Факторы, влияющие на безопасность линий электропередачи, можно условно разделить на две категории: износ и старение, которые накапливаются ежедневно, и внезапные отказы, вызванные внешними факторами. Оба типа факторов могут вызвать аварийные отключения, прервать работу источника питания и в тяжелых случаях парализовать электросеть. Среди них факторы накопления времени можно контролировать искусственно, и вероятность отказа чрезвычайно мала, в то время как внешние погодные условия (включая удары молний, тайфуны, лесные пожары, повреждение льда, загрязнение, температуру и влажность, давление воздуха, повреждение птиц и т. Д. .) факторы неконтролируемы. Вероятность отказа чрезвычайно высока, а разрушительная сила велика.
1. удар молнии
Погода с грозой и молнией обычна в сезон дождей и имеет большую хаотичность. Большое количество линий электропередачи, возведенных в полевых условиях, имеет характеристики больших опор электропередачи и большой перепад высот, что делает линии относительно низкими по устойчивости к ударам молнии и подверженными ударам молний. На пересеченной местности существует много одноконтурных линий, а параллельные линии не обеспечивают экранирования и защиты от шунтирования, что увеличивает вероятность молниеносных происшествий. На отключение от молнии приходится наибольшая доля неисправностей в линиях электропередачи, и чем ниже уровень напряжения, тем выше вероятность отказа от молнии.
При разряде молнии заряды кучево-дождевого слоя накапливаются, образуя сильное электростатическое электрическое поле высокого напряжения, которое сталкивается с большим количеством отрицательных зарядов, переносимых землей, и нейтрализует. Выделяемая энергия высока, напряжение может достигать нескольких миллионов вольт, а сила тока - нескольких тысяч ампер. Волна перенапряжения имеет большую крутизну и большую амплитуду, что вызывает отключение при пробое изоляции линии. Отключение при перекрытии - это кратковременная неисправность. Вероятность успешного повторного включения высока, и токопроводящий путь может быть восстановлен. Однако в серьезных случаях это приведет к отключению линии, поломке изоляторов или проникновению в подстанции вдоль линии, провода с высокотемпературными предохранителями, что может привести к нарушению прочности изоляции силового оборудования.
Чтобы снизить вероятность молниеносных происшествий на линиях электропередачи, необходимо предотвращать перекрытие, образование дуги, прямой удар и прерывание подачи электроэнергии. Приняты следующие защитные меры: ① проложить провода молниезащиты; ② добавить провода заземления муфты; ③ снизить импульсное сопротивление заземления опоры; ④ использовать систему непрямого заземления нейтральной точки; ⑤ усилить уровень изоляции линии; ⑥ установить автоматическое повторное включение; ⑦ установить трубы Тип молниеотвода; ⑧ Использование несбалансированной изоляции, двухконтурного сетевого питания и других методов.
2. Тайфун
Погода в виде тайфуна сопровождается сильными штормами и авариями, такими как скачок троса, отклонение от ветра, отключение и падение башни на линиях электропередачи. Отключения и башни склонны разрушаться с севера на юг. По мере увеличения расчетной скорости ветра линии электропередачи за счет энергосистемы вероятность отключения и аварийного падения опоры снижается. Однако резкое колебание троса, порывы ветра и повреждение плавучих объектов приводят к несчастным случаям. Шансы высоки.
Скорость ветра высока, и линия передачи сильно скачет, что уменьшает воздушный зазор между проводником и железной башней, а также между фазой проводника и фазой. Распределение воздушного зазора неравномерное, что в разной степени снижает напряженность в зазоре и не выдерживает рабочее напряжение. Значение, происходит пробойный разряд.
Если в это же время будет шторм, дождь снизит значение сопротивления воздуха, а короткое замыкание между проводами увеличит вероятность разряда. Частота этого процесса высока, повторяемость велика, случайность велика, а амплитуда большая, что вызовет пробои и толчки. Отказы, такие как износ, отключение и т. Д., И скорость повторного включения после отключения линии низкая, влияние человека слабое, а время восстановления источника питания велико. Кроме того, это также вызовет механическое повреждение гирлянд, арматуры, траверсы и других опор, вспомогательных материалов и оборудования, что приведет к огромным экономическим потерям.
Для вибрационных линий с низкой скоростью ветра большинство линий можно контролировать путем установки антивибрационных устройств. В случае сильного ветра могут быть предприняты следующие меры: ①Добавить антивибрационные молотки и установить тяжелые молотковые устройства для увеличения вертикальной несущей способности линии передачи. Возможность уменьшить левый и правый раскачивание линии; ② Установите демпфирующие провода, защитные провода, увеличьте количество разветвлений, укрепите провода и обеспечьте безопасное расстояние между проводами и вышкой; ③ Используйте режим подвески V-образной гирлянды изоляторов для увеличения сопротивления изоляторов ветру. Явление бокового дрейфа уменьшает угол рыскания изоляторов при ветре; ④При проектировании опор и возведении линий электропередачи рассмотрите возможность увеличения расстояния между проводниками, смещения точек подвеса вниз или удлинения и расширения поперечины.
3. Лесной пожар
Лесные пожары, вызванные высокой температурой, техногенными факторами и другими факторами, долгое время сохраняли воздух в состоянии высокой температуры и низкой влажности. Он расположен в гористой местности, между линиями электропередачи через лесную растительность и землей или между фазовыми линиями. Из-за высокой температуры частиц воздуха. Свободный подъем, увеличение заряженного заряда, более быстрое движение частиц, образование проводящих каналов и срабатывания при перекрытии линии, на которые приходится 90% случаев возникновения лесных пожаров. uFF0C является основной причиной возникновения лесных пожаров, включая высокотемпературные ожоги изоляции линии и разряда проводов в градирню.
Для линий электропередачи в горных районах, учитывая топографию и экономические факторы, две или более цепи обычно устанавливаются на одной башне. Если происходит горный пожар, легко вызвать одновременный отказ и отключение нескольких цепей в одном коридоре передачи. Легко расширяемый в больших масштабах и долговечный, он будет производить большое количество высокотемпературного и плотного дыма и тумана, а скорость повторного включения линии низкая. Его можно принудительно отправить только после того, как пожар будет уменьшен, дым рассеется, воздушная среда и температура провода уменьшатся, и трудно осуществить искусственное восстановление. и в то же время затронуты многие линии, что ставит под угрозу безопасность работы энергосистемы.
В ответ на явление лесных пожаров мы должны начать с противопожарных мер, чтобы уменьшить их количество: ① контролировать высоту, количество и тип деревьев возле основания башни; ② принять меры реагирования на чрезвычайные ситуации, оставив достаточную длину и ширину защитных каналов; ③Система защиты линии надежна и чувствительна; ④Установить систему мониторинга в реальном времени и улучшить эффект мониторинга; ⑤ Увеличьте количество проверок линии в зависимости от сезона, периодов времени и погодных условий, чтобы исключить скрытые опасности.
4. Ледовая катастрофа
Ледяные бедствия включают ледяной дождь, мороз, обледенение и накопление снега. Ненормальные погодные условия в естественной среде, чередование холода и жары, вызовут обледенение линий электропередачи и изолирующих гирлянд, увеличат несущую способность линий и опор, а также увеличат площадь ветра и провисание проводов, вызывая нестабильную постоянную вибрацию и скачок проводов, что является серьезным. Могут произойти несчастные случаи, такие как отключение и падение башни. Если гирлянда изоляторов засыпана снегом и замерзла, тающая ледяная вода вызовет короткое замыкание изолятора и вызовет срабатывание ледяной вспышки.
Согласно статистике, ледяная вспышка с большей вероятностью образуется при сочетании льда и загрязнения. Поэтому, чтобы предотвратить обледенение, необходимо увеличить очистку линий и изоляторов для повышения чистоты; увеличьте длину пути утечки, чтобы избежать небольшого расстояния между зонтами изолятора. Происходит снег и наледь; Устанавливаются гирлянды V-образных изоляторов и гирлянды инвертированных V-изоляторов, и расстояние между двойными гирляндами должно быть увеличено для увеличения напряжения пробоя. В случае обледенения проволоки и галопирования следует использовать технологию плавления льда для увеличения скорости таяния ледяного покрытия или использовать усиленные межфазные прокладки для увеличения расстояния между проволоками и уменьшения воздействия, вызванного малым расстоянием между проволоками из-за большой размах и большая амплитуда проводов. Через явление разряда.
5. Прочее
1) Степень загрязнения. Линия электропередачи имеет большой пролет и подвергается воздействию атмосферных загрязнителей, солености, дыма, пыли и т. Д., Что приводит к накоплению загрязнений на поверхности провода. Из-за большого электрического поля вокруг высоковольтной линии передачи корона склонна генерировать большое количество заряженных частиц, и заряженные частицы прилипают к загрязнению, увеличивают проводимость заряженных частиц, легко разряжаются. Поэтому ЛЭП нужно вовремя чистить.
2) Температура. Высокая температура увеличивает температуру поверхности проводника, затрудняя рассеивание тепла на исходной линии передачи высокого напряжения, а рассеивание тепла плохое, что приводит к постоянно высокой температуре линии, вызывая провисание проводника. для увеличения и уменьшения безопасности между проводником и землей и объектами пересечения. Расстояние, чтобы произошел разряд, вызывающий отключение линии. Следовательно, расстояние между проводом и землей и фазу провода можно соответствующим образом увеличить.
3) Влажность. Когда молекулы воды увеличиваются и прикрепляются к поверхности цепи, заряды вокруг провода поглощают электроны с образованием отрицательных ионов, ослабляют способность к диссоциации, увеличивают напряжение пробоя, увеличивают локальное электрическое поле и легко создают корону, что приводит к потере мощности. и падение напряжения. Поэтому при выборе материала изоляции провода следует обращать внимание на гидрофобность и гидрофобность материала.
4) Давление воздуха. По мере увеличения высоты воздух постепенно становится тоньше, плотность уменьшается, а давление воздуха падает, так что напряжение пробоя между проводом передачи и землей, а также фаза и фаза провода уменьшаются, и пробой легко происходить. Поэтому на больших высотах высоту троса следует уменьшать.
5) Ущерб от птиц. Птицы любят использовать во рту мертвые ветки, чтобы строить гнезда на железных башнях. Если ответвления расположены близко к линии электропередачи или падают на нее, вероятно возникновение короткого замыкания. Когда большие птицы расправляют крылья и играют друг с другом между проводами, они легко соприкасаются с несколькими проводами, вызывая короткое замыкание между фазами или аварийное отключение заземления. Поэтому на линиях или вышках могут быть нанесены специальные знаки, чтобы птицы боялись и держались подальше от линий электропередачи.
Такие факторы, как суровая окружающая среда и климат, имеют огромную разрушительную силу для линий электропередачи, что может вызвать отказ или повреждение передающего оборудования, вызвать перебои в подаче электроэнергии и потери при замене линии, повлиять на условия эксплуатации линии, пропускную способность и пропускную способность, прервать подачу электроэнергии и вызвать вывод энергосистемы из эксплуатации в тяжелых случаях. Приносят огромные экономические потери. В этой статье анализируются риски безопасности, причины и меры предотвращения линий электропередачи в различных условиях, таких как удары молнии, тайфуны, лесные пожары, ледяные катастрофы, загрязнение, температура, влажность, атмосферное давление и повреждение птиц с точки зрения безопасности. Энергосистемы, отделы и соответствующий технический персонал должны усилить исследования механизмов, провести разумное проектирование, научное и эффективное предотвращение и контроль, чтобы обеспечить безопасную, надежную и стабильную работу линий электропередачи.