 220kV 输电线路已多次发生鸟害故障 。b 外地 500kV 线路典型鸟害故障启示 , 由于 环境 和 设 备 条 件 相 似 , 按 照 类 比 的 逻 辑 方 法 , 500kV 侯临汾 (临汾

18、段 亦有发生鸟害故障的可能 。c 500kV 线路鸟害故障主要是 :鸟粪污染绝 缘子表面 , 导致鸟粪污闪跳闸和大鸟在杆塔上排泄粪便时 , 鸟粪造成空气击穿放电 , 这两种故障形式 。 鸟粪是引起 500kV 线路鸟害故障的最重要因素 。6防治对策a 加强线路巡视和登杆塔检查 , 科学合理划定 鸟害活动活动区域 , 积累线路鸟活动资料 , 摸索鸟害发生规律 。b 开展鸟害活动杆塔鸟粪盐密值测试与观察 , 及时指导和安排绝缘子清扫 、 轮换 。c 学习外地线路防鸟害先进经验 , 在杆塔上安 装针状驱鸟装置 。参考文献 :1王肃 , 王靖勤 .500kV 合成绝缘子线路鸟害事故的浅析J . 线路通讯 , 2002(2 .500kV Hou -l i n L i ne (L i n -fen Section B ird caused Damage Protection Ana lyseL U Gang(L i nFen Power Supply Co m pany , L i nfen , Shanx i 041000, Ch i na Abstract :T h rough analyse to b irds acti on in L infen