输电线路跳闸

2024-10-01

输电线路跳闸(共11篇)

输电线路跳闸 篇1

摘要:某年度, 220k V输电线路跳闸9次, 同比增加3次, 跳闸率0.98次/百千米·年;故障停运3次, 同比增加2次, 故障停运率0.328次/百千米·年;110k V线路跳闸21次, 同比增加12次, 跳闸率2.669次/百千米·年;故障停运9次, 同比增加5次, 故障停运率2.34次/百千米·年;35k V线路跳闸12次, 跳闸率0.88次/百千米·年;故障停运6次, 同比增加2次, 故障停运率2.38次/百千米·年。

关键词:指标分析,输电线路,线路跳闸

1 输电线路基本情况

截止2014年12月底, 娄底检修公司输电运检室共有35k V及以上架空输电线路153回, 总计长度2063.5km, 杆塔8636基。其中:220k V线路37回, 长度915.6km, 杆塔2945基。110k V交流线路82回, 长度895.7km, 杆塔4329基;35k V交流线路34回, 长度252.2km, 杆塔1362基。

2 输电线路运行分析

2.1 输电线路运行指标分析

2.2 输电线路运行跳闸分析

2.2.1 跳闸及故障原因统计

输电线路跳闸原因依次为:山火2条次, 同比减少1条次;外力破坏5条次, 同比减少1条次;雷击35条次, 同比增加24条次;鸟害3条次, 同比增加3条次;自然灾害1条次;绝缘子质量问题0条次, 同比减少1条次。

输电线路故障停运的原因依次为:山火2条次, 同比持平;外力破坏4条次, 同比增加1条次;雷击11条次, 同比增加10条次;负荷转移1条次, 同比增加1条次;风吹异物1条次, 同比持平。

2.2.2 运行情况分析

总体上看2014年度跳闸总数较去年同期有所增加, 主要表现在雷击跳闸数上, 由于今年雷电频发, 雷暴日及落雷次数较往年大大增加, 雷击跳闸数达到35条次, 较去年同期增加24条次;山火仍然是引起线路故障的重要原因;发生山火引起跳闸线路2条次, 较去年同期减少1条次, 故障时间段为春节期间, 故障原因均为祭祖引发山火引起线路跳闸;外力破坏引起线路跳闸的原因依旧存在, 发生外力破坏引起线路跳闸5条次, 较去年同期减少1条次。

220k V线路运行情况分析:

2014年度, 220k V线路共跳闸9次, 雷击3条次, 山火2条次, 外破 (因村民上新坟燃放烟花) 1条次, 鸟害3条次, 未发生树竹碰线引起的跳闸事件。220k V线路是我公司重点运维线路, 受7月、8月份受强雷电和雷暴天气频发的影响, 共发生了3条次雷击跳闸, 9月份对2条线路进行了调爬改造, 10月份对5条线路的杆塔加装了避雷器, 11月份按检修导则规定对接地电阻进行测量, 合格率达到99%。

2014年度共发生外破引起220k V线路跳闸1条次, 原因为上坟放烟花导致线路跳闸。

鸟害引起220k V线路跳闸3条次, 今后工作中可采取对鸟类密集区域线路杆塔增设防鸟刺, 加大绝缘子清扫力度等来防止鸟害引起跳闸事件的发生。

对通道专项治理工作取得了很好成效, 没有发生树竹碰线引起的跳闸事件。

110k V线路运行情况分析:

2014年度, 共发生110k V线路跳闸21条次, 其中雷击跳闸达到17条次, 因强风吹异物引起跳闸1条次, 农民砍树引起跳闸1条次, 吊车和塔吊碰线引起跳闸各一次, 未发生山火引起跳闸事件。从跳闸情况来看, 受今年雷电天气增多的影响, 雷击跳闸次数明显增多, 山火和外破跳闸事件较往年有所降低, 所采取的山火、外破防治工作取得了一定成效, 在今后110k V线路运行维护工作中将继续加大线路耐雷水平建设, 加强防雷改造, 计划明年2015年完成高海拔线路的接地线更换、改造工作, 完成线路接地电阻改造、外导通改造等工作;对山火和外破防治将继续加强巡视, 加大宣传力度, 加快落实通道属地化管理工作。

35k V线路运行情况分析:

35k V线路共跳闸12次, 雷击10条次, 外破1条次, 因负荷转移跳线烧断1条次。雷击成了35k V线路跳闸最主要的原因, 且今年有二次因雷击断线, 造成的后果相当严重, 烧坏居民电器、造成人身的不安全, 可通过增加一片绝缘子及接地装置的改造提高耐雷水平。

3 2015年输电线路改造措施

(1) 防雷方面:计划在3月前对接地电阻不合格的78基杆位改造到位, 保证线路杆塔的接地电阻合格率达到100%, 进一步提高输电线路耐雷水, 使雷击跳闸幅度得到较大改善。计划在3月份对接地网进行开挖检查, 对不合格的接地网整改到位。计划在5月份完成鹅上Ⅰ、Ⅱ线等重雷区线路的避雷器安装工作。

(2) 防外破方面:为防止外力破坏引起跳闸事件的发生, 输电运检室已对所有山火点进行再次摸排, 针对往年山火跳闸的地方, 安排专人进行蹲守, 让地方政府、供电所、护线员、信息员加入到防山火的大军中来, 确保把山火消灭在萌芽状态。将导线对地距离在8m以下的“近地点”再次进行核实, 在山火季节来临前全部清理到位, 确保因“近地点”起火迅速而无法控制, 同时也确保2014年通道治理劳动成果, 并降低运维成本。计划对登记在册的外部隐患点进行全过程清理, 并对110k V及以上线路跨越和平行公路的地点进行登记, 及时发现新的外部隐患点, 杜绝因建房引起的移动吊车和塔吊碰线。同时也在以后的特巡中不打乱仗, 避免因班组管理隐患点不同而引起的重复特巡。加强对外破施工人员、民众的安全与电力设施保护宣传警示, 防山火教育, 杜绝外破引起的线路跳闸。

(3) 防鸟害方面:计划在去年跳闸的线路区域加装防鸟刺装置, 对近几年来迁移的大型鸟类现象报当地部门和电科院进行进一步研究, 取得更有效的办法进行实施。

4 输电线路典型故障

4.1 220k V鹅上I线山火故障

2014年01月30日, 输电业务部根据输电线路运行环境布置了春节防山火工作:要求各班组春节值班人员做好防山火特巡及每天与沿线护线员、信息员电话联系, 关注线路山火信息, 及时反馈。从2014年01月30日起, 班组按照要求布置防山火工作, 并组织开展特巡, 02月01日9时35分左右信息员员陈初兴 (15073844445) 电话告知运检三班班长山火发生。

由故障录波图得出, 障碍发生时间为2014年02月01日19时39分, 220k V上渡变鹅上Ⅰ线602、603、931双保护动作跳闸, A相接地, 重合不成功, 录波测距显示距220k V上渡变4.12km, 工作人员发现#066前侧山火点与录波测距距离吻合, 现场人员认定为山火引起跳闸。

4.2 220k V柘鹅线雷击故障

某日, 8时50分左右输电室接到调度通知, 220k V柘鹅线当天8时23分跳闸。接到电话后, 根据故障录波、雷电定位系统测算故障区段为#018~#020, 与柘鹅线护线员电话取得联系询问当时天气状况, 并要求护线员首先对柘鹅线#010~#030区段进行地面巡视, 于12时18分巡视完毕没有发现异常。同时当天上午检修公司输电室10余人赶往安化柘溪镇, 7月2日下午分四小组对#017~#020、#021~#023, #027~#030、#031#035进行带电登杆检查, 于7月3日11时50分发现#019杆C相、B相绝缘子整串雷击闪络。

设备主人对柘鹅线#001~#120, #120~#180全线进行了标准化巡视, 线路沿线通道良好, 接地引下线接触牢固, 线路无异常。

4.3 110k V早高线塔吊碰线故障

2014年07月29日11:54分, 110k V早高线跳闸, 12:40分左右, 在#006~#007档发现一个塔吊吊钩已经接触了早高线A相导线, 吊钩上还有两根断掉的吊线, 走近发现, 塔吊和吊钩都有明显的放电痕迹;通过走访当地群众时, 当地群众反映11点多左右听到线路有巨大的放炮声, 通过与工地负责人取证, 得知娄底市政府开发区在110k V早高线旁边建房, 在利用塔吊进行吊运砂石时, 因塔吊操作人员安全意识淡薄, 在高压线路附近进行塔吊施工作业时未设置专人指挥, 盲目作业, 导致吊臂转移至导线危险安全距离范围, 与110k V早高线A相导线安全距离不够而放电, 引起跳闸。

4.4 220k V田鹅线鸟害故障

某日日07时56分, 220k V田鹅线保护动作A相跳闸, 重合闸动作成功。保护测距:距田家变39.69km, 距鹅塘变81.5km;鹅塘变故障录波104.6km, 田家变故障录波40.48km, 计算故障点为#092~#122。

19日08时08分接到故障信息后, 输电运检室立即安排设备主人询问田鹅线#001~#340护线员故障时天气情况及沿线是否存在施工和外力破坏, 并调取最近几次巡视记录, 查询雷电定位系统, 根据保护测距计算故障段。同时要求沿线护线员、信息员取得联系, 对责任区段线路组织地面巡视。19时左右全线责任区段护线员、信息员反馈线路没有发现异常, 天气为阴雾天, 计算故障段为#92~#122, 沿线无外力破环和树竹隐患。

05月21日08时05分登杆检查人员发现220k V田鹅线#100塔A相 (左相) 绝缘子串闪络, 绝缘子串外表面有连续闪络痕迹, #100绝缘子串污秽程度轻微。

对#100铁塔周围居民进一步调查和了解:附近居民反映19日07时56分左右当时天气为阴雾天, 附近农民听到铁塔方向上有较大响声, 同时反映近两年来周围大型鸟类活动多 (巡视人员在巡视过程中也发现线路附近有大型鸟类活动) 并有在附近杆塔上停留的习惯。因此现场判定#100为故障点, 故障原因为鸟害。

输电线路跳闸 篇2

某某线路跳闸事宜情况说明

贵州兰亭电力安装有限公司两河35KV-断江35KV变35KV线路工程。简要经过:

2012年12月20日我公司在承建的两河35KV-断江35KV变35KV线路工程 某某#杆-某某#杆之间搭设某某10KV跨越架于2012年12月20日下午6:00搭建完成于2012年12月21日光纤一根(从3#-15#)2012年12月20日中午某某分接到供电局王主任电话通知,我施工线路跨越10KV线路发生跳闸事情,我方接到通知以后立刻派施工人员赶往现场,发现我方所搭越架发生一偏一偏(注明:21日晩当地开始下雨并伴有三级左右风)跨越架与10KV线路距离过近导致10KV线路发生跳闸,征供电所人员同意我方立刻加以处理进行重新加固达到送电要求。

输电线路跳闸 篇3

【关键词】雷电定位系统;跳闸故障;分析

2011年06月20日14:01:46,110kV城大线跳闸,线路重合闸成功合闸。我部门迅速组织线路运维人员对该跳闸故障进行分析,主要从雷电定位系统的数据、跳闸信息、线路运行环境及跳闸时天气状况等多方面进行仔细论证与综合推断故障区段,最后快速地查找出故障杆塔;体现了雷电电位系统的优越性,提高了工效,保证了线路安全运行。

1.判断故障点位置

1.1根据雷电定位系统进行初步分析

通过查看雷电定位系统雷电信息输出区,110kV城大线#88-#89塔、#99-#101塔附近有雷电活动,且线路路径地图上显示这两处落雷密度较大。从落雷时间看,#88-#89塔附近雷电发生时间为2011年6月20日14:00:06,与该线路跳闸时间相差1分40秒,超出雷电定位系统“时间缓冲区”的误差范围;而#99-#101塔附近雷电发生时间与线路跳闸时间基本吻合,因此更有可能引起本次跳闸故障。另外,#99-#100塔附近雷电回击数比#100-#101塔的回击次数多,且与雷电发生点的距离更近。因此,#99-#100塔成为故障杆塔的可能性较大。

表一 雷电信息输出表

根据110kV城大线近三年跳闸情况的统计分析,可发现约90%跳闸次数为雷击反击跳闸。#99-#100塔的雷电流幅值为-183.7kA,远远超过了该线路的耐雷水平,线路遭受雷击反击跳闸可能性较大;而#100-#101塔遭受雷击的雷电流幅值为-64.9kA,小于该线路的耐雷水平,符合雷击绕击的特点。因此,#99-#100塔将成为我们故障巡视的重点区段。

表二 110kV 城大线2008-2010年跳闸故障类别统计表

110 kV城大线C相跳闸后,线路重合闸重合成功,可见本次故障为单相瞬时性接地故障,符合雷击线路跳闸的瞬时性特点。另结合该线路当年4月、5月份状态巡视缺陷记录表单,证实该线路通道状况良好,且#99-#101塔区段为非树木速长区,显然排除了风偏引起线路瞬时跳闸的可能,进一步证实了雷击跳闸可能性较大。

1.2结合调度提供跳闸信息进行判断

根据调度部门提供的跳闸信息分析,110kV城南变电站保护装置显示110kV城大线保护测距和故障录波测距分别为44.25km、44.90km,保护测距和故障录波测距十分接近,且均位于#98-#101塔之间,进一步排除了#88-#89塔为故障杆塔的可能性。根据表三保护动作情况和故障相别可推断C相瞬时接地短路引起线路跳闸。

表三 110kV城大线跳闸情况表

从表四可以看出, #98-#101塔位于本线路全长82%-84.5%的范围内,符合距离Ⅱ段保护80%-100%的全长范围;而#88-#89塔位于线路全长75.5%范围内。因此,#99-#101塔作为故障段更趋于合理性。

表四 杆塔位置占线路全长的百分比

1.3利用线路运行环境及气象进行综合分析

根据线路平断面图、杆位明细表及相关图纸资料,可知110kV城大线线路全线架设双避雷线,保护角为13.92°,直线塔悬垂串均为8片XP-70型绝缘子,#99-#100塔杆位处的主要土壤均为硬塑粉质土与中等风化强风化粉砂岩及泥岩互层。其中,#100塔为直线塔,塔型为ZB18,呼高为30米,位于山腰,旁边有一深水沟渠,C相为右边导线且处在迎风侧,大号侧、小号侧及塔顶安装有防绕击避雷针,可见该塔所处的环境易遭受雷击,因已加装防雷装置可知反击可能性远远大于绕击。#101塔塔型为ZM2,呼高为30米,位于山腰,未安装防雷装置;#99塔塔型为ZB17,呼高为21米,位于平地,且A、C相均安装氧化锌避雷器。根据线路的运行环境,可推测#100塔为故障杆塔的可能性较大。通过电话询问#100塔附近村民,得知跳闸时刻该区域出现过强烈的雷雨天气,再次证明了雷击概率较大。

综合分析,本次故障原因是110kV 城大线C相雷击造成线路反击跳闸,故障区段可能为#99-#101塔。

2.故障查找

2.1找出故障点

2011年06月20日16:30,线路运维人员对110kV城大线#99-#101塔区段进行故障查找,发现#100塔C相自导线侧起第1、4、7、8片玻璃绝缘子上有明显的闪络痕迹,同时该相悬垂线夹两侧约30cm范围内有明显的白色斑点,导线无断股现象。

现场测量#100塔的接地电阻值,发现A腿接地电阻值偏大,远远超出设计要求值。因此,进一步确认本次故障类型为雷击杆顶反击跳闸。

#100塔接地装置型号为7DT,埋深为0.8米,季节系数可取1.3,根据测量结果等于实测值与季节系数的乘积,可知A腿接地电阻值大于设计要求值,是引起线路反击跳闸的直接原因。

表五 #100塔接地电阻设计值与测量结果对照表单位: Ω

2.2扩大查找范围

为了不留下隐患,线路运维人员对110kV城大线#99塔、#101塔C相绝缘子进行了检查,未发现闪络现象。同时还对#99-#100塔、#100 -#101塔两档导地线及悬垂线夹进行了检查,均未发现雷电流通道痕迹,且#99塔、#101塔接地电阻均满足设计要求。

【参考文献】

[1]王清葵.送电线路运行和检修[M].北京:中国电力出版社,2003.

[2]董振亚.电力系统的过电压保护[M].北京:中国电力出版社,1997:108-150.

[3]中华人民共和国水利电力部.SDJ8-79电力设备接地设计技术规程[S].水利电力出版社,1979.

[4]丁毓山,金开宇.配电线路职业技能鉴定培训教材[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[5]中华人民共和国电力工业部.DL/T620-97交流电气装置的过电压保护和绝

输电线路山火跳闸分析及控制措施 篇4

据统计, 2003年1月~2014年6月, 国网岳阳供电公司220千伏输电线路共计跳闸82次, 其中山火线路跳闸共计21次 (比同时段雷击跳闸的次数还多2次) , 占跳闸比率为25.6%, 成为11年来造成线路跳闸次数最多的跳闸原因。做好防山火工作, 成为降低线路跳闸关键因素。

1 输电线路山火跳闸的分类统计

1.1 按年度统计的山火跳闸次数

按年度统计的山火跳闸次数见表1。

1.2 按月度统计的山火跳闸次数

按月度统计的山火跳闸次数见表2。

1.3 按地域统计的山火跳闸次数

按地域统计的山火跳闸次数见表3。

2 输电线路山火跳闸的分析

根据以上统计情况, 可以得出以下结论。

2.1 老旧线路设计裕度不够, 易发生山火跳闸

按线路统计发生山火跳闸的线路有9条, 只有22千伏昆奇II线为2006年投运, 其他8条均为老旧线路 (1980~1990年投运) , 特别是220千伏奇新I、II回2条线路山火跳闸就达到了12次, 占比57.1%。老旧线路无疑是防山火工作的重点。

2.2 通道砍伐能有效降低山火跳闸

根据跳闸年度情况统计, 2003~2005年共发生11次山火跳闸, 2006~2009年未发生任何山火跳闸, 2010~201年发生10次山火跳闸。而在2005~2006年进行了大规模的通道砍伐, 说明通道砍伐能有效降低山火跳闸率。

2.3 输电线路山火跳闸有明显的季节性特点

根据跳闸月度情况统计, 12月~次年4月发生山火跳闸17次, 其他月份共计发生山火跳闸4次, 说明山火跳闸有明显的季节性特点。根据运行经验, 山火跳闸一般集中出现在春节、清明节、春耕、秋收前后。

2.4 输电线路山火跳闸有明显的地域特点

据地域统计, 2003~2014年岳阳市郊、岳阳县、汨罗发生山火较多, 共计19次, 占山火跳闸的90%。该地域树木较分散, 村民有烧荒习惯, 防火意识差, 其中三荷乡、长湖乡、红花乡均超过3次山火跳闸。同时据2013年防山火统计, 山火主要集中在岳阳县和汨罗地区, 岳阳县发现山火96起, 汨罗发现山火57起, 占山火总数77%, 说明岳阳市郊、岳阳县、汨罗地域的老旧线路将是下一步防山火工作的重中之重。

2.5 输电线路山火跳闸与线下树种有一定关系

根据近2~3年来引起线路跳闸的山火地段地形判断, 线路下方如存在杉树、国外松等含油量较高树木距线4~5米的地方, 一旦发生山火, 极易引起线路跳闸。

3 输电线路山火跳闸的方式

输电线路山火跳闸通常是导线空气间隙被击穿引起线路跳闸, 主要方式有以下几种。

3.1 导线对地放电

2014年1月5日, 220千伏奇新Ⅱ线, A相 (左相) 接地故障, 重合闸不成功跳三相。故障录波测距:距新市变21.6千米, 对应杆段为#147~#148。经现场查找, 发现220千伏奇新Ⅱ线#148~#149线下有山火痕迹, 巡视人员发现, #148 A相 (左相) 距大号侧防震锤3米处导线存在明显放电痕迹。

3.2 导线相间短路

2014年1月1日14时29分, 220千伏奇新Ⅱ线保护动作B (中相) 、C (右相) 相间故障, 重合闸不成功跳三相。故障录波测距:距新市变27.96千米, 对应杆段为#129~#130, 距奇岭变43.5千米, 对应杆段为#127~#128。经现场查找, 在#132~#133发现山火痕迹, 巡视人员利用望远镜发现#132~#133下山坡处B相 (中相) 、C相 (右相) 导线存在放电痕迹。

3.3 导线对横担或塔材放电

2014年2月1日14时51分, 220千伏昆奇Ⅱ线保护动作跳B相 (下相) , 重合闸成功。故障录波测距:距奇岭变0.35千米, 对应杆段为#003~#004。经现场检查, 发现220千伏昆奇Ⅱ线#002~#003线下山火, 巡视人员登杆检查发现, #002 B相 (下相) 前侧合成绝缘子被电弧烧变色, 均压环一边被烧断, 联板金具存在放电痕迹。

4 输电线路山火跳闸的控制措施

4.1 应加强岳阳市郊、岳阳县、汨罗的防火宣传

争取地方政府支持, 向当地群众宣传《电力法》《森林防火条例》等法律法规。同时开展专项防山火宣传, 如:在有可能发生山火的地域挂立防止山火的警告牌、宣传牌, 发、贴宣传单等, 杜绝因人为火源引起的山火。

4.2 加强线路通道砍伐力度

线路通道砍伐是最直接、最有效防止山火引起线路跳闸的措施, 对线路走廊内的树木能砍通道尽量砍通道, 由于客观原因不能形成通道的, 应对线路走廊内不满足规程要求的树木 (杉树、国外松等含油量较高树木) 坚决砍伐, 同时将树木中杂草清理干净。

4.3 加强山火隐患点的管理

加强技术管理, 将山火隐患点进行分级管理, Ⅰ级严重火险:树线6米内的易燃树木 (特别是杉树、国外松) 、高大灌木、地面易燃枯草、附近有人生产生活或农田烧荒区以及500米内的坟场;Ⅱ级中等火险:树线8米内的易燃树木、高大灌木、地面易燃枯草, 附近有人生产生活或农田烧荒区以及500米内的坟场;Ⅲ级轻度火险:树线8~10米的易燃树木、高大灌木、地面易燃枯草。

4.4 充分发挥群众护线员、协管员的优势

根据以往工作情况, 结合线路巡视工作, 按照220千伏线路6基/人的标准, 由线路责任人动态调整, 聘请群众护线员, 确保每一处山火隐患点都有护线员, 特别是中等、严重火险区域。进入山火易发季节, 通过短信平台对所有群众护线员、协管员和沿线村支部书记进行短信提醒, 同时向外界公布统一报警电话8195598, 一旦山火发生, 主管单位能第一时间获得信息。

4.5 从工程设计上提高线路防火水平

提高输电线路的运行可靠性是线路设计的目标, 随着电力事业的不断发展, 在一个很小的断面内可能有多条输电线路通过, 山火引起多条线路同时跳闸造成大面积停电的可能性越来越大, 因此建议新线路设计时, 在特殊区段应适当提高线路防火水平。

4.6 利用山火卫星、电子眼监测等高科技进行山火预警

目前, 山火卫星监测、电子眼在线监测已经在电力系统广泛使用, 并在进一步完善中, 期待在输电线路防山火工作中发挥更大作用。

5 结束语

输电线路跳闸 篇5

1、组织机构

山东电力集团公司共有17个市供电公司和1个超高压公司,各公司输电工区下设运行班、检修班和带电班等生产班组,全省线路专业共有运行班72个、检修班38个、带电班17个,拥有各类车辆共计177辆。部分公司针对运行人员不足、周期性运行巡视不能完全到位的情况,打破运行与检修专业界限,实行运检合一的专业管理模式,保证了线路巡视质量。

500kV线路遍布全省,超高压公司采取运行属地化管理。输电工区与淄博、临沂、青岛、济宁、烟台5个管理处分别负责辖区内线路的运行维护工作。超高压公司线路专业目前共有263人,其中一线职工240人;共有线路班组11个,其中运检班组10个(包括2个直流班),带电班1个。输电工区除独立承担所辖线路的所有运行、检修工作外,还负责全省500kV线路的带电作业,并负责组织基建线路的竣工验收。各管理处所辖线路的停电检修工作由超高压公司生技部协调,各车间协作完成。

2、人员状况

全省输电专业干部职工共计1171人,其中管理岗位人员87人、技术人员69人、工人1015人。生产班组成员共894人,管辖110kV及以上线路29883.449km(不含代维发电厂7条500kV线路),人均维护长度33.43km,最大维护半径190km。各供电公司普遍存在职工年龄偏大的问题,难以适应大规模运行检修和故障处理工作。针对线路后备人员不足问题,各单位积极探讨使用合同制工人的办法,经培训后充实到相应的生产班组,弥补了一线人员的不足,保证了输电线路工作的正常开展。运行单位基本情况详见附表一。

截至到2010年底,山东电网管辖110kV及以上输电线路共1536条、总长度29883.449 km。其中±660kV直流输电线路1条、415.445km、924基,500kV线路64条、5191.834km(其中省公司资产线路39条、3272.0km、8188基;区域网资产2条、154.834km、386基;国网公司资产线路23条1765.0km),220kV输电线路681条、15841.432km、50741基,110kV输电线路790条、8434.738km、38500基。另外,超高压公司还代维发电厂7条500kV线路、271.518km。目前,山东电网已发展成为以 500 kV“五横两纵”为主网架,220 kV变电站覆盖全省各县,网架结构合理、运行方式灵活的现代化电网。线路基本规模统计情况详见附表二。

2010年山东电网新投运110kV及以上输电线路181条、总长度3163.295km。其中±660kV直流输电线路1条、415.445km(国网公司资产),500kV线路10条、303.296km(其中国网资产3条7.083km,省公司资产线路7条296.213km);220kV输电线路89条、1732.898km,110kV输电线路81条、711.656km。本新投运线路基本规模统计详见附表三。

1、线路专业主要管理工作(1)建立专业工作网

为提高山东输电线路的管理水平,实现规范化管理,成立了由集团公司生产技术部牵头、研究院、各市供电公司和超高压公司参加的山东电力输电线路专业工作网。其主要任务是:贯彻执行国家、行业和国网公司颁发的有关标准、规程和管理制度等文件;收集、汇总全省各市供电公司输电线路的工作总结、统计报表、事故报告、经验总结、专题报告等;研究分析线路专业存在的问题和发展方向,提出相应的反事故措施和建议,协助集团公司做好线路专业的管理工作;加强技术监督,推广应用新技术、新产品;定期组织全省线路工作会议,进行线路运行状况分析,促进线路施工安装、验收、运行、维护、检测等各个方面的经验交流。(2)深入推进状态检修工作

按照状态检修导则,做好日常数据的收集,适时做好评价,随时监督设备状态,制定检修计划,确保设备始终处于可控状态。通过对设备状态评价和风险评估,确定设备的检修、试验周期及维修、技改项目,避免了不必要的盲目检修,提高了检修的针对性和有效性,降低了设备维修成本,一定程度上缓解了电网规模扩大与人员不足的矛盾;通过对设备状态进行评价、风险评估,使各级设备管理者更加关注所辖设备状态和运行情况,设备检修针对性增强,减少了设备陪试陪修,设备管理责任制得到了更好地落实,设备检修管理真正做到了“应修必修,修必修好”;通过开展状态检修工作,架空输电线路的供电可靠性指标呈持续上升趋势。

(3)组织召开专业会议

2010年1月29日,在济南组织召开“1.20”线路舞动分析研讨会,相关单位介绍了线路舞动情况、舞动线路的巡视检查情况和消缺情况,对舞动线路的运行巡视提出了具体措施,对输电线路舞动分析、舞动研究和舞动治理提出了要求。2010年5月13日,集团公司生技部组织设计院、超高压公司、研究院,并特邀中国电科院和泰光公司参加,讨论500kV线路防舞方案和防舞治理范围。经讨论,单回布置的采用双摆防舞器、同塔双回布置的采用相间间隔棒,滨州-油城-寿光-光州中的一回全线治理,其余为重点段治理。

2010年7月21日至22日在泰安召开了2010全省输电线路工作会议。会议总结了山东电力集团公司的输电线路工作,针对“1.20”和“ 2.28”两次大范围输电线路舞动提出了具体治理措施,分析了当前电网面临的形势和线路运行环境。针对暴露出来的问题,结合集团公司近期的工作重点,对下一步的输电线路工作提出了具体要求。

2010年10月13日,集团公司在济南召开全省输电线路工作调研会,会议总结了前3季度的工作,各单位汇报了本单位的工作情况,对今年4季度的重点工作进行了部署。

2010年12月16日,集团公司在济南召开输电专业工作交流暨运行规程宣贯培训会议,特邀国网电科院易总对输电线路新运规进行了讲解宣贯,研究院、咨询院有关人员进行了技术讲座,传达了国网公司跨区电网会议精神,部分单位做了专题经验交流,并对线路专业进行了总结,安排部署2011年输电线路重点工作,对2011年线路专业工作的开展具有重要的指导意义。

2、专业安全管理分析

2010年输电线路专业严格执行上级有关安全生产的各项规章制度,认真做好迎峰度夏、迎峰度冬、防洪防汛、省运保电等安全措施预控,全面落实以各级主要负责人为核心的安全生产责任制,强化各级安全生产责任制的落实、监督和考核。集中排查治理电网和设备安全隐患,从严、从细、从实抓安全,把安全生产重心放在基层一线,把安全生产措施落实到工作现场,把安全生产责任落实到每个员工。2010年输电线路安全运行情况良好,未发生人身伤亡及电网事故。(1)各级线路跳闸率:

500kV线路跳闸24次,跳闸率为0.439次/百公里年; 220kV线路跳闸69次,跳闸率为0.436次/百公里年; 110kV线路跳闸2次,跳闸率为0.024次/百公里年;±660kV直流输电线路跳闸0次,跳闸率为0.00次/百公里年。(2)安全工器具周期试验率100%。(3)安全工器具完好率100%。(4)工作票合格率100%。

(5)2010年共发现危急和严重缺陷430项、消除率为100%,一般缺陷10518项、消除率为91.37%。(6)各类标志牌、警告牌等的健全率100%。

1、线路运行维护工作(1)强化运行巡视工作

运行巡视质量直接关系到输电线路的安全运行。山东电力集团公司根据线路标准化、规范化作业要求,采用标准巡视卡,在周期性巡视的基础上,积极探索输电线路状态巡视。通过对输电线路重要性、输电线路本体、通道环境等数据的统计、分析、评价,将输电线路分为不同的巡视区段,缩短或延长定期巡视周期,从而提高巡视的针对性和有效性,确保输电线运行状态的可控、在控。对人员不易到达的山区,巡视周期一般为2~3个月;在夏季高温、高负荷期间,积极开展线路红外测温,及时发现并消除了输电线路过热缺陷,有效避免了故障的发生;对于树木较多的地段,夏季巡视周期由一月一次改为15~20天一次,发现超高树木及时组织修剪或砍伐。对外力破坏严重、线下施工等重点区段加强了特殊巡视,缩短巡视周期,及时发现了一些影响线路安全运行的隐患。加强特殊天气和高负荷情况下设备运行巡视工作的监督,在迎峰度夏期间,采用悬挂监督牌的方式对巡视到位率进行监督检查,悬挂监督牌103块,及时摘牌率97.1%,线路巡视质量明显提高。

2010年积极推进输电线路属地化管理,开展输电线路防护区内隐患治理工作。共清理树障146万余棵,其中砍伐83万余棵、修剪或移栽63万余棵。处理违章建筑331起,下达整改通知书1760份,发放宣传材料213686份,处理线下大棚87个,线下及防护区内设置警示牌12109块,潜心打造输电线路“绿色通道”,最大可能地减少线路外力破坏故障的发生,为输电线路的安全稳定运行打下了坚实的基础。(2)线路检测

各供电公司按要求对线路接地电阻进行了测量,共测量19419基,在雨季前对882基不合格的接地体进行了处理。按照预试规程要求,对250条线路、425662片瓷绝缘子进行了定期检零,共检测出零低值瓷绝缘子208片,对检出的零低值绝缘子及时带电或结合停电进行了更换,保证了线路的健康水平。对384条线路、8792个点进行了红外测温,发现26个过热缺陷,及时进行了带电或停电处理。(3)调爬工作

线路的调爬工作主要以更换复合绝缘子为主,2010年新增500kV复合绝缘子2988支、220kV复合绝缘子10099支、110kV复合绝缘了14026支、±660kV复合绝缘子4172支。截止到2010年底,山东电力集团公司直属电网共使用110~500kV复合绝缘子341774支。其中500kV复合绝缘子 47590支,220kV复合绝缘子157433支,110kV复合绝缘子132579支,±660kV复合绝缘子4172支,90%以上的直线串采用了复合绝缘子。(4)绝缘子跟踪检测 结合线路停电,选点对438支运行的复合绝缘子进行登杆检查,检查绝缘子外观、电蚀情况、憎水性等,均未发现异常现象。对4个厂家生产的6批瓷和复合绝缘子进行了抽样试验,试验发现在海边运行11年的220kV复合绝缘子存在电蚀损现象。

2、重大或紧急缺陷及具有普遍性或典型意义的缺陷

(1)“1.20”和“2.28”山东电网发生大范围输电线路导线舞动,导线舞动造成多处导线烧伤或断股、导线间隔棒掉抓或损坏、螺栓松动、金具断裂、铁塔塔腿基础保护帽破裂,500kV线路因导线舞动引起的缺陷共发现406条。其中危急缺陷17条,严重缺陷39条。

(2)2010年4月19日,在500kV华滨线红外测温工作中,发现#3塔引流板、引流线跳线线夹发热的紧急缺陷。其中:#3塔小号侧#2子导线温度为180℃;中相引流线#1子导线跳线线夹温度高达208℃,属于紧急缺陷。4月20日,组织人员开展带电作业,内消除了设备危急缺陷。

(3)2010年2月24日06:41,220kV沈东线保护动作跳闸,B、C相故障。经巡视发现沈东线#41~#42档内左相、中相(即B、C相)导线有轻微放电痕迹,不影响运行。故障时故障点所处区段南风5~6级,有轻雾,气温6度。经调查了解,在沈东线#41~#42线路左侧,建有养鸡场及塑料大棚多处,2月24日6时左右养鸡场发生火灾,起火后产生浓烟,浓烟借风势吹向沈东线,导致#41~#42档内B、C两相导线相间短路,造成线路跳闸。

通过落实输电线路反措和实施大、小修及输电线路技术改造,提高了设备的健康水平。500kV线路共71回、5463.352km(包括代维电厂的7条线路),其中一级为63条、4847.748km,二级线路为8条、615.604km,完好率为100%。220kV线路共681回、15841.432km,其中647回、15017.511 km为一级、30回751.38km为二级、4回72.541km 为三级,长度完好率为99.5%;110kV线路共有790回、8434.738km,其中723回、7520.458km为一级、62回821.188km为二级、5回93.092km 为三级,长度完好率为98.9%;±660kV直流输电线路1回、415.445km,为一级,完好率为100%。

评为二级的线路技术性能基本良好,个别构件、零部件存在在一般缺陷,但可以保证在一定期限安全运行。存在的一般缺陷主要为防振锤位移、存在破损玻璃绝缘子等缺陷。评定为三级的线路均为老旧线路,线路设备评级详见附表五。

山东公司严格按照可靠性工作相关要求,通过实施输电线路状态检修,生产管理体系和检修模式得到较大调整,生产管理精益化水平不断提高,检修的针对性和有效性进一步增强,设备的可靠性指标得到有效提升。通过内部协调,合理科学的安排线路停电,严格控制停电检修次数,坚决避免无谓的重复停电;同时通过优化管理流程缩短现场工作时间,努力做到停送电间的“零时差”。通过标准化作业卡,严格控制检修工艺,提高检修质量;通过关口前移,把好线路验收关,确保零缺陷投运,确保了线路可靠性指标保持在一个较高的水平。

山东线路专业2010年安排安措144项、反措工作155项,资金共17492.39万元。完成安措143项、反措工作155项,资金共17439.39万元。主要进行杆塔防腐、更换复合绝缘子、加装线路避雷器、接地体处理、线路清障护线、重要跨越改双串绝缘子、拉线被盗、塔材丢失、耐张绝缘子串涂RTV涂料、防鸟害、拉线塔改自立塔等项目。反措已全部完成,因未能安排停电,安措有一项未完成。线路安措、反措计划完成情况详见附表七。

1、大修、技改项目实施情况

2010年,山东集团公司编制下发“2010年110kV及以上输变电设备停电检修计划”,统筹安排全年的大修、技改和基建工作,有力地指导了各单位全年停电工作。因部分线路未能安排停电,共有2项大修和8项技改项目未能按期完成。线路大修、技改项目统计详见附表八。

本110~220kV输电线路大修项目主要有舞动治理、防坠落装置安装、杆塔防腐、基础打包加固、叉梁更换、老旧线路综合检修等。大修项目的顺利实施,对于提高线路健康水平,保障供电可靠率起到了重要作用。

2、京沪高铁电力迁改工作全面完成

京沪高铁山东段涉及1140条电力线路需要迁改,在迁改过程中,始终把安全和质量放在首位,确保电网安全、人身安全、设备安全,确保不发生阻断主要交通要道、影响重要区域安全的事件,确保工程施工质量和进度,整个施工期间没有发生安全质量事故,提前完成了迁改工作。6月24日,铁道部京沪高铁济南指挥部到山东电力集团公司赠送锦旗,感谢为京沪高铁建设做出了突出贡献。

3、超高压公司主要完成的工作

2010年,线路专业安排大修资金29项8854万元,技改资金5项2075万元;其中,大修资金全部完成,技改资金因500kV济泰线未安排停电计划,造成3项济泰线拉线塔改自立塔技改项目未完成。

(1)2010年防舞治理改造500kV线路16条499km,安装相间间隔棒3261套,回转式间隔棒3186套,双摆防舞器2280套。

(2)在输电线路易遭受雷击区段加装防绕击避雷针,共计加装397基铁塔。(3)完成500kV华德线、济韶线、德韶线共计229基铁塔防腐工程。

(4)完成了29条次500kV线路的停电检修工作。紧固和校紧耐张塔1115基,清扫686基耐张瓷或玻璃绝缘子151741片,紧固耐张塔引流板20088支,进行瓷绝缘子检零151565片,加装扣紧螺母21247只,完成57基耐张塔21096片瓷绝缘子清扫、涂刷RTV长效涂料工作,更换直线塔悬垂复合绝缘子414支,更换耐张塔德国赫斯特产跳线复合绝缘子156支,安装防鸟刺875基2978只,停电消缺729条,完成598基防坠装置安装工作。

(5)完成了济淄Ⅰ线、淄潍线、川淄线3条线路43基拉线塔改自立塔工作。

2010年山东电网输电线路检修次数共计3052次,临检次数为557次、故障抢修次数为19次。

1、输电线路舞动

“1.20”和“2.28”大范围输电线路舞动,造成抢修工作:输电线路大面积导线舞动跳闸后,超高压迅速安排队伍,对舞动跳闸线路和舞动区域的线路进行特巡,对舞动线路进行录像,掌握线路舞动严重程度,对危急和严重缺陷立即组织队伍抢修。

1月21日至22日,集团公司精心制定抢修方案,组织精干力量,高效、有序的完成了500kV淄潍线、潍阳线抢修工作。两天的时间内,超高压公司先后完成500kV淄潍线#83~#85塔中相#

1、#2子导线更换,#83中相,#279两边相引流线更换,7基耐张塔登塔调整部分偏斜的引流线悬垂串等工作;潍阳线#40、#49两基铁塔3处横担水平主材加固,#49塔两条引流线子导线更换,13基耐张塔、4基直线登塔检修工作。22日,淄潍线、潍阳线恢复送电。

3月1日,500kV辛聊Ⅰ、Ⅱ线舞动跳闸后,超高压公司连夜成立了抢险现场工作小组,制定了抢修方案,组织抢修人员,准备材料和工器具,开展500kV辛聊Ⅰ、Ⅱ线抢修工作。截至3月3日,共完成500kV辛聊Ⅰ、Ⅱ线6基耐张塔54根子导线更换及1根子导线缠绕处理;#218两相硬质跳线更换;更换2支损伤合成绝缘子,5片玻璃绝缘子。

2、组织龙口电厂出线综合治理工程

龙口电厂6条220kV出线线路#1~#43区段地处海边,由于海雾影响,线路的导线、复合绝缘子和塔材腐蚀严重。为保证龙口电厂送出线路安全可靠,公司制定了龙口电厂出线综合治理改造方案并分阶段逐步实施。

一是对龙沈、龙东线#1~#71导、地线及所属金具进行全部更换,导线更换为耐蚀导线,架空地线更换为耐蚀钢绞线。

二是龙蚕线、龙招二线#1~#39及龙汤一线、龙汤二线#1~#43因暂时未发现导线起鼓现象,对该区段地线及所属金具进行全部更换,地线更换为耐蚀钢绞线。

三是对复合绝缘子电蚀严重的龙沈线及龙东线#1~#

43、龙蚕线及龙招二线#1~#

39、龙汤一线及龙汤二线#1~#43耐张、直线杆塔合成绝缘子及所属金具全部进行更换。四是对龙沈线、龙东线、龙蚕线、龙招二线、龙汤一线、龙汤二线#1~#23区段铁塔12m以下部分进行整体更换,对铁塔整体进行防腐处理。

1、线路状态评价总体情况

2010年起在全省全面推行状态检修工作,增强输电设备检修的针对性和有效性,解决输电线路规模不断扩大与人员相对不足的矛盾。

截至2010年底,公司系统开展66kV及以上电压等级交/直流输电线路状态检修合计1543回,总长度30154.967km。其中,正常状态1296回,24304.842km,占80.6%;注意状态141回,3412.31km,占11.32%;异常状态97回,2289.948km,占7.59%;严重状态9回,147.867km,占0.49%。有些运行20年以上的老线路的存在,由于水泥杆较多,年久已出现裂纹、露筋现象,评价为严重状态。

2、输电线路状态检修情况

截至2010年底,公司系统66kV及以上电压等级交/直流输电线路状态检修合计3018次。其中,A类检修76次,占2.52%;B类检修210次,占6.96%;C类检修275次,占9.11%;D类检修2314次,占76.67%;E类检修143次,占4.74%。

3、状态检修工作中存在的问题

(1)设备状态的判定标准不完善。国网公司虽然颁布了输电线路评价标准,但在准确掌握设备实际状态上仍有差距,尤其针对输电线路的状态判断有一定难度。如:架空输电线路保护区内大面积种植高大乔木树和线路通道内违章建房,均扣40分,线路为严重状态,需尽快安排检修。不能一概而论,应分析其对输电线路安全运行的影响程度,有的地方采用高跨,有的问题并不是我们想处理就能处理的事。评价标还需进一步细化和量化,增强其可操作性。

(2)人员技术素质不适应状态检修的要求。目前一线工作人员的素质仍有待于提高,主要表现在综合评价设备健康状态的能力较差,风险评估能力不足,对状态信息的收集、分类以及整理的能力较差。

2010年全省共实施带电作业681次,其中110kV带电作业230次,220kV带电作业405次,500kV带电作业46次,少损电量23487.937 MWh。开展的带电作业主要有带电更换绝缘子、带电消除缺陷、带电取盐密瓶、带电检测绝缘子等。通过开展带电作业,部分缺陷得到及时处理,避免了线路大量停电,同时又减少了电量损失。线路带电作业统计详见附表十二。

1、防雷工作 为降低线路雷击跳闸率和事故率,采取了多种防雷措施。对雷击跳闸较频繁的线路区段,采取综合防雷措施(包括降低杆塔接地电阻、改善接地网的敷设方式、适当加强绝缘、增设耦合地线、使用线路型带串联间隙的金属氧化物避雷器等),降低线路的雷击跳闸率和事故率。对110kV及以上变电站出线前两基杆塔接地电阻大于5Ω的进行了处理;对35kV及以下线路,在雷害频繁的多雷区,结合具体情况采用适当的防雷措施,如加装避雷线、安装避雷器、采用重合闸等;对在雷击断线频发区的绝缘导线,采用适当的防断线措施,同时做好绝缘导线的防渗水工作;针对220kV输电线路连续两次落雷(间隔小于重合闸动作时间)造成变电设备损坏的情况,结合停电安装23组进线避雷器;新投运线路设备均采用典型设计,减少了架空地线保护角,同塔双回线路架空地线保护角不大于0度,单回线路地线保护角不大于10度;对在雷害频繁的特殊区段,加装了线路避雷器或防雷侧针。

2010年补装或处理接地极1103处、装设线路避雷器250组、安装防雷侧针526个,线路的雷击跳闸显著降低,2008、2009、2010三年山东雷电活动均在37万次左右,雷击跳闸次数连续降低,由2008年的15次降至2009年的11次,再降至2010年的7次。

2、防外力破坏工作

各供电公司积极争取政府有关部门的大力支持,会同公安、工商、城管、建委、经贸委等政府部门开展联合执法,在通道治理、民事协调、案件追踪督办等方面都取得了可喜成绩,对外力破坏电力设施事件起到了很好的遏制作用,也有力地震慑了各类破坏电力设施的犯罪分子,有效地打击了犯罪分子的嚣张气焰。通过与政府联合执法,下达整改通知书1760份,发放宣传材料213686份,处理线下大棚87个,线下及防护区内设置警示牌12109块,沿线群众的安全意识及线路防护意识显著增强,自觉地将大棚薄膜压牢,并将部分大棚铁丝更换为尼龙绳,降低了大棚被风刮至导线处引起线路跳闸的几率。

由于线下施工、塑料大棚、植树等原因引起线路外力破坏事故较多,各供电公司充分发挥县供电企业的地域优势,实行线路安全防护属地化管理办法,对于突发性的违章建筑施工和其他危害输电线路安全运行的活动能够及时发现、及时处理。为加强群众护线的管理,各供电公司对护线人员进行专业培训,持证上岗,设立举报奖励制度,提高了护线人员的责任心。

为保障电线路的安全运行,加强输电线路防外力破坏监控手段,2010年对外力破坏严重的地段安装无线视频防外力破坏监控系统,对输电线路进行监控,并通过高音喇叭提醒施工人员注意安全,起到了积极的作用。

3、防污闪工作

为提高瓷和玻璃绝缘子的抗污闪能力,超高压、淄博、泰安、潍坊等供电公司对脏污地段的瓷和玻璃绝缘子涂刷了RTV涂料;济南、青岛、淄博、烟台等供电公司采用了部分瓷复合绝缘子。超高压公司结合线路停电,对瓷和玻璃绝缘子进行了清扫,对特殊污秽区内的瓷和玻璃绝缘子涂刷了RTV涂料,进一步提高了线路的抗污闪能力。2010年,超高压公司共计清扫瓷或玻璃绝缘子151741片,完成57基耐张塔瓷绝缘子清扫、涂刷RTV长效涂料工作,共完成21096片RTV涂料喷涂工作。通过认真细致的工作,提高了设备的抗污闪能力,在去年持续大雾的恶劣气象条件下,未发生污闪事故,保证了电网的安全运行。

4、防覆冰、舞动等工作

2010年1月20日和2月28日,山东地区遭受两次大范围大风雨雪天气,造成67条 220kV、500kV线路舞动跳闸。集团公司组织相关单位和部门完成《山东电网输电线路舞动分析报告》,绘制出山东电网输电线路舞动分布图,完成16条499km 500kV线路、67条394km 220kV线路的防舞治理改造,安装防舞装置10998套,提高了线路的抗舞动能力。

5、防风偏工作

积极开展观测气象和导线风偏的在线监测系统的研究,对线路所经区域的气象及导线风偏进行观测,为线路设计提供依据。严格控制跳线误差,保持合理长度。对跳线风偏进行验算,不满足要求者应采取措施,以避免风偏放电。

6、防鸟害等工作

为减少鸟害事故的发生,2010年在输电线路上加装或更换防鸟刺15358只、驱鸟器1370个,鸟害故障率大大下降,全年发生2次鸟害跳闸。潍坊供电公司结合新线路验收将直线串及耐张跳线串加装防鸟装置,有效杜绝了鸟害故障的发生。

7、大跨越段线路的管理

对大跨越段线路单独建立设备台帐和运行资料,指定班组或专人负责,并单独制定现场运行规程、检修规程,其巡视与检修周期均较普通线路缩短,对导地线覆冰舞动、雷击闪络、防洪设施等情况进行监测并做好记录。

8、OPGW的使用及管理

对加挂于输电线路上的光纤线路,由输电线路运行部门负责日常的巡视、检查、防止外力破坏等工作,负责光纤线路及其附属线路金具(耐张、直线金具、防振装置、引下夹具等,但不包括光纤引下线及进户线部分)的检修、更换工作,并配合通信部门处理光缆故障。对运行中有电腐蚀的ADSS光缆采取降低光缆挂点、半导电胶带包扎、更换耐腐蚀的防振鞭等措施,取得了较好的效果。对OPGW光纤检查特别注意外层断股、防振锤移位和金具连接,及时补加销钉和紧固连接螺栓。在线路改造、更换地线过程中,全部采用OPGW光纤复合地线,逐步淘汰在输电线路上架设的ADSS光缆,防止由于电腐蚀原因发生通讯中断的情况。

2010年山东电网新投运110kV及以上输电线路181条、总长度3163.295km。其中±660kV直流输电线路1条、415.445km,500kV线路10条、303.296km;220kV输电线路89条、1732.898km,110kV输电线路81条、711.656km。

在验收过程中,以《110~500kV架空送电线路施工及验收规范》、《架空送电线路运行规程》、《电力设施保护条例》、有关反措文件等为依据,制定详细的验收技术措施,规范标准化作业程序,严格三大措施的落实,确保验收的全面性和针对性。对基建遗留问题,特别是输电线路线下采石场的封闭、线下树木的清理等问题,明确责任,落实措施,加以消除,完成清障协议移交。在新线路送电投运以后,及时安排夜间巡视、红外测温等工作,做好投产设备的运行跟踪,确保了新投运设备稳定运行。

1、线路科研工作

(1)无人机巡检系统研究

2009年山东公司承担了国家电网公司立项的“无人直升机在输电线路巡检中的应用研究”科研项目,对无人机巡线系统进行了大量的研究和开发工作,对飞行平台、检测设备、通讯系统、故障诊断等系统进行了设计和选型,并最终形成了ZN-1和ZN-2两个飞行平台。两个飞行平台分别搭载可见光和红外检测系统对500kV川泰线、黄河大跨越和660kV宁东-山东直流等线路成功进行了带电试飞巡检,效果良好。(2)进行±660kV直流输电线路的带电作业研究

2010年,±660kV银东直流输变电线路投运,作为跨区联网直流输电线路,很难停电进行检修。超高压公司完成了±660kV直流输电线路带电作业方法及工器具研制,以满足±660kV直流输电线路带电作业的需要。(3)现场科技创新

各供电公司输电工区立足岗位、面向现场,积极开展技术革新和发明创造。潍坊输电工区的管理创新成果《以安全、高效为目标的输电专业“四化”管理》荣获全国电力行业管理创新成果一等奖;日照研制的输电杆塔驱鸟装置、更换耐张绝缘子专用工具获得了国家专利证书;淄博输电工区《基于超级电容驱动的输电线路组合式驱鸟装置》获山东电力科技进步一等奖;枣庄输电工区的“金蓝领QC”小组多功能活络扳手具已研制成功,通过现场实际应用,效果很好,大大提高了工作效率,在山东省质量QC成果发布会荣获一等奖。

2、线路运行维护人员培训工作

山东电力集团公司非常重视职工的教育培训工作,大力推进学习型班组、学习型企业建设。2010年7月21日至27日,在泰安电校举办了输电线路技术培训班,培训内容有输电线路设计、施工工艺、运行维护、状态检修、防雷技术、新材料和新技术等。在济宁带电作业培训中心举办了2期输电线路带电作业培训班,带电作业人员均实现持证上岗。集团公司先后组织了全省送电线路工普调考、带电作业技术比武和安规普调考,以考促培、以考促学,收到了良好的效果。

各供电公司利用冬季、夏季培训时间,积极组织人员深入学习《安规》、《运行规程》、《检修工艺规程》、《施工及验收规范》等。枣庄开展了职工轮流讲课的培训新模式,每位职工都到讲台向大家讲述自己的经验、技能和理论,通过这种方式,来增强员工的动脑、动嘴能力,更能提高培训质量和效果。

3、新工艺、新设备、新技术的应用取得的效果及存在的问题

在输电线路设计建设过程中,针对工程具体特点,积极采用了“V”串紧缩型铁塔、耐张换位塔、全方位长短腿、潜深接地等新技术。

各单位在线路工作中积极采用新产品,如红外测温仪、智能巡视系统、杆塔视频监视系统、在线绝缘监测系统等;线路高跨设计、数码相机巡线法等新技术也在实际工作中得到了应用。这些新设备、新技术的应用提高了工作质量,对输电线路的安全运行提高了强有力的保证。

1、线路故障率的统计分析

山东电网管辖110kV及以上输电线路共1536条、总长度29883.449 km。其中±660kV直流输电线路1条、415.445km,跳闸率为0。500kV线路64条、5191.834km,跳闸24次,重合成功8次,跳闸率为0.439次/100km·a,比上年增加0.296次/100km·a;故障停运次数为16次,故障停运率为0.293次/100km·a,比上年增加0.252次/100km·a。220kV输电线路681条、15841.432km,跳闸69次,重合成功4次,跳闸率为0.436次/100km·a,比上年增加0.179次/100km·a;故障停运次数为65次,故障停运率为0.410次/100km·a,比上年增加0.214次/100km·a。110kV输电线路790条、8434.738km,跳闸2次,重合成功0次,跳闸率为0.024次/100km·a,比上年减少0.134次/100km·a;故障停运次数为2次,故障停运率为0.024次/100km·a,比上年减少0.103次/100km·a。

2、线路跳闸、故障停运统计分析

2010年,山东输电线路未发生人身、电网和设备事故,110kV及以上输电线路累计发生线路跳闸95条次,其中舞动67条次,异物缠绕10条次,吊车碰线3条次,雷击7条次,风偏2条次,违章施工2条次,鸟害2次,施工质量1条次,烟火短路1条次。综合来看,2010年线路跳闸情况指标均比去年有不同程度的增加,主要原因还是与年初恶劣天气造成的两次大范围线路舞动。

2010年输电线路跳闸次数与2009年同比500kV线路增加17条次、220kV线路增加31条次、110kV线路减少12条次。若不计舞动跳闸,与2009年同比500kV线路减少3条次、220kV线路减少16条次、110kV线路减少12条次。2010年,共造成110kV及以上输电线路停运83次,其中舞动造成60条次,异物缠绕造成7条次,吊车碰线造成3条次,雷击造成6条次,风偏造成2条次,违章施工造成2条次,鸟害造成1次,施工质量造成1条次,烟火短路造成1条次。

3、主要跳闸情况分析(1)自然灾害

2010年,“1.20”和“2.28”山东电网发生大范围输电线路导线舞动,舞动共引起67次线路跳闸,占线路总跳闸次数的70.526%,是2010年线路跳闸的主要原因。2010年,雷击造成线路7次跳闸,雷击跳闸占线路总跳闸次数的7.37%。(2)外力破坏

2010年110kV及以上输电线路共计跳闸95次,因外力破坏造成的有16次,占线路总跳闸次数的26.84%,是引发线路故障主要原因之一。2010年,全年发生吊车违章作业造成线路跳闸3次,异物缠绕共造成10次跳闸,违章施工共造成2次跳闸,烟火造成1次跳闸。一是输电线路运行环境比较严峻,塑料大棚、建筑施工、修路施工等点多面广,不易控制。二是输电线路清障困难,民事阻挡问题比较突出,有些线路清障长期未能得到解决。三是一些老旧线路设计标准偏低,不满足局部气候条件要求。四是线路防护宣传工作力度不够。五是三级护线作用有效发挥不够。六是防止外力破坏的措施落实不够。

伴随城乡建设快速发展及国家土地政策的调整,土地资源日渐稀缺。线路保护区内违章建筑、施工现象屡禁不止,个别施工人员对高电压危险缺乏认识,安全意识淡薄,施工中易造成线路跳闸故障。线路运行维护难度加大,违章建设势头有不断蔓延趋势,为将来电网的安全供电埋下了隐患。

1、绝缘子配置情况

截止到2010年底,山东电力集团公司所辖110kV及以上输电线路共使用瓷绝缘子287063串、玻璃绝缘子10218串、瓷长棒绝缘子52串、复合绝缘子341774支。其中2010年新增瓷绝缘子29694串、玻璃绝缘子504串、瓷长棒绝缘子16串、复合绝缘子341774支。2010年退役的瓷绝缘子3268串、玻璃绝缘子41串、瓷长棒绝缘子0串、复合绝缘子4177支。绝缘子退役主要是由于输电线路退役和老旧线路改造造成,部分复合绝缘子退役是由于进行抽样试验和重污区电蚀损而进行更换造成的。

2、绝缘子运行情况

2010年,全省共有41片玻璃绝缘子因自爆进行更换,3支复合绝缘子因伞裙老化进行更换,763支复合绝缘子因输电线路退役和老旧线路改造而退出运行,278支复合绝缘子因憎水性下降退出运行,78支复合绝缘子因鸟啄而退出运行,9支复合绝缘子安装不当造成损坏,7片瓷绝缘子因钢脚锈蚀而退出运行,17片瓷和玻璃绝缘子因运输安装等遗留隐患造成损坏。

3、绝缘子检测与清扫

2010年结合停电检修工作,选点对438支运行的复合绝缘子进行登杆检查,检查绝缘子外观、电蚀情况、憎水性等。对250条线路、425662片瓷绝缘子进行了定期检零,共检测出零低值瓷绝缘子208片。对运行复合绝缘子进行了抽样试验,试验发现在海边运行11年的220kV复合绝缘子存在电蚀损现象。结合线路停电,对瓷和玻璃绝缘子进行了清扫,对特殊污秽区内的瓷和玻璃绝缘子涂刷了RTV涂料46309片,进一步提高了线路的抗污闪能力。2010年,超高压公司共计清扫瓷或玻璃绝缘子151741片,完成57基耐张塔瓷绝缘子清扫、涂刷RTV长效涂料工作,共完成21096片RTV涂料喷涂工作。

4、绝缘子厂家调研

山东架空输电线路的绝缘配置为:直线串和跳线串采用复合绝缘子,耐张串采用瓷、玻璃和瓷复合绝缘子。复合绝缘子供应商主要有淄博泰光、淄博齐林、湖北襄樊、德国赫斯特等公司;瓷绝缘子供应商主要有大连电瓷厂、苏州电瓷厂、内蒙古精诚绝缘子厂、淄博电瓷厂等;玻璃绝缘子供应商主要有南京电气有限公司、浙江金利华公司、自贡赛迪维尔公司等。

我国早期的复合绝缘子采用真空灌胶工艺生产,密封胶在复合绝缘子芯棒与护套之间,因固化而收缩,易在该界面形成气泡或气隙,在电场的长期作用下会发生内击穿。当时因无耐酸腐蚀芯棒,早期的复合绝缘子发生脆断的可能性较大。山东已于2001年开始对存在问题较多的真空灌胶复合绝缘子和机械强度低的外楔式复合绝缘子进行更换,220kV电压等级的已基本更换完毕,下一步将集中更换110kV的复合绝缘子。500kV霞昆Ⅰ、Ⅱ线于2009年4月11号投运以来发现23片玻璃绝缘子自爆。耐张玻璃绝缘子生产厂家为南京电气有限责任公司,年自爆率已达到0.04%(万分之四),已超过厂家保证值0.02%的两倍。南京电气有限责任公司生产耐张玻璃绝缘子,在山东电力集团公司超高压公司范围内共计自爆61片,自爆率较高。

德国赫斯特复合绝缘子挂网运行10年以来,跳线用复合绝缘子相继出现芯棒过热、断裂等问题。下一步将加强对复合绝缘子特别是德国赫斯特产复合绝缘子红外监测和抽样检测等工作,并逐步对德国赫斯特生产的跳线用复合绝缘子进行更换。舞动事件概况

1月20日和2月28日,山东地区遭受两次大范围大风雨雪天气,造成67条220kV、500kV线路跳闸,电网运行出现多次重大险情,用户负荷受到一定程度影响。山东电网在短时间内连续发生两次大面积线路舞动,范围之大、时间之长是历史上从未发生过的。

两次恶劣天气的共同特点一是大风,二是气温-5℃~2℃,三是雨雪天气。在“1.20”事件中,自1月20日8时18分起至21日6时,54条220kV~500kV线路跳闸,电网结构遭受严重破坏。在“2.28”事件中,自2月28日14:32开始至3月1日8:00,13条220kV~500kV线路跳闸,山东与华北联网的500kV辛聊I、II线和黄滨I、II线跳闸,造成山东电网与华北电网两次解列。2月28日19:56恢复与华北电网联网运行。2 两次舞动事件的特点

一是舞动范围广,从山东西部的聊城到烟台、威海地区,南北横扫山东半岛、东西距离超过600km,此次舞动的范围之大在山东历史上是首次,在全国也十分罕见。二是线路跳闸次数多,共有67条220kV、500kV线路跳闸。三是持续时间长,每次舞动事件持续10余个小时。四是对电网影响大,当时山东电网因为缺煤停机,电网实行移峰限额用电,大风寒潮引发的线路跳闸加剧了山东电网的用电紧张局面。3 舞动对线路设备造成的影响

舞动容易引起线路闪络、金具损坏、倒塔、断线、螺栓松脱、导线烧伤断股、光缆断芯或断缆等,对电网和设备安全运行造成严重影响。

针对舞动的特点,线路舞动事件发生后,立即组织了对线路设备的巡视检查。检查的范围包括舞动跳闸线路、跳闸线路的相邻线路、外部环境与舞动跳闸线路类似的线路。检查的重点一是导线鞭击、烧伤、断股、断线情况;二是检查金具松动、断裂、脱落情况;三是对舞动区段的线路设备进行红外测温;四是检查绝缘子损坏情况;五是检查杆塔本体和基础损坏情况,特别是对螺栓脱落和松动进行检查处理。六是对光缆线路进行处理。

(1)舞动事件造成线路设备损坏总体情况

“1.20”和“2.28”事件中,由于线路舞动时间相对较短,没有造成110kV及以上输电线路倒塔(杆)事故。经全面巡视检查,共发现由于舞动造成的设备缺陷584条,其中危急缺陷14条,严重缺陷46条,一般缺陷524条。500kV缺陷387条,占总缺陷数的66.3%,220kV占总缺陷数23.3%,110kV占总缺陷数10.4%,这说明电压等级越高,导线的分裂数越多,截面越大,线路越容易舞动,造成的影响越大。其中,在“1.20”舞动事件中,500kV淄潍线#83和潍阳线#49部位导线受损严重,经抢修,分别于1月22日20时21分、23时24分送电;“2.28”舞动事件中,辛聊I、II线#218号引流线和绝缘子受损严重,经抢修,于3月5日16时54分(抢修工作于3月3日完成,等河北段工作完毕)送电。

(一)成绩与经验

1、精心组织全面落实,圆满完成防舞治理

输电线路防舞动治理是2010年山东输电线路专业的重点工作之一。针对治理工作安全风险多、技术难度大的特点,集团公司多次召开研讨会和协调会,制定了详细的安全、组织和技术三大措施,并对人员、物资、车辆等进行了周密的部署,确保治理工作的顺利进行。2010年,防舞治理改造500kV线路16条499km,220kV线路67条394km,安装防舞装置10998套。其中500kV线路安装相间间隔棒3261套,回转式间隔棒3186套,双摆防舞器2280套。通过防舞动治理,输电线路覆冰舞动的可能性大大降低。

2、银东直流单极顺利投产

积极开展施工现场前期介入,做好生产准备各项工作,银东直流单极顺利投产和并实现线路安全稳定运行。一是完成生产组织机构建设和人员培训。超高压公司配备直流运行专职人员和相应生产机构,邀请中国电科院、国网电科院等单位专家授课,组织人员到湖北超高压公司进行直流线路理论培训及跟班实习。二是积极开展工程现场介入工作。根据工程进展情况,适时安排直流线路运维人员进驻施工现场,开展工程前期介入工作,进行工程质量监督,熟悉设备及运行通道环境。

三是完成直流线路带电作业导则及运行规程草稿编制及带电作业工器具的研制工作。

四是加强运行管理。开展夜巡、红外测温、弧垂测量等工作,及时发现并消除运行中存在的缺陷,确保线路安全稳定运行。

3、推行“四化管理”,建设标杆车间

潍坊供电公司紧密结合工作实际,在认真总结多年来线路运行管理成功经验的基础上,创新提出了以落实 “加强标准化、推行规范化、提升精细化、突出人本化”为主要内容的“四化管理”模式。“四化管理”的指导思想为:以落实实践科学发展观为统领,以全力构建标杆车间为目标,以提升安全效率效益为基点,建立动态稳定的综合管理体系,提升组织的综合管理水平。“四化管理”的基本原则为:全员参与、动静结合;系统规范、标准运营;沟通反馈、精细提高;共同发展、和谐共赢。“四化管理”是一项复杂的系统工程,涵盖了工区生产管理、技术管理、安全管理及职工队伍建设的方方面面。“四化管理”把企业发展和员工发展相结合,强化业务过程和结果并重,突出制度、规范的相对稳定和动态更新相结合。标准化是依据,是四化管理的基础;规范化是方式,体现了管理中的程序流程;精细化是手段,体现了管理工作的效果;人本化是核心,是管理的目的和境界。经过一年实践,共梳理管理标准、工作标准、技术规章规程有效版本147本,编制了24种《线路运行检修工作典型安全措施》和26项常规《作业指导书》,修订完善线路生产管理工作中的缺陷管理、输电GIS管理、计划管理三大工作流程。通过“四化管理”活动的开展,管理制度进一步完善,管理流程进一步优化,车间管理水平得到较大提升。

4、加强沟通、促进合作

长期以来,由于电力与铁路两个行业的规程、标准不同,在电力线路与铁路之间建设过程中,特别是在交叉跨越、迁建标准、取费等问题上相互之间存在异议,制约了双方工程建设进度。山东电力集团公司与济南铁路局就电气化铁路配套电网规划、建设、供电服务等问题进行协商。双方本着平等互利、长期合作的原则,签署了《电力与铁路建设及管理工作相互支持配合协议》,确保电力线路、铁路安全运行。通过协议的签订,提高了工程建设、改造速度,统一了技术标准,保障交叉跨越相互之间的安全,并在一定程度上降低了双方的建设成本。

5、重视运行巡视工作,加大保护电力设施力度

加强线路的运行巡视工作,把事故消除于萌芽状态,将直接关系到输电线路的安全运行。近年来,由于线下施工、塑料大棚、植树等原因引起线路外力破坏事故较多,各供电公司充分发挥县供电企业的地域优势,实行线路安全防护属地化管理办法,对于突发性的违章建筑施工和其他危害输电线路安全运行的活动能够及时发现、及时处理。为加强群众护线的管理,各供电公司对护线人员进行专业培训,持证上岗,设立举报奖励制度,提高了护线人员的责任心。

滨州供电公司逐步建立线路防护区通道资料,建立了特殊区段巡视站,根据季节特点和线路负荷变化情况,每月列出重点监控地段,对树木、塑料大棚、杆基取土等特殊区域线路实施特巡,进行超前控制。东营供电公司在全面分析和掌握线路运行状况和走廊变化情况的基础上,通过风险评估,有针对性的延长或缩短巡视周期,积极开展了状态巡视工作实践,从而提高了巡视的针对性。

淄博供电公司积极争取政府支持,出台文件、政策,为输电线路护区树木清理工作提供了有力的保障。

(二)提出改进线路专业管理方面的工作要求和建议

1、结构性缺员问题成为电网发展的制约因素

随着电网的快速发展,结构性缺员问题越来越突出。新设备、新技术和新检测手段的不断出现,原有的线路队伍人才结构与现在的科技进步、专业发展明显不适应。线路职工年龄结构不合理,技能型人才较少,从事线路工作的高级技工人员短缺,后备力量严重不足。建议在新人员分配时对线路专业进行适当倾斜,满足线路专业生产一线的实际需要。

2、建立健全电力法制体系,依法保护电力设施

重视电力企业公安队伍建设,参照铁路、森林部门的做法,成立正规的电力公安建制,加大电力执法力度,有力打击破坏电力设施的行为。积极争取修改《电力法》、《电力设施保护条例》有关内容,如量化盗窃、破坏电力设施的具体判罚尺度,量化新建输变电设施的征地费用、青苗赔偿费用等。

(一)输电线路防外力破坏难度大

近年来,输电线路防护工作呈现了许多新情况、新问题,线路防护区内兴建塑料大棚、种植树木、采石放炮、建造房屋、修路基建等问题频频出现,给输电线路运行管理增加难度。2010年外力破坏造成的线路跳闸较上年有了较大幅度降低,但仍是线路跳闸的主要原因。一是电力设施保护行政执法主体缺位,违章施工、盗窃等依然严重影响电网安全。地方公安部门不能及时有效地打击盗窃分子,使得盗窃活动更加猖獗,治理难度加大。二是由于蔬菜大棚和果园大面积种植,塑料布刮到线路上造成线路跳闸次数呈上升趋势,这方面的管理需要进一步加强。三是市政建设的快速发展使道路建设较多,有的工程建设单位在未与供电部门协商的情况下就冒险进行道路建设,造成部分杆塔或杆塔拉线位于道路中央,成为典型的装置性违章,给线路运行和过往车辆、行人的安全构成极大的威胁。

(二)技术与管理水平有待进一步提高

在线路规划、设计、建设、运行等方面的技术和管理标准存在差异,离勘测数字化、设计可视化、移交电子化、运行状态化、信息标准化和应用网络化的要求相差较大,整体而言不够完善,线路信息化、自动化和互动化的程度较低,技术与管理水平有待进一步提高。

(三)民事问题日益凸现

随着《物权法》的实施和居民维权意识的不断提高,线路通道内民事问题日益凸现。植树造林绿化工程,特别是速生杨的兴起,对输电线路的通道构成严重威胁。目前树线矛盾突出,线路通道综合治理工作开展难度较大,并存在点多面广,民事协调复杂等问题。线路防护区内树木问题造成的民事纠纷呈不断上涨趋势,输电工区在解决这些问题的时候往往需要多次甚至几十次到业主家中进行反复交涉,不仅浪费了大量的人力、物力和财力,而且还严重影响了线路本体的正常运行检修工作。

(一)加强输电线路运行管理,防止外力破坏发生

近年来,外力破坏已成为线路跳闸的主要原因。因此,重点做好以下工作:一要建立规章制度,明确职责和分工,使输电线路的防外力破坏工作始终处于有序的状态;二要细化管理工作,提前掌握所辖范围内线路走廊的塑料大棚、建筑施工、采石放炮、植树等情况,掌控本地施工作业吊车和驾驶人员情况,提前制定和落实有针对性防范措施;三要采取有效措施,加大输电线路清障力度,对清障困难地区采取高跨设计。对重点施工地段加强巡视,铁路、高速公路、市政建设等邻近线路的施工实行蹲守,并与施工方签订安全协议;四要加大宣传力度,利用典型案例,广泛宣传《电力法》、《电力设施保护条例》及实施细则。通过发放宣传标语,竖立公告牌等,有针对性地在沿线村庄、工矿企业、居民区进行保护电力设施的宣传,做到家喻户晓,以增强广大群众依法加强防护的自觉性,较好地把线路防护工作纳入依法管理的轨道。五是要建立并保持与地方政府相关行政部门如城建、林业等部门之间的信息渠道,协调好彼此间的关系,及时交流信息,互通情况,避免交叉作业对电力设施造成的破坏。六是要主动配合公安部门开展严厉打击盗窃破坏电力设施的专项行动。

(二)深入开展输电线路状态检修

加强输电线路专业管理,深入推进输电线路状态检修。进一步提高输电线路管理水平、运行维护水平和装备水平,完善线路巡视检测、评估诊断与辅助决策系统,具备输电线路基础、杆塔、导地线、绝缘子串、金具、接地装置、附属设施和通道环境等八个单元的数据获取、数据处理、监测预警、状态评价、状态诊断、预测评估、风险评价、决策建议等功能,全面实施输电线路状态检修和全寿命周期管理。

(三)舞动治理

在2010年输电线路舞动治理的基础上,2011年主要以烟台、威海、潍坊、东营为主,根据线路经过区域的气象条件、线路走向、相导线的排列方式、子导线的排列方式、舞动跳闸的历史记录及线路联络线的重要程度,确定线路防舞动治理区段和长度。对线路舞动区段开展防舞治理,同塔双回线路至少一条线路采取防舞措施,重要联络线优先治理,其它未舞动区段结合地形、地貌、线路走向、杆塔结构等因素,开展舞动可能性分析,必要时进行治理,确保在发生大面积舞动的情况下,各电压等级线路,尤其是核心骨干网架、战略性输电通道、重要负荷供电线路等线路的安全稳定运行。

(四)积极开展无人机智能巡检试点工作

山东公司的无人机巡线平台已经基本成熟,根据国网公司生技部“输电线路无人机智能巡检试点工程”项目专家评审意见的要求,山东公司明确了实验线路、巡检周期、巡检任务、完成时间等关键点,深入进行工程试点应用,尽快推进无人机巡线在国网输电线路主网架系统中的推广。立足于国网电力机器人重点实验室建立无人机巡线实验基地,持续推进无人机巡线业务的发展,更好的服务于智能电网建设的需要。

(五)做好复合绝缘子和RTV涂料寿命研究工作

随着复合绝缘子使用数量的增多,近年来有关复合绝缘子发生闪络、机械强度下降、击穿、脆断、劣化及外力破坏的信息也日趋增多。国网公司提出了“复合绝缘子和RTV涂料使用寿命研究”课题,山东公司将积极配合,按时完成承担的试品取样和部分试验工作。

(六)积累经验,做好银东直流的运行维护工作

银东直流输电工程首次采用了±660kV电压等级直流输电技术、1000mm2截面的导线、大吨位绝缘子等多项世界领先新技术,没有成熟的运行检修经验。因此,需加强沿线维护单位的沟通协调,积极开展长周期不停电情况下的巡视、检查、维修等工作,不断积累运行经验,做好银东直流的运行维护工作。

(七)开展金属监督工作

输电线路跳闸 篇6

关键词:线路跳闸;故障分析;措施

前言:我国电力企业经过几十年的发展,已经成为了我国的支柱产业之一,配电线路有着分布广泛,数量巨大,运行环境复杂等特点,无法对整个线路进行实时的监控,因此,非常容易受到外界因素的影响而发生跳闸现象,从而影响到居民的正常生活和生产。这就需要维护工程师们深入了解配电线路故障跳闸的原因,从绝缘线出现破裂、避雷器损坏和导线短路等多个方面入手,对跳闸的原因进行分析。笔者从事相关工作,对此有着丰富的经验和深入认识,就配电线路故障跳闸的原因进行详细分析,提出了相应的解决措施,以求降低跳闸频率,从整体上提高我国配电线路的质量,推动电力行业良好发展。

一、造成配电线路故障跳闸现象的几个因素

1、因为保护整定值太小而造成保护动作频繁所引起的跳闸

在配电系统中,我们通常使用一段保护二段保护来保护配电线路和电力设备,在配电线路故障时,故障点越靠近电流,短路电流就会越大,这样的保护方法可以很好的保障线路存在故障,出现的电流超过额定值后,出现保护跳闸现象,从而保护了线路的安全,其中,二段保护被称为过电流保护,其整定方式是根据躲过最大负荷电流所确定的,在二段保护里,如果整定值远小于线路末端的金属短路电流,距离电源的线路段就会出现单相接地或者是相间放电,从而出现跳闸现象。

2、因为合闸冲击所引起的跳闸现象

在跳闸事故发生后,工作者们都会根据配电线路发生的故障进行跳闸原因的分析,但是,在合闸送点的过程中发生跳闸事故,是有非常的原因的,其主要原因就是合闸冲击电流在配电线路中存在着,这种合闸冲击电流将会以较大的形势存在很长的一个时间段内,导致了配电线路跳闸现象的出现。引起合闸冲击电流的原因主要分为线路无功补偿和配电变压器两个方面,所造成的合闸冲击电流会在一段时间内以一定的常数减少。为了防止合闸冲击电流引起跳闸现象,我们通常采用逐段送电的措施,采取这种措施,可以有效控制合闸冲击所产生的电流,使电流固定在一定范围内,从而避免由冲击电流过大而产生的配电线路跳闸现象,保证了配电线路的稳固运行。

3、因绝缘子串产生的闪络放电而造成的配电线路故障跳闸现象

(1)因为发生系统的内部暂态过电压以及大气过电压,使得整个网络出现了瞬间的过电压,这种过电压产生和持续的时间较短,可是,会出现很高的过电压值,会对整个绝缘子串造成很大的影响,从而使绝缘子串发生闪络现象,造成埘地放电。通过大地相见短路,对整个线路实现一个保护的作用,使配电线路的断路器发生跳闸现象,导致整个线路停止供电。

(2)对于10KV的配电线路而言,如果其中的一相出现金属性单相接地,那么其余两相的电压会瞬间提高到之前的两倍。在这种接地现象没有消除之前,这种高电压的现象也是不会消失的。如果该绝缘子串中有绝缘的薄弱点存在,会有很大的概率出现击穿闪络现象,对大地进行放电工作,通过大地两相或者是三相短路,对整个线路实施保护,出现跳闸现象。

(3)如果配电线路中的绝缘子串中含有不符合标准,也就是说不合格的绝缘子存在,而这种绝缘子却没有被工作者发现并且更换,那么,会使得整个绝缘子串中的其余绝缘子分布的电压在很短的一段时间内快速升高,这些承受高压的绝缘子在长期运行时,也会出现闪络的现象,通过大地两相或者是三相短路,对整个线路实施保护,出现跳闸现象。

4、由于配电网线路连接点发热或者烧断而出现的跳闸现象

在进行配电网线路施工时,工作者们一定要着重注意导线的连接,导线的连接是线路施工中不可忽视的一个环节,一定要选取符合标准,上等的好材料进行施工。因为导线的连接点和引流线的连接之处,因为配电线路长期的运行和外界因素的影响,这两点一定会出现不同程度的氧化,电阻会因此而增大。如果有大负荷的电流经过这条线路,那么就会使得连接点温度瞬间提高,加剧连接点的氧化。轻则使连接点氧化更加严重,重责会直接导致导线被烧伤或者烧断,引起了整条配电线路的故障跳闸现象。

5、人为因素所受到的外力破坏而引起跳闸

配电线路跳闸现象,很大一部分是由于外界因素或者人为因素的破坏而引起的,人为的砍伐树木,在配电线路下方进行施工工作,或者是车辆撞坏了电杆,在电杆周围取土等,都会使配电线路受到影响,造成配电线路导线的短路,这种短路一般都在金属性短路的范畴内,如果短路严重,则会使得整个线路损坏,还有更严重的会出现火灾事故,伤及到人们的生命财产安全,会对社会安全和稳定造成极大的破坏。

6、由于导线对被跨越线路放电影响而出现的跳闸

如果出现气温增高,配电网线路出现高峰负荷,整个线路的导线弧垂就会变大,与此同时,交叉跨越的距离和对地的距离就会变小,如果带电导线对交叉跨越线路的距离小于相关规定的安全距离,会引起导线对跨越线路和跨越物出现放电,会对整个配电网络的安全运行造成极大的危害,更有严重的会出现弧光短路现象,使整个线路发生跳闸而断电。

二、配电线路故障跳闸的防止办法与措施

1、以合闸冲击电流入手进行防治

在进行配电线路故障跳闸的防治时,我们要分析造成跳闸的原因,而合闸冲击电流则是很好的入手点,我们该从电流与时间定值上入手,如果配电线路上设置了保护延时,我们就要适度增大它的保护延时,来躲开冲击合闸电流。而对于没有设置保护延时的线路,我们可以适当的提高电流的动作定值,来使合闸冲击电流得到控制,如此,就可以规避跳闸现象的产生。

2、为了防止出现自然现象雷击而发生的跳闸现象,我们可以通过采取相关手段来降低杆塔接地电阻,使整个线路更加耐雷,进而防止了跳闸现象出现。举个实例,华北电网内有两条线路,一条是承德供电局110KV输电线路,另一条是寿遵110供电线路,着两条线路都处在雷电较为频繁的地区,雷击事故所造成的跳闸现象频繁,为了解决问题,工作人员降低了杆塔搭接地的电阻,129号到167号杆中的接地电阻值高的杆塔一共有11基,详情参见表1所示。

这段杆塔所处的环境内,高山占40%,普通的山地占有50%,而平底则仅仅占有10%,因此,工作人员对这段杆塔的接地进行改善工作,对接地引下线重新埋设,而对于接地土壤不良的则采取了换土的方式进行改善,经过改善后,输电杆塔的接地电阻有了非常明显的降低,详情请见表2和图1,取得了很好的避雷效果,减少因为雷击而产生的跳闸现象次数

3、加大对配电线路的保护,防止出现人为破坏,增强群众保护意识

要做好配电线路及其他电力设备的保护,不仅要从配电线路自身入手,还要从宣传和保护入手,要宣传我国相关法律规章制度,增强群众保护电网的意识。同时大力打击蓄意破坏配电线路的破坏人员,并做好故障预想工作,做到事故的有备而防。

结束语:总而言之,作为电力系统的重要组成部分,配电线路网有着非常重要的作用,然而由于人为因素和外界因素的影响,跳闸现象时有发生,是不可能完全避免的,不仅影响了居民的正常生活和生产秩序,还会对电力企业的效益有着明显的影响,在进行配电线路跳闸防止时,工作者们要找出造成配电线路跳闸故障的原因,采取相应的合理措施解决问题,提高配电线路网的安全性和可靠性。

参考文献:

[1]程博恩,浅析配电网电压和故障原因[J]电源技术应用,2012.11 34-35

高压输电线路雷击跳闸故障的判别 篇7

输电线路分布广泛,纵横交错,绵延数百乃至上千千米,有些处于地形和气候条件复杂的山区,容易遭受雷击。线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占较大比重,而且线路落雷后,沿输电线路传入变电站的侵入波又威胁变电站内的电气设备,成为引发变电站事故的重要因素。加强输电线路防雷不仅可以减少雷击输电线路引起的雷击跳闸次数,还有利于变电站内电气设备的安全运行;及时准确判别雷击跳闸故障,是保证电力系统供电可靠性的重要环节[1]。下面就闪络类别和雷击故障类型的判别进行分析。

1 闪络类别的判别

从线路绝缘子的闪络来看,一般有雷击闪络、污秽闪络、鸟害闪络等。单以绝缘子上留下的闪络痕迹较难判别是何种故障,但结合故障发生时的气象条件、区域状况、闪络痕迹等综合分析,可大致判断故障的性质和类别。

1.1 气象条件

若故障发生时是雷暴天气,则雷击故障的可能性较大;若是毛毛雨、雾天,则污闪故障的可能性较大。污闪的必要条件是出现潮湿的气候环境,绝缘子上的污秽在大雾、毛毛雨等湿润的条件下易形成导电通道,致使泄漏电流增大,直至发生闪络。另外,长期干旱无雨后突遇大雾或毛毛雨,也是产生污闪的危险天气。

1.2 区域环境

工矿区、五小工业区、公路附近等污染源附近的线段,污秽的积累速度较其他线段快,污闪率较山坡、农田的线段要大,而山坡、山顶、河边的线路遭雷击的概率大。故障点的发生位置可作为判断故障原因的依据之一。

1.3 闪络痕迹

污闪是在工频电压下发生的。一般情况下,污闪会在绝缘子串的两端留下明显的闪络痕迹。重复闪络会造成绝缘子炸裂或钢脚烧伤,雷击很少重复闪络。由于雷电流大,一次雷击就可以造成绝缘子串闪络或绝缘子炸裂。雷击和污闪在导线上留下的烧伤痕迹特点为:污闪留下的烧伤痕迹集中,甚至仅在线夹上或靠近线夹的导线上,面积不大但痕迹较深,烧损较重;雷击烧伤往往面积较大且分散,烧伤程度相对较轻。雷击和污闪都可能造成线夹里面的导线烧伤,但污闪的引发率要高于雷击。雷击闪络还可能烧伤避雷线悬挂头、接地引下线的接地螺栓连接处和拉线楔形线夹连接处,并留下明显的烧痕。

1.4 其他原因

在大风天气时,导线或树枝受大风吹动摇摆可能导致导线与树枝间放电。若在冬季,气温达到-5℃左右且天气潮湿,则线路可能发生覆冰,致使导线垂度增大,引起导线对交叉跨越物放电;也可能由于导线不均匀脱冰引起导线舞动,造成相间短路故障。在高温的夏季,导线弧垂较大,可能引起导线与交叉的通信线、电力线放电。在鸟群集中的地方,因尿粪坠落而发生绝缘子串的闪络或绝缘子串与相邻的组合绝缘的闪络。如果上述情况均不大可能发生,则也有可能因外力破坏引起线路故障。这时需对交叉跨越来往车辆的地方、线路附近有施工、爆破、伐树的地段重点巡查,找出故障点和原因[2]。

2 雷击故障类型的判别

在输电线路的雷击事故中有反击和绕击的区别,为防止雷击事故的频繁发生,应针对不同的雷击故障采取不同的防护措施。因此,准确判别雷害故障的类别十分重要。在现场,根据故障的形态判别故障类型的方法如下。

2.1 闪络相别鉴定法

在现场,根据事故后查明的闪络相别及相邻杆塔的情况可以大致判别雷害事故的类别,因为反击和绕击在杆塔上造成的闪络有一定的规律性。三角形排列的下导线,由于和避雷线间距较大,因此耦合系数较小,在杆塔顶部落雷时,下导线最易闪络,这是反击的一个特点。三角形排列的上导线,由于保护角较大而易受绕击,因为绕击概率和保护角成正比。水平排列的导线,边相易受绕击。另外,若雷绕击于一相导线,则相邻杆塔同一边相可能会同时闪络。水平排列的导线若中相发生雷击闪络,则一般认为是反击闪络,因为雷电直击中相导线的概率很小。若同杆三相或同杆两相同时发生雷击闪络,应分析为反击闪络,因为绕击不可能造成多相同时闪络。若相邻杆塔非同一边相同时雷击闪络,应认为是反击闪络。

综上所述,根据闪络相别鉴定法可大致鉴别雷击闪络的性质。

2.2 雷击位置及雷电流方向观测法

若在塔顶、架空地线、耦合地线上安装有雷电观测用的磁铁棒,则磁铁棒不仅能记录安装地点流过的雷电流大小,而且能反映雷电流的方向。根据相邻若干基杆塔塔顶、架空地线、耦合地线上流过的雷电流大小和方向,可以观测落雷点的位置,以确定是绕击还是反击。

雷电观测法能比较准确地确定雷击故障的性质。但需要全线安装雷电观测装置,并要做好日常管理工作。

2.3 结合地形及杆塔参数分析法

山区线路的绕击率,尤其是坡度较大的山区,比平原地区大得多。当地面坡度改变时,绕击区域的几何图形也随之改变。当线路沿斜山坡走向时,在山坡外侧,抛物线的位置会随着斜坡向下移动,会使绕击区增大。在山坡内侧,由于抛物线的位置向上移动,会使绕击数大为减少。当发生雷击故障时,根据故障位置的地形特点,可大致推断是反击还是绕击,结合故障杆塔的参数综合分析可使推断更为准确。一般来说,若该杆塔接地电阻很小,外侧坡度大,而且故障是在山坡外侧,则绕击可能性较大;若该杆塔接地电阻很大,雷击故障是在山坡内侧,则反击可能性较大;若杆塔本身高度较高且所处位置在较高点,则绕击杆塔的可能性大,反击的可能性小。

根据输电线路的运行经验,区别绕击与反击有几点方法可供参考,见下表

3 结束语

线路的雷害事故在电力系统总的雷害事故中占较大比重。为了防止雷击事故的频繁发生,要针对不同的雷击故障采取不同的防护措施。因此,掌握高压输电线路雷击跳闸的判别方法,对保证电力系统供电可靠性十分有益。

摘要:对输电线路不同的雷击事故进行分析,提出了雷击跳闸故障的判别方法。

关键词:输电线路,雷击,跳闸故障,判别

参考文献

[1]彭福先,苗丰.江西省超高压输电线路雷击跳闸现状与分析[J].线路通讯,2005,(2):59~60.

输电线路跳闸 篇8

关键词:雷电活动,跳闸,统计分析

1 晋城地区近十年雷电活动统计分析

1.1 一般而言, 雷云分布、雷击跳闸发生时间、地点不确定, 具有随机性, 但雷电活动符合统计规律。

1.2 2001~2011年, 晋城地区年雷电日最少为59天, 最多为130天, 已远远高于设计标准40天, 雷电活动频繁, 防雷压力大, 具体图1所示。

1.3 2001~2011年, 晋城地区落雷总数230315个, 平均落雷密度2.4685个/平方公里·雷电日, 具体参数统计见表1、图2所示。

1.4 从表1可知, 2001年~2011年, 晋城地区落雷密度基本呈逐年上升趋势可分四档, 详见图2, 2007年落雷总数和落雷密度十年最高, 雷电活动特别强烈。 (1) 2001年, 小于1.0个/平方公里·雷电日。 (2) 2002年~2006年, 大于1.0个/平方公里·雷电日。 (3) 2009、2011年, 大于2.0个/平方公里·雷电日。 (4) 2007、2008、2010年, 大于3.0个/平方公里·雷电日。

1.5 雷电流幅值分布范围在1.2~600kA, 但大于50 kA的雷电流占主要。高幅值雷电流给防雷工作带来难度, 负极性的雷电大于正极雷电。

1.6 晋城地区雷雨季节为4~9月, 其中5~9月雷电活动比较频繁, 6、7、8月雷电活动最强烈。10年的雷电数据比较, 2007年雷电活动最为强烈。

2 晋城地区近十年输电线路雷击跳闸情况分析

2.1 跳闸情况

2.1.1 2001年~2011年, 晋城主网输电线路雷击跳闸28次, 其中220kV线路7次, 110kV线路21次, 110kV线路跳闸次数明显高于220kV线路, 是重点防范线路, 跳闸具体情况见表2、图3。

2.1.2 从图3、表2可知:2011年雷击跳闸次数最多达6次, 2001年~2003年未发生雷击跳闸, 2004年、2010年分别为5次和4次, 2005、2007、2009年为3次, 2006、2008年为2次, 并符合以下规律。

a) 落雷密度多的年度, 雷击跳闸次数反而不多, 这也充分说明了雷击跳闸的不确定性和随机性, 防雷措施必须逐线、逐基杆塔落实。b) 将晋城市按顺时针方向分成4个区域, 10年28次雷击跳闸中所占区域与比例分别是:Ⅰ区域13次, 占46%;Ⅱ区域0次;Ⅲ区域11次, 占39%;Ⅳ区域3次, 占11%。长治地区1次, 占4%。雷击跳闸线路分布区域基本符合雷电活动统计规律。

2.2 跳闸杆塔地形情况

山坡地形22次, 占79%;平地1次, 占4%;丘陵5次, 占17%。山区是输电线路防雷重点区域。

3 雷击跳闸原因分析

3.1 跳闸原因

线路雷击跳闸一般有三种情况:a) 接地电阻超标, 线路耐雷水平降低, 雷击塔顶或避雷线, 反击造成跳闸。b) 接地电阻合格, 但雷电流太大, 超过线路设计耐雷水平, 雷击塔顶或避雷线, 反击导线造成跳闸。c) 雷绕过避雷线击至导线, 造成线路跳闸。

3.2 原因分析

3.2.1 杆塔接地电阻不满足要求:

a) 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 (DL/T 620) 规定:有避雷线的线路, 每基杆塔工频接地电阻, 在雷季干燥时, 不超过表3所列数值[2]。b) 当杆塔型式、尺寸与绝缘子型式和数量确定后, 影响线路反击耐雷水平的主要因素就是杆塔接地电阻值, 雷击杆塔的耐雷水平随着杆塔接地电阻的增加而降低, 如图4。当杆塔接地电阻超标时, 线路耐雷水平降低, 雷击避雷线或塔顶后, 反击导线引起跳闸。c) 值得引起注意的是, 表3规定的土壤电阻率与接地电阻的关系与防雷实际存在差别, 必须引起注意, 一般山区线路易遭雷击, 但接地电阻值大, 线路耐雷水平低, 更容易引起线路跳闸, 因此山区线路接地电阻建议以不大于5Ω为宜。

3.2.2 雷电流幅值超过线路耐雷水平:

a) 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 (DL/T 620) 规定:有避雷线的线路, 其耐雷水平不宜低于表4所列数值[2]。b) 接地电阻合格, 但雷电流过大, 超过线路设计耐雷水平, 雷击避雷线或塔顶后, 反击导线引起跳闸。这类跳闸比较少, 跳闸也是合理的, 技术经济比较没必要采取防范措施。c) 杆塔接地电阻不变时, 杆塔的耐雷水平随绝缘子片数的增加成正比例增加。

3.2.3 雷绕过避雷线击于导线:

a) 典型110、220kV线路的绕击耐雷水平分别为7、12kA, 比雷击塔顶时的耐雷水平要低的多, 而雷电流幅值分布具有低幅值雷电流出现的概率较大的特点, 也就是绝大多数的雷绕击导线, 都能使线路跳闸。防绕击关键是减小保护角, 应从设计阶段抓起, 因为杆塔一旦定型后, 运行部门减小保护角是非常困难的。b) 避雷线对导线的屏蔽作用与线路受所经地形影响较大, 沿山坡架设线路实际保护角应叠加地面倾角影响, 避雷线对导线屏蔽作用大大减弱, 绕击概率增加。

4 防雷工作不同阶段采取的措施

4.1 规划设计阶段

4.1.1 在现有成熟防雷措施的基础上, 结合晋城电网实际, 新建线路路径选择应尽量避开雷电活动特别强烈区, 在路径确定后应沿线勘测, 避免沿陡峭山坡和山顶走线。

4.1.2 全线架设双避雷线, 且避雷线对边导线的保护角应满足下列要求, 同时应考虑地面倾角影响, 以及大跨越档距中央屏蔽作用减弱影响。a) 对于单回路:220kV及以下不大于15°[3]。b) 对于同塔双回路或多回路:220kV及以上不大于0°, 110kV不大于10°[3]。

4.1.3 110kV及以上线路杆塔接地网应分山区、平原进行差异化设计, 并保证水平射线长度。平原110kV及以上线路杆塔接地电阻应小于

3Ω;山区线路杆塔接地电阻应小于5Ω。

4.1.4 保证线路绝缘和复合绝缘子的干弧距离并适当加强;新建110kV及以上同塔双回 (多回) 线路应采用不平衡绝缘方式。

4.2 建设施工阶段

(1) 接地体的敷设应符合设计规定, 且两接地体间的平行距离不应小5m;严禁采用任何降阻产品。 (2) 地体连接前应清除连接部位的浮锈;除规定的断开点可用螺栓连接外, 其余均需焊接[4]。

4.3 生产运行方面

(1) 做好统计分析, 总结规律, 正确区分绕击和反击, 按区段采取综合防雷措施, 实施区段治理。 (2) 提高防雷认识, 在雷雨季节前消除影响线路的缺陷, 及时更换零值和自爆绝缘子, 及时消除防雷接地方面的缺陷等。

4.4 结论与建议

(1) 防雷设计应按山区和平地不同对待, 并考虑山坡倾角对避雷线屏蔽作用的影响。按40天雷暴日设计线路防雷与实际雷暴天数差别较大。 (2) 提高线路运行分析水平, 对线路雷击跳闸情况分析透彻后, 就可采取可靠有效的防范措施, 降低线路雷击跳闸率

参考文献

[1]浙江省电力公司.绝缘子运行技术手册[M].中国电力出版社.2003年2月:46-47.

[2]中华人民共和国电力工业部.交流电气装置的过电压保护和绝缘配合[M].中国电力出版社.2006年5月:14-15.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.110kV~750kV架空输电线路设计规范.中国计划出版社.2010年6月:21.

输电线路跳闸 篇9

对江苏省不同区域、不同电压等级线路雷电活动雷击跳闸故障进行统计分析,并对现有防雷措施运行情况进行总结,可为线路设计、电网运行提供参考,对线路运行和雷害防治等工作提供指导性意见,提高核心骨干网架、战略性输电通道、重要负荷供电线路的防雷水平,保障大电网安全可靠运行[1]。

1 江苏省雷电活动情况

1.1 迎峰度夏期间江苏省落雷情况

统计近年迎峰度夏期间江苏省落雷数据[2]和变化趋势见表1,对比分析如下:

(1)2014年迎峰度夏期间江苏落雷数为203 21个,是近5年来落雷最少的年份,分别比2010年下降46%、比2011年下降63%、比2012年下降44%、比2013年下降30%。

(2)2014年6月份落雷极少,仅3345个,比前年同期最低值下降79%;7、8月落雷数较往年也有所减少。

(3)2014年迎峰度夏期间地闪密度值除7月与2010年同期值有所增大外,其余均为近5年最小值雷电活动总体较弱,为近5年来最低水平。

1.2 江苏省各地区雷电活动分布情况

统计2014年迎峰度夏期间各地区落雷情况、地闪密度情况见表2、表3,与近年同期值对比分析如下:

(1)2014年迎峰度夏期间落雷集中分布在南通苏州、无锡、常州地区,但落雷数、地闪密度比往年均有较大幅度下降;盐城、淮安、徐州等北部地区落雷很少地闪密度多在1.0左右。总体来看,2014年迎峰度夏期间雷电活动大致呈现北部弱、中南部强的态势。

(2)2014年6—8月江苏大部分地区地闪密度在2.0以下,5.0以上的区域仅占全省面积的0.6%,8.0以上的区域面积为0,远低于往年同期水平。

2 雷击跳闸分析

2.1 线路雷击跳闸基本情况

2014年迎峰度夏期间江苏全省输电线路雷击跳闸统计日期为6月1日—8月31日,结合各单位上报数据及雷电定位系统监测记录,初步确认220 kV及以上线路发生雷击跳闸共21次;其中500 kV线路3次(全部重合成功),220 kV线路18次(12次重合成功,次重合未投,2次重合不成),未造成设备故障。

2.2 雷击跳闸情况分析

对以上确认的21次220 kV及以上等级输电线路雷击跳闸进行了统计核算,现分析如下:

(1)2014年迎峰度夏期间江苏电网雷击跳闸数有所下降。通过统计近5年迎峰度夏期间雷击跳闸情况可知(如图1所示),2014年迎峰度夏期间雷击跳闸总数为近5年最小值,比2011年同期值(最大值)下降50%以上;其中6月未发生220 kV及以上线路雷击跳闸;500 kV线路雷击跳闸数较前4年同期值均有所下降。

(2)2014年迎峰度夏期间雷击跳闸率有所下降,500 kV线路重合率提高。以每年40个雷暴日计算,2014年江苏电网500 kV和220 kV线路雷击跳闸率分别为0.000293次/(km·a)和0.000715次/(km·a),其中前者为近4年最小值,后者比去年略有增大,均满足国网公司雷击跳闸率指标要求。同时,500 kV和22k V线路重合闸成功率分别为100%和85.71%,前者达到近4年最高值。具体见表4、表5。

次·(km·a-1)

(3)雷击故障形式均为绕击。结合雷电流幅值查询、仿真计算及现场巡视检测等结果,初步确定201年6—8月发生的21次雷击跳闸故障均由雷电绕击造成。雷电定位系统监测记录显示雷击故障的雷电流幅值总体较小(基本在70 kA以下),未达到杆塔的反击耐雷水平;另外,江苏省平均土壤电阻率较低,且普遍开展杆塔接地普查及改造工作,故障杆塔接地电阻复测值均符合要求,发生反击跳闸可能性小。从近5年迎峰度夏期间绕击、反击跳闸统计情况可知,绕击仍是造成我省220 kV及以上线路雷击故障的直接原因[3,4]。

(4)雷击跳闸基本发生在双回路鼓形塔。从201年雷击故障塔型来看,20次雷击故障发生在双回路鼓形塔,1次发生在单回路酒杯塔,且塔身高度(h)超过50 m的达到故障塔总数的42.9%(见表6),由绕击计算分析可知,塔身高的杆塔更易遭受绕击雷的侵害。统计近4年故障杆塔单、双回情况,可知输电线路雷击故障主要发生在双回路杆塔上,占总次数的85%以上这与220 kV及以上双回路杆塔数量多、塔身易引雷等因素有关。

(5)雷击跳闸故障主要分布在中南部地区。2014年迎峰度夏期间雷击故障主要分布在无锡(4起)、南通(3起)、苏州(3起)、常州(2起)、扬州(2起)等地区,淮安、徐州、盐城等北部地区发生雷击故障较少,均为0-1次,具体见图2。雷击跳闸故障地区分布情况与雷电活动分布情况基本吻合。

3 建议与措施

(1)建议对苏中、苏南地区落雷密度较高的220kV及以上重要输电线路加装可控避雷针、金属氧化物避雷器或绝缘子并联间隙[5,6],降低线路雷击事故率。

(2)从近5年的线路雷击统计情况来看,反击跳闸率总体较低,一方面因为雷电流幅值不大,另一方面与我省平均土壤电阻率较低,并且普遍开展杆塔接地普查及改造工作有关。建议在线路管理上继续加强杆塔接地电阻测量,对不合格的接地及时整改,尤其是在雷雨季节前应确保各电压等级线路防雷接地设施处于良好状态。

(3)对新设计的线路,应充分考虑线路所在地区及线路走廊的雷电活动情况,结合线路走向的地形,采取相应的措施减小雷击跳闸率。对于同杆双回线,尽量减小保护角;对建于小山或丘陵高处的杆塔要结合雷电活动情况,适当的加强绝缘,必要时加装线路避雷器[7],提高全线路的防雷水平。

(4)随着线路复合绝缘子投运越来越多,遭雷击损坏的复合绝缘子数量增多,建议对新建及改造线路的复合绝缘子防雷性能指标进行校核,适当加长复合绝缘子长度,并在两端加装均压环,提高雷击闪络电压;对于雷击损伤绝缘子及时巡查更换。

(5)建议加强输电GIS系统及雷电定位系统数据录入管理工作,对已发现的未录或错误的GIS数据及时补充完善,确保数据及时性、准确性和完整性,为快速查找雷击故障和开展雷击分析工作提供重要参考。

4 结束语

开展雷电活动统计和雷击故障分析是有效开展差异化防雷工作的基础,结合江苏省输电线路运行情况及雷电定位系统监测情况,分析了江苏地区雷电活动的时空分布,其分布规律与雷击故障分布基本吻合;并针对220 kV及以上线路的雷击跳闸故障特征进行多角度分析,得出故障形式以绕击为主,故障杆塔基本为双回路鼓型塔等结论。为进一步做好江苏电网防雷工作,建议根据落雷情况采用差异化防雷改造措施,加强复合绝缘子防雷性能校核,及时开展雷电数据的统计分析。

参考文献

[1]刘贞瑶,顾林,叶辉.江苏电网2004—2006年架空输电线路雷击跳闸分析[J].江苏电机工程,2008,27(2):42-45.

[2]徐鸣一,王振会,樊荣,等.江苏省地闪密度及雷电流幅值分布[J].南京信息工程大学(自然科学版),2010(6):557-561.

[3]路永玲,刘洋,高嵩,等.江苏电网2005至2013年架空输电线路雷击跳闸分析及防护[J].电瓷避雷器,2015(1):49-53.

[4]高嵩,周志成,陶风波,等.江苏电网220 k V及以上输电线路雷击跳闸分析[J].江苏电机工程,2014,33(4):17-20.

[5]胡宏林.一起雷击造成220 k V线路故障跳闸分析[J].江苏电机工程,2008,27(4):54-55.

[6]孙禔,牛寅生.湖北省高电压输电线路防雷状况及防雷举措[J].华中电力,2006,19(1):38-44.

输电线路跳闸 篇10

夏季, 云南雷电活动频繁, 每年因雷击引起的输电线路跳闸数量占跳闸总数量90%以上, 跳闸数量较多, 线路遭受雷击后引起的故障多数为瞬时性单相接地, 也有少部分为瞬时性相间短路或两相接地短路。但很少有三相同时遭受雷击而发生三相短路故障情况, 尤其对于有相对较大间距的220kV输电线路三相同时遭受雷击而发生的三相短路的情况, 更是实属罕见。三相短路故障具有短路电流大、故障时母线电压低等危害, 所以故障性质严重, 它的发生严重威胁着电网的安全稳定运行。如何有效防范220kV输电线路三相同时遭受雷击而造成三相短路的事故, 成为急需解决的问题。

2 事故概况

1) 某水电厂与500kV变电站并网的220kV输电线路, 线路全长68.177km, 杆塔总数147基, 导线型号2×LGJ-300/40, 地线型号为OPGW-140 (12芯) , 绝缘子型号U70B、U70BP两种, 线路两侧配有光纤差动和允许式高频主保护两种, 线路于2008年12月投运。

2) 事故前运行方式:500kV变电站侧为3/2主接线形式, 线路间隔为完整串;电厂侧为线路-母线-变压器-发电机接线, 事故前线路由500kV变电站送出带电厂220kV母线空载运行, 线路负荷0MW, 线路两侧光差、纵联保护以及单相重合闸按正常方式投入。

3) 事故现象:500kV变电站侧线路主一光差保护永跳出口动作, 保护测距54.96km, 主二纵联保护启动未出口;电厂侧主一保护差动永跳出口, 主二保护未启动, 两侧重合闸闭锁未出口。

3 保护动作情况分析

由于故障时线路为空载线路, 故障只有单侧有电流, 故障时电厂侧突变量元件无法启动, 为低电压元件弱馈启动;而500kV变电站侧故障时突变量启动, 两侧启动量正常, 故障时因为有差流, 故两侧光纤差动保护动作符合设计原理。

电厂侧220kV线路主二保护突变量元件未启动, 保护装置未发允许信号;变电站侧保护装置三相发允许信号信, 没有收到对方允许信号, 主二纵联保护被闭锁, 故主二保护未出口;因线路三相故障, 故闭锁线路两侧重合闸, 所以主二保护和重合闸未出口符合设计原理。

综上所述, 220kV线路此次故障, 保护动作情况符合设计原理, 动作情况正确。

根据500kV变电站保护录波、故障录波测距情况以及雷电定位情况, 巡线发现220kV线路N128塔ABC三相绝缘子同时遭雷击, 从故障点的故障表象来看, N128塔A、C相绝缘子雷击闪络痕迹明显, 均为横担侧第1片绝缘子, B相绝缘子雷击闪络痕迹较轻微, 为横担侧第13片绝缘子。

4 事故原因分析

N128塔防雷措施主要为架空避雷线和接地装置 (戊型) , 杆塔型号为ZM33, 呼称高为33米, 导线排列方式为三角排列, 设计最大保护角为15°, 三相绝缘子均有明显放电迹象, 该塔无接地缺陷, 虽处于山区, 但地表土层较厚, 植被良好。

1) 雷击形态分析:

雷电定位系统显示雷电流幅值高达-248.3kA, 结合现场雷击放电痕迹, 该雷击事故有雷电流大、单基多相、塔身较高、缓坡等特点, 因此可以判断N128塔线路三相跳闸是由雷电反击所致。

2) 接地电阻值分析:

N128塔处于山区, 但地表土层较厚, 植被良好, 四腿接地电阻平均值为10.5Ω (已乘1.6季节系数) , 符合设计接地型式 (戊型) 25Ω以下的要求。按照规程法计算接地电阻为10Ω时杆塔的耐雷水平为74.2kA, 并且该耐雷水平为平均反击耐雷水平或者单相反击的耐雷水平, 如果要发生三相反击跳闸, 对应的雷电流幅值还要进一步提高, 而通过雷电定位系统查询得到雷电流幅值高达-248.3kA, 已远超过线路耐雷水平, 因此线路雷击时, 雷电无法通过接地装置完全释放, 残余雷电流导致N128塔三相导线绝缘子串被击穿, 从而引起线路跳闸。

3) 地形原因分析:

该220kV输电线路N128塔处于绵延的山脉沿坡间 (如图一) , 该塔侧面正对山谷, 与附近李仙江并排, 相关资料表明在地形突变交界边缘之处易产生雷击, 而N128塔正处于类似地形之处。

4) 避雷线保护角分析:

小地线保护角是防绕击跳闸的重要手段, N128塔塔型ZM33 (如图1) , 根据避雷线的保护角定义, 检验了该塔型避雷线保护角为14°38′45.45″, 符合设计要求的15°以内, 导线遭雷电直击或绕击的几率较小。

综上所述, 通过雷电形态、保护角、接地电阻、雷电流幅值等因素分析, 该220kV输电线路N128塔三相绝缘子被雷同时击穿是在杆塔接地电阻、避雷线保护角等合格情况下遭受雷电产生的高幅值雷电流反击所造成。

5 防范措施

1) 更换N128塔三相绝缘子, 以增加N128塔绝缘子抗再次雷击能力。

2) 在N127~N129塔安装线路避雷器, 并在N127~N129塔增加设置垂直接地体, 提高杆塔接地装置释放雷电的能力。

3) 设计单位在线路设计阶段时, 应在雷电定位系统中模拟设计线路路径, 查询线路走廊内历年落雷情况, 尽量避开多雷区, 如必须通过易击区段时应优先考虑采用负保护角杆塔型式, 其次可以考虑采取加强绝缘、加装负角保护针等防雷措施, 如果所通过地区为高土壤电阻率 (2000Ω·m及以上) 且降阻困难地区, 应采取加装垂直接地极的措施。

4) 定期进行维护和检查, 对接地引下线进行防腐处理、定期测试杆塔接地电阻和回路电阻, 定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等, 保证送电线路杆塔接地一直处于良好的状态。

6 结束语

目前, 防雷击措施单一, 除了采用杆塔接地改造、装设线路避雷器外, 国内外尚无其他更好的措施, 因此, 要做到输电线路百分之百防雷击, 显然不太可能, 即使比较成熟的防雷措施, 也只能是相对降低雷害概率, 减少线路雷击跳闸次数。所以在即将建设线路, 考虑在线路设计阶段时尽量避开多雷区、避开特殊地形, 以免遭受频繁雷击;在运线路通过对雷电定位系统的统计分析, 能及时掌握雷电活动的规律、特性和有关数据, 在多雷区、特殊地形线路经常遭雷击杆塔装设线路避雷器。要从输电线路设计、运行维护、防雷设备等全面考虑, 才能收到好的防雷效果。

参考文献

[1]米海霞, 输电线路杆塔接地分析[J].内蒙古科技与经济, 2008.24.

输电线路跳闸 篇11

关键词:高压输电网络,220kV输电线路,低压输电线路

引言

近年来, 随着我国电力需求的增加, 国家电网不断进行改革, 在电网运行环节各种新设备和新技术得到了应用。如避雷线的使用, 避雷线是输电线路十分重要的防护措施, 它主要有以下四种的作用: (1) 能防止雷电直接击中线路。 (2) 对雷击电流产生分流作用, 使流入杆塔中的雷电流电流降低, 有效降低顶端电位。 (3) 会对连接导线产生耦合作用, 使杆塔塔头绝缘层上电压降低。 (4) 对输电线路有屏蔽作用, 使导线上的感应电压下降。从220k V输电线路来说, 对其安全运行制定了非常多的规章规范, 这些改革发挥了重要作用。特别是在夏季雷电高发时段, 新技术与新设备的使用有效的减少了了雷击事故的发生, 但是仍然无法从根本上避免雷击事件的发生。表1是某地区甲、乙, 220k V受雷击跳闸情况表格。

1 220k V高压线路雷击跳闸原因

1.1 直击雷

对运行的110k V线路危害最严重的就是直击雷。通常情况下, 直击雷有两种表现形式即反击和绕击。具体的表现特点是:反击雷的雷电流的幅值很大, 大致在90k A左右, 多发生在三相线路上, 对接地电阻要求高。绕击雷的电流幅值与直击雷相比较小, 一般为15k A, 上坡顶端位置极容易发生绕雷击故障。杆塔的高度和所在地面的坡度与雷击率紧密相关, 随着坡度的不断增加, 线路的暴露程度逐渐增大, 致使线路缺乏应有的屏蔽, 使线路更加容易被击中。从某地区2010年线路遭受雷击跳闸的情况分析, 四次跳闸情况均发生在山顶处。通过2010年新建投运的4次雷击跳闸情况, 雷击跳闸情况都非常典型, 全部在山顶位置。由于输电线路本质上具有良好的导电作用, 因此极容易遭受雷击。

1.2 架空电线感应起电情况

在雷电形成阶段, 在220k V输电线路侧将会因雷云的存在而出现静电现象。因此, 在雷云开始放电时, 会使架空线路产生数千伏的感应电压, 这将严重影响高压电线的运行。

1.3 雷害的形成过程

雷击对输电线路形成危害一般包括以下几个步骤: (1) 高压线路遭受雷电击中, 瞬间产生较高的电压; (2) 高压输电线路形成闪络; (3) 高压线路产生较稳定的电压; (4) 高压线路断路器发生故障, 导致供电终止。

2 220k V线路防雷措施

2.1 初步的防护建议

对于一般的杆塔而言, 线路承受雷击的水平与下述几种原因相关: (1) 绝缘子有一半的放电电压。 (2) 是否有架空地线。 (3) 雷击的强度。 (4) 杆塔处的接地阻抗。提高220k V输电线路承受雷击的能力可适当减少接地电阻并采用架空地线。现阶段采用避雷线方法已经十分成熟, 想要更加完善技术似乎已经变得越来越难, 因此必须重视避雷器的选用。线路保护绝缘子串与避雷器的选择相辅相成, 二者协同工作能够发挥较理想的防雷效果。有关部门的研究表明为了确保绝缘子串与避雷器防护安全系数在99%的水平, 需要将雷电的冲击系数设定为1.5。因此, 避雷器型号的选定是需要综合各方面的技术指标, 最重要的一点就是协调好所用避雷器与绝缘子之间的搭配。

2.2 目前的常用的防雷措施

由于雷击会给220k V输电线路的安全运行带来严重威胁, 多年来线路的防雷措施一直在更新变化。现阶段应用比较成熟的有以下几种: (1) 装设避雷线或避雷针等装置。使用这些设备的目的是防范线路遭受雷击, 并且在线路遭受雷击时能有效降低雷电产生的雷电流, 避雷针的工作原理主要是应用尖端放电, 使雷云产生的电荷及时送入地球表面, 这样电荷就会减少, 从而避免大量电荷积聚而出现严重的雷击事故, 从而保护220k V线路设备。与此同时, 当雷击发生以后, 避雷针还能够成为雷电流的释放通道, 从而使雷电流入土层, 避免强电流对线路设备产生危害。避雷线的作用主要是防止导线被直接击中, 通常将避雷线装设在导线上方, 不仅可以起到遮蔽线路的作用, 而且可以通过杆塔和接地装置, 为雷电流提供通道, 避免过高的电流对导线产生危害。 (2) 降低杆塔的临界接地电阻。这种方法主要是降低闪络现象的出现概率。 (3) 降低绝缘子上的电压大小。这种做法主要是为了防止闪络变化为电弧, 使系统的运行产生故障, 严重的会引起断路器跳闸。 (4) 运用双回路供电方案。这种方法本身并不算是防雷的方法, 只是线路安全供电的一种备用方法, 其主要作用是当雷电击中其中一条线路而使该线路发生断路, 通过另外一条回路保证正常的供电。

2.3 220k V高压输电线路的防雷措施

本文分析了雷电发生的四个不同的阶段, 为此可以根据这个步骤采取相应的线路防护措施, 这将有助于提升输电网的安全运行。当雷电击中线路时, 通常会出现较强的雷击电流, 因此适当的预留出线路的保护距离显得十分有必要。为了增加导线的绝缘性, 可以适当变换绝缘材料, 对那些经常受雷击的地区, 可选用绝缘性能好的材料制成绝缘子, 从而增强线路的耐雷水平, 为整个电网的安全运行提供保证。另外, 适当降低220k V接地导线电阻可以有效的降低雷击事故的发生。具体的办法就是不断增加线路接地数量并将线路埋深、在线路周围替换那些电阻率较低的土壤, 只有认识到雷击发生的整个过程, 从各个方面逐步入手, 才能从根本上降低不安全因素的发生。

3 线路型避雷器在220k V输电线路防雷中的应用

3.1 采用线路型避雷器后雷击杆塔时线路的过电压

避雷器的主要作用就是提高线路的安全运行, 当雷击发生后, 避雷器可以显著降低闪络与跳闸事故的发生。避雷器的安装是可以提升杆塔的过电压, 使该电压值大于绝缘子串处的感应电压。这样就能够将雷电流及时的传送到地面, 对220k V的输电线路产生保护作用。根据多年的实践经验表明这种方法能够达到较为理想的保护效果, 另外, 在实际应用中还可以组合将多种避雷装置共同使用, 这样的避雷效果会更好。

3.2 杆塔冲击接地电阻对耐雷水平的影响

经过实验可以得出, 当输电线路中没有安装避雷器时, 若杆塔接地电阻较大, 杆塔承受雷击的水平十分低;当接地电阻比较小时, 线路承受雷击的水平比较高。

3.3 不同线路安装线路型避雷器后耐雷水平的变化

线路一旦遭受雷击后, 雷击电流就会沿着输电线路一直传播。雷电流从一个杆塔传送到另外一个输电塔时需要经过一段时间, 为此可以得出相邻两个杆塔的距离与安装避雷器后线路的防雷水平密切相关。通过实验可以得到, 输电线路的承受雷击的程度会随着相邻杆塔距离的增加而先降低后提升。出现这种问题的原因是当相邻杆塔距离较近时, 安装避雷器的线路残压略低于绝缘子串处电压, 此时线路的承受雷击水平比较高。当杆塔之间的距离达到某一值后, 雷电流会出现分流, 使绝缘子串上的电压升高, 这时220k V输电线路的承受雷击水平偏低。

4 结束语

220k V输电线路对整个电网供电具有十分重要的地位, 为此当线路遭受雷击后, 在雷电流与工频电流双重作用下会给配套的防护与运行设备产生危害。为此, 需要根据线路实际所处的环境, 制定出合理的防雷措施。总之, 要全面避免雷击导致线路发生跳闸的故障就必须对整条线路的工作状况进行合理的评判, 即不同的输电线路采取不同的防雷措施, 降低线路接地电阻并做好日常的巡视和防护工作, 在巡视过程中一旦发现有不稳定或不安全因素应该及时向有关部门进行反映, 使问题得到很好的解决。本文提出了一些220k V输电线路实际的防雷方法, 这些方法对输电网的安全运行工作产生了一定的积极意义。

参考文献

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[2]陶祥海.输电线路雷击故障及防雷措施[J].广东科技, 2015 (14) :39~40.

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