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架空输电线路常见故障的预防措施

1.  倒杆塔事故预防措施


防止架空输电线路(以下简称线路)倒杆塔事故,是线路运行管理中的一项重要工作,必须严格执行《110~750KV架空输电线路施工及验收规范》(GB 50233-2014)、《电气装置安装工程66kV及以下架空电力线路施工及验收规范》(GB 50173-2014 )、《 架空输电线路大跨越工程施工及验收规范》(DL 5319-2014)、《110KV~750KV架空输电线路设计规范》(GB 50545-2010 )、《66kV及以下架空电力线路设计规范》(GB 50061-2010) 和《架空输电线路运行规程》(DL/T 741-2010)等标准和相关文件的规定。

线路设计应充分考虑地形和气象条件的影响,路径选择应尽量避开重冰区、微气象地区、导地线易舞动区、采矿塌陷区等特殊区域,合理选取杆塔型式,确保杆塔强度满足使用条件的要求。对处于地形复杂、自然条件恶劣、交通困难地段的杆塔,应适当提高设计标准。新建 220kV 及以上电压等级的线路不宜采用拉线塔,在人口密集区和重要交叉跨越处不采用拉线塔。靠近道路的杆塔,在其周围应采取可靠的保护措施。

220kV 及以上电压等级线路拉 V 塔或拉猫塔连续基数不宜超过 3 基、拉门塔连续基数不宜超过 5 基,对大跨越、跨越主干铁路、高速公路等重要设施的跨越应采用独立耐张段(耐-直-直-直-耐、耐-直-直-耐、耐-直-耐、耐-耐),必要时杆塔结构重要系数取1.1~1.2。


运行中不满足要求的应进行改造。 加强对拉线塔的保护和维护,拉线塔本体和拉线下部金具应采取可靠的防盗、防外力破坏措施。在有拉线塔的线路附近还应设立警示标志。


对可能遭受洪水、冰凌、暴雨冲刷(冲撞)的杆塔应采取可靠的防冲刷(冲撞)措施,杆塔基础的防护设施应牢固,基础周围排水沟应能够可靠排水。

严格按设计及有关施工验收规范进行线路施工和验收,隐蔽工程应经监理人员或质检人员验收合格后方可隐蔽,否则不得转序进行杆塔组立和放线。

加强对线路杆塔的检查巡视,发现问题及时消除。线路遭受恶劣天气危害时应组织人员进行特巡,当线路导地线发生覆冰、舞动时应做好观测记录(如录像、拍照等),并对杆塔进行检查。

线路铁塔主材连接螺栓、最短腿地面以上 8 米(南网要求9米)段(至少)所有螺栓以及盗窃多发区铁塔横担以下各部螺栓均应采取防盗措施。

在风口地带或季风较强地区,新建线路杆塔除按要求采用防盗螺栓外,其余螺栓应采取防松措施。对运行中的杆塔也应按此要求进行改造和完善,并做好日常巡视及检查,必要时可增加防风拉线。

在严寒地区,线路设计时应充分考虑基础冻胀问题,并不宜采用金属基础。灌注桩基础施工应严格按设计和工艺标准进行,避免出现断桩和法向冻胀等质量事故。对运行中的杆塔,若基础已发生冻胀,应采取换土等有效措施进行处理。

对锈蚀严重的铁塔、拉线以及水泥杆钢圈等应及时进行防腐处理或更换。

2.  断线事故预防措施


线路设计应充分考虑预防导地线断线和掉线的措施,导地线、金具以及绝缘子选用时均应提出明确要求(结构型式、安全系数等方面)。在风振严重地区,导地线线夹宜选用耐磨型线夹。

架空地线的选择,除应满足设计规程的一般规定外,尚应通过短路热稳定校验,确保架空地线具有足够的通流能力,且温升不超过允许值。


导地线接续金具及绝缘子金具组合中各种部件的选用,应符合相关标准和设计的要求,应加强连接金具、接续金具及耐张线夹的检查和维护工作,发现问题及时更换。新建线路遇有重要交叉跨越,如跨越铁路、高速公路或高等级公路、66kV 及以上电压等级线路、通航河道以及人口密集地区等,应采用具有独立挂点的双串绝缘子和双线夹悬挂导线,档内导地线不允许有接头。运行中的线路,凡不符合上述应进行改造。

积极应用红外测温技术,监测接续金具、引流连接金具、耐张线夹等的发热情况,发现问题及时处理。加强运行巡视,发现导地线断股应及时处理或更换;另外应特别关注架空地线复合光缆(OPGW)的外层线股断股问题。加强对大跨越段线路的运行管理,按期进行导地线测振工作,发现动弯应变值超标应及时进行分析,查找原因并妥善处理。

加强对导地线悬垂线夹承重轴磨损情况的检查,磨损断面超过 1/4 以上的应予以更换。

在春检、秋检及日常巡视工作中,应认真检查锁紧销的运行状况,对锈蚀严重及失去弹性的应及时进行更换。

加强零值、低值或破损瓷绝缘子的检出工作,防止在线路故障情况下因钢帽炸裂导致掉线事故。

加强复合绝缘子的送检工作,特别是机械强度和端部密封情况的检查。复合绝缘子作耐张应根据实际情况酌情使用。严禁在安装和检修作业时沿复合绝缘子上下导线。对重冰区和导地线易舞动区的线路应加强巡视和监测。

在腐蚀严重地区,应采用耐腐蚀导地线。

3. 污闪事故预防措施


运行在户外的绝缘子,会受到灰尘、烟尘和工业排放物等的污染,在瓷表面上形成污秽层。被污染的绝缘子在电压作用下发生沿面闪络,简称污闪,其闪络电压简称污闪电压。在干燥状态下,绝缘子的闪络电压受表面污染的影响并不大,但是在雾、露、雪、毛毛雨等气候条件下,绝缘子表面的污秽层受潮,其闪络电压大大降低,导致污闪事故的发生,甚至在工作电压下就会发生污闪事故。污闪事故的特点是时间长,一般不能用自动合闸消除,事故容易扩大,造成大面积停电,检修恢复时间长,严重影响电力系统的安全运行。


为降低线路的污闪跳闸率和事故率,避免重要线路发生污闪事故,杜绝电网大面积污闪事故,应严格执行GB/T 26218 以及其他相关规定。完善防污闪管理体系,明确各级防污闪管理人员的职责。对绝缘子实行全过程管理,加强零值、低值绝缘子的检出工作,保证绝缘子运行状态良好。

坚持定期进行线路绝缘子的盐密测量,及时了解污源变化和气候变化,并根据变化情况采取有针对性的防污闪措施。及时修订污区分布图,做好防污闪的基础工作。

新建和扩建线路的外绝缘配置应以污区分布图为基础,结合运行经验并根据城市发展、线路的重要性等,合理选取绝缘子的种类、伞型和爬距并适当留有裕度,提高线路防污闪能力。

运行线路的外绝缘配置应不低于所处地区污秽等级所对应的爬电比距上限值,不满足要求的应予以调整。受条件限制短期内不能调整的,应采取有效的防污闪辅助措施。

坚持适时的、保证质量的清扫,落实“清扫责任制”和“质量检查制”。有条件的单位可开展以盐密指导清扫的工作。

复合绝缘子具有较强的抗污闪能力,可按 《标称电压高于1000V架空线路用绝缘子使用导则 第3部分:交流系统用棒形悬式复合绝缘子》(DL/T 1000.3-2015) 的要求选用,但在使用中须考虑防雷要求,同时应加强对其端部密封情况的检查。绝缘子表面涂“RTV”涂料是预防污闪的辅助措施,在污秽严重地段可个别采用,具体按 《 绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料》(DL/T 627-2012) 的要求执行。

在鸟害多发地段,新建线路设计时应考虑采取防鸟措施。对运行线路的直线杆塔悬垂串和耐张杆塔跳线串第一片绝缘子,宜采用大盘径空气动力型绝缘子或在绝缘子表面粘贴大直径增爬裙,也可在横担上方增设防鸟装置或采取其他有效的防范措施。

针对绝缘子的预防措施主要采用下列方法:

1)增加绝缘子数目或采用防污型绝缘子等来增加绝缘子表面的泄漏比距(绝缘子表面泄漏距离与最大工作线电压的比值),从而提高绝缘子串的污闪电压。

2)对污秽绝缘子定期进行清扫或采用带电水冲洗以保持绝缘子表面的清洁。 

3)在绝缘子表面涂憎水性材料,如有机硅质、地蜡等,使绝缘子表面在潮湿天气下不易形成连续水膜,减小泄漏电流值,提高污闪电压。 

4)采用半导体釉绝缘子。在运行中利用半导体釉层流过的泄漏电流加热表面,使绝缘子表面保持干燥,同时使绝缘子表面电压分布比较均匀,从而提高污闪电压。

4.  雷害事故预防措施


为预防和减少雷害事故,应认真执行《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)、《交流电气装置的接地设计规范》(GB/T 50065-2011)、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》(GB /T 50064-2014)和《架空输电线路运行规程》(DL/T 741-2010)以及其他相关规定。

各电压等级线路应具备相应的耐雷水平,尤其要保证发电厂、变电所(站)进线段具有足够的耐雷水平,不满足要求的应采取措施加以解决。

新建 110kV~750kV 线路应沿全线架设双根架空地线。架空地线的保护角应符合规程要求,山区线路尽量采用小保护角,在坡度较大地区宜采用负保护角。

加强对绝缘架空地线放电间隙的检查与维护,确保动作可靠。

根据不同地区雷电活动的剧烈程度,在满足风偏和导线对地距离要求的前提下,可适当增加绝缘子片数或加长复合绝缘子结构长度,对复合绝缘子可在其顶部(接地端)增加一片大盘径空气动力型绝缘子,以提高线路的耐雷水平。对瓷绝缘子,还应加强零值、低值绝缘子的检出工作。

积极开展雷电观测,掌握雷电活动规律,确定雷害多发区。对雷击跳闸较频繁的线路,找出易击点,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手段),降低线路的雷击跳闸率和事故率。

采取降阻措施须经过技术经济比较,在土壤电阻率较高的地段,可采用增加垂直接地体、加长接地带、改变接地形式、换土或采用接地新技术(如接地模块)等措施,慎用化学降阻剂。在盐碱腐蚀较严重的地段,接地装置应选用耐腐蚀性材料或采用导电防腐漆防腐。 

重视接地引下线的运行维护工作,腐蚀严重地区适当增大接地引下线的截面,在雷雨季节加强接地引下线与(杆)塔连接情况的检查。

发电厂及变电所(站)进线段线路 1~2km 每 2 年进行一次接地电阻的检测工作,雷击多发区每 3 年一次,一般地段每 4 年一次。对接地装置除定期进行抽样开挖检查外,还应对历次测量结果进行分析比较,对变化较大者应及时开挖检查。

一般应使用接地摇表测量接地电阻值,测量结果应采用季节系数进行修正,季节系数的选取可参照《架空输电线路运行规程》(DL/T 741-2010)。

5. 外力破坏预防措施


认真贯彻执行和宣传《中华人民共和国电力法》、《电力设施保护条例》和《电力设施保护条例实施细则》,做好线路保护工作。发现有危害线路安全运行的单位和个人,及时递交《影响线路安全运行整改通知书》并敦促其整改。积极配合当地公安机关及司法部门严厉打击破坏、盗窃、收购线路器材的犯罪活动。

积极取得当地政府部门的支持,加强对线路保护区的整治工作,全面清查输电线路通道内的违章建筑、违章施工工地、超高树木、道路修建、尾矿堆积和挖沙取土情况,摸清底数建立档案。严禁在保护区内植树、采矿、建造构筑物等,保证线路通道满足安全运行要求。

依靠群众搞好护线工作,建立并完善群众护线制度,落实群众护线员的保线、护线责任。在线路保护区或附近的公路、铁路、水利、市政等施工现场应设置警示标志,并做好保线、护线的宣传工作,防止吊车等施工机具刮碰导线引起的跳闸或断线事故。针对大型机械施工、偷盗塔材、垃圾飘浮物、放风筝等不同外力破坏易发地段,结合清查工作全面摸清各类警示标识和防护设施的缺失情况,并补充完善。

严禁在线路附近烧荒、烧秸秆等,在烧荒季节加强巡视和宣传,一旦发现立即制止。加强对重点地区、重点地段、重点设施、特殊时段的巡视、检查,做到早发现、早预防、早制止、早处理。进一步完善输配电线路防止外力破坏事故的应急机制和预案,明确各级人员职责,制定具体的线路隐患定性分级、问题汇报和应对措施。

严禁在距线路周围 500 米范围内(指水平距离)进行爆破作业。因工作需要必须进行爆破作业时,应按国家有关法律法规,采取可靠的安全防范措施,确保线路安全,并征得线路产权单位或管理部门的书面同意,报经政府有关管理部门批准。另外在规定范围外进行的爆破作业也必须确保线路的安全。

强化输配电线路巡视制度和巡视质量管理,加强对现场巡视人员的责任心教育和监督考核,明确各级人员责任要求,严格抓好落实。积极发动和组织群众开展护线工作,在偏远地区和外力破坏隐患重点区设立群众护线员,增强电力设施保护的群众基础,提高工作时效。通过采取上述措施,力求做到输电线路外破隐患的“可控、能控、在控”,充分保证输电线路的运行安全。通过使用智能化监测手段对杆塔被破坏现象进行提前预警和监控,及时发现违章施工作业中大型施工机械的外力破坏问题,大幅降低因外力破坏引起的停电事故,减少由此带来的经济损失。与林业部门建立互警机制,及时互通信息,确保在发生紧急情况时双方能够协同动作,采取有效的应对措施。

6. 林区架空输电线路火灾事故预防措施


为了预防林区架空输电线路火灾事故,应严格执行《架空输电线路运行规程》(DL/T 741-2010)和《森林防火条例》及其他相关规定。

对通过林区的架空输电线路,应加强巡视和维护,电力线与树木间距离应符合《电力设施保护条例》的有关规定。距离不足者,应敦促有关林业部门按规定及时砍伐。在森林防火期内应适当增加特巡次数,严防由于树木与电力线路距离不够放电引起森林火灾。

新建(改建)线路通过林区应充分考虑森林火灾对线路造成的威胁,对运行中的线路通道内砍伐完的树木,应及时清理,以防发生火灾。

通过林区的架空输电线路的通道宽度应符合现行设计标准的要求,不符合要求的不得验收送电。进入林区工作的电业工作人员应熟悉《森林防火条例》及相关防火知识,加强教育和培训,提高作业人员遵纪守法的自觉性和防火、灭火操作能力。

进入林区进行线路作业时,其车辆、作业用具的使用以及作业方法等均应符合《森林防火条例》的有关规定。与林业部门建立互警机制,及时互通信息,确保在发生紧急情况时双方能够协同动作,采取有效的应对措施。

7. 导地线覆冰舞动预防措施


处于重冰区的线路,应按照《重覆冰架空输电线路设计技术规程》(DL/T 5440-2009)进行设计,可适当增加耐张塔的使用比例、减小杆塔档距或适当增加导地线、金具等的承载能力。

对设计冰厚取值偏低、抗冰能力弱而又未采取防覆冰措施的位于重冰区的线路应进行改造,尤其是跨越峡谷、风道、垭口等的高海拔地区线路,使其具备相应的抗冰能力。

对覆冰厚度超过设计冰厚的线路,可采取如下的措施预防冰害事故。

(一) 消除导线上覆冰: 1.大电流融冰法;2.机械除冰法;3.被动除冰法。

(二)防止绝缘子覆冰闪络:1.增大绝缘子的伞间距离;2.改变绝缘子串的安装形式;3.在绝缘子串之间插入大伞径绝缘子,以阻断冰桥的形成;4.加强对绝缘子串的清扫,保持绝缘子清洁,减少绝缘子表面的积污量,以降低绝缘子串发生冰闪的几率。

舞动多发地区的线路,可采取如下预防措施:

(一)已加装防舞装置的线路,应加强对防舞装置的观测和维护,对超过设计冰风阈值发生的舞动应及时采取应对措施。

(二)对已发生过舞动的线路,应及时进行检查和维修,并积极开展防舞研究,采取防舞措施(如加装防舞装置),以降低舞动发生的几率,减小舞动造成的损失。

(三)未加装防舞装置的线路,舞动易发季节到来时,运行部门应加强观测,并制定应急预案。

(四)加装防舞装置的同时应考虑防微风振动的要求,并进行必要的防振试验或现场测试,确保线路的安全运行。

 来自: 输配电线路

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