架空输电线路故障分类

架空输电线路故障分类
架空输电线路故障分类

架空输电线路故障分类 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。

线路事故是指由于各种原因引起线路供电的突然中断,事故出现后,只有首先找到事故点并确定事故类型,才能找出事故原因并采取抢修措施,恢复供电线路的正常运行,并防止以后发生类似的事故。

输电线路故障常见的有输电线路风偏闪络故障、雷击跳闸、雷击断股、线路覆冰故障、线路污闪、线路外力破坏故障、线路鸟害故障等等。

1.风导致的故障

输电线路运行的环境较为复杂,很大一部分输电线路处于复杂的山地地形,同时输电线路较长,所途经的路段各种情况都可能遇见,如山地、沙丘、交通干线等附近,这样一旦有大风天气出现,则这部分输电线路则会直接在风载荷的作用下发生摇摆,从而导致风偏闪络的发生。同时在风载荷发生时,对于使用年限较长的杆塔都会造成一定的威胁,打破原有杆塔的平衡性或是造成杆塔的倒塌。部分输电线路处于树木的附近,当这些树木不断生长时,突破与输电线路之间的安全距离,一旦有强风的发生,则会导致接地故障或是短路的发生。所以大风对输电线路的影响是十分大的,其所造成的后果也非常严重,而且一旦由于风灾导致输电线路故障的发生,则很难在短时间内得到解决,会导致故障所造成的损失不断的扩大。风致输电线路故障形式及其产生原因主要如下:

1.1微风振动

微风振动是在风速不大的情况下产生的垂直平面内的高频低辐的振动现象。当架空导线受到风速为0.5~8m/s稳定的横向均匀风力作用时,在导线的背面将产生上下交替变化的气流旋涡(又称卡门旋涡),该涡流的依次出现和脱离使导线在垂直平面内I起激烈振动。当这个交变的激励频率与导线的固有频率相等时,导线将在垂直平面上发生谐振,形成有规律的一上一下波浪状的往复运动,即微风振动。

微风振动是一种高频(f=5Hz~100Hz)低幅(A≤导线直径,有时只有10mm左右)呈驻波型式的振动。微风振动的能量及振幅虽然都不大,但是发生振动的时间却很长,约占全年时间的30%~50%。悬垂线夹处的导线长期处于这种反复波折的状态,容易引起导线的耐受疲劳强度降低,导致断线,金具磨损和杆塔部件损坏等。其所引起的线路疲劳断股等事故,需要有一个累积时间和过程。一般发现危害是在产生疲劳断股或防振器毁坏脱落之后,而这时线路危害较重。同时微风振动产生的破坏有一定的隐蔽性。疲劳断股有时会从导、地线内层开始,从导线外部发现不了,这给巡线工作造成假象。

1.2舞动

舞动是指由水平方向的风对非对称截面线条所产生的升力而引起的一种低频(频率约在0.1HZ~3Hz)、大振幅(振幅约为导线直径的5~300倍,可达10m)的自激振动。由于导线上的非回转对称的翼状覆冰和不同期脱冰而导致的避雷线的空气动力特性发生变化而引起的低频、高振幅的振动现象也可归结到舞动范围内.

舞动的形成一般在气温t0~7℃,风速v5~15m/s,冬季及早春,地处风口地段或者开阔的平原,风向与线路轴向的夹角为45。~90。,海拔较低,气压较高的区域。气压较高的区域,由于导线在大气中的比重相对较高,从而使得风易推动导线上下运动,为舞动创造条件。舞动与电压等级关系不大,各种电压等级的线路上均发生过舞动。其引起跳闸的次数较多,与覆冰厚度没有显着的相关性,与地形、档距、导线直径及导线张力之间有一定的关系。

舞动使杆塔产生很大的动荷载,危及杆塔及导线的安全。舞动严重时,塔身摇晃、耐张塔横担顺线摆动、扭曲变形、近塔身处联结螺栓会松动、损坏、脱落等。舞动可使导线相间距离缩短或碰撞而产生闪络烧伤导线,并引起跳闸。舞动会使金具及部件受损,如间隔棒握线夹头部松动或折断,造成间隔棒掉落;悬垂线夹船体移动,联结螺栓松动、损坏、脱落,防振金具钢线疲劳、锤头掉落等。

1.3风偏故障

风偏是指输电线受风力的作用偏离其垂直位置的现象。其容易造成运行线路导线相间放电,导线对杆塔(塔身、横担)、边坡、树木、凸出的岩石或其它物体放电,进而导致的线路跳闸的故障。一旦发生风偏跳闸,其重合成功率较低,造成线路停运的几率比较大。

风偏故障产生的原因主要有两个方面的原因:

(1)恶劣的气象条件是造成风偏闪络事故的诱因,即发生风偏闪络的本质原因。当输电线路处于强风等恶劣环境下,此时强风使得绝缘子串向杆塔方向倾斜,减小了导线与杆塔间的空气间隙距离,有时导线一杆塔空气间隙之间存在异物(雨滴、

冰雹、沙尘等)降低了空气间隙的电气强度,当该距离不能满足绝缘强度要求时便发生放电。

(2)设计参数选择不当是造成风偏事故的根源。线路防风偏设计的主要参数是风偏角,合理选择风偏角设计参数是保证输电线路最小空气间隙满足规程要求的前提,在易于产生强风的某些微地形区,设计参数选择不当,一旦形成某些强对流天气,就会发生风偏故障。

1.4大风故障

大风故障,即大风影响输电线路的常安全运行。通常由大风造成的故障有两类:(1)风力超过杆塔的机械强度而发生的杆塔倾斜或歪倒所引起的事故。(2)风力过大使导线承受过大风压,产生导线摆动以及在空气紊流作用下导致的导线同期摆动,从而引起导线之间相互碰撞而造成相间短路、闪络放电以至引起停电事故。

产生大风故障的原因主要有:(1)设计方面。基准设计风速考虑不太合理,设计裕度不足,设计风荷载时未考虑阵风的动力效应等。(2)施工方面。遗留的缺陷未及时处理:如基础未夯实,拉线夹角不符合要求等。(3)客观因素。客观气象恶劣,风速超过了设计值。(4)运行维护方面。线路缺陷未及时发现或处理等。如塔材被盗未及时发现,基础埋深不足,卡盘外露等。

1.5次档距振荡

次档距振荡是在采用相分裂导线的线路,在较大风(风速v=7~20m/s)的情况下发生的两间隔棒间线段的振荡现象。当风横向吹向分裂导线时,气流速度在迎风侧那根子导线的背向涡流区要降低,形成一定的尾流区域,分裂导线中一根或多根子

导线就不可避免地处在迎风侧子导线形成的尾流中,尾流中的子导线上下方气流速度会不一样,按流体动力学原理则将产生升力和阻力,阻力使该子导线作近干水向的摆动,升力则使该子导线作垂直面下振动,两者叠加成椭圆形的振荡,这就是分裂导线的次档距振荡,从而发生在交变的风力作用下的低频大振幅振动。

次档距振荡振幅、频率介于微风振动和舞动之间,一般发生在水平面上,呈椭圆形轨迹。次档距振荡会造成同相子导线互相碰撞和鞭击,使导线碰伤,进而造成阻尼性能差的间隔棒松动、脱离或破断,以至需要更换造价昂贵的导线和金具。甚至造成导线断股、短路等恶性事故,严重威胁架空导线及金具的运行寿命。

1.6杆塔结构疲劳及破坏

在风的长期作用下,输电杆塔会产生振动,长期的风致振动引起杆塔结构疲劳,最终导致杆塔结构破坏,引发倒塔事故。同时,恶劣气候或者极端天气会造成输电杆塔结构和构件的内力超过许用值,引起材料屈服,最终引发倒塔事故。

针对我国近些年来高压输电线路频发的事故,国内的研究者做过很多研究。从目前的研究结果来看,我国近些年风致事故的主要原因有:(1)客观上讲,全球气候变化是一个主要原因。由于人类的不合理开发和利用自然资源,使得全球的气候发生了变化,灾害性以及极端天气呈现出越来越频繁的趋势。(2)输电塔一线体系是一种十分复杂的空间耦联体系,这种耦合效应使得输电塔的动力特性和风振响应的评估十分困难、复杂,而我国架空送电线路杆塔结构设计技术规定把输电杆塔和输电线分开考虑进行计算,输电塔的设计仅把输电线作为荷载考虑,没有考虑到塔线耦合的相互影响.。而输电塔一线耦联体系的风振实际测试数据以及试验数据的相对缺乏,使其抗风研究尚处于初期,无论是灾害荷载的作用机理,还是结构体系

分析方法、结构设计理论、动力学控制等均存在很多缺陷。(3)高压输电杆塔抗风设计标准相对国外设计标准较低。我国对大跨越输电杆塔抗风设计的重现期为50年一遇的大风,而对于普通的高压输电杆塔采用的是30年作为重现周期。而在国际通用线路设计标准IEC60826中,对于设计风速的重现周期最小都是50年,美国输电线路结构荷载导则(1991,ASCE)对大风设计风速的重现期分别取50,l00,200,400年一遇。

2.雷击跳闸

雷云放电在电力系统中引起过电压称为雷电过电压,由于其电磁能量来自体系外部,又称外部过电压,又由于雷云放电发生在大气中,所以又称为大气过电压。

架空输电线路中常见的过电压有两种:第一种是架空线路上的感应过电压,即雷击发生在架空线路的附近,通过电磁感应在输电线路上产生的过电压;第二种是直击雷过电压,即雷电直接打在避雷线或是导线上时产生的过电压。

雷直击于有避雷线的输电线路分为三种情况:

(1)绕过避雷线击于导线,即绕击

(2)雷击杆塔顶部;

(3)雷击避雷线中央部分。

雷击跳闸往往引起绝缘子闪络放电,造成绝缘子表面存在闪络放电痕迹。一般来说,绝缘子发生雷击放电后,铁件上有熔化痕迹,瓷质绝缘子表面烧伤脱落,玻璃绝缘子的玻璃体表面存在网状裂纹。

雷击闪络发生后,由于空气绝缘为自恢复绝缘,被击穿的空气绝缘强度迅速恢复,原来的导电通道又变成绝缘介质,因此当重合闸动作时,一般重合成功。

当然,雷击也可能引起永久性故障,一般有三种情况:瓷绝缘子脱落、避雷线断线、导线断线。

根据对雷击故障点地形杆塔特点的统计分析,遭受雷击的杆塔多在:

(1)水库、水塘附近的突出山顶,多数发生在半山区;

(2)某一区段的高位杆塔或向阳坡上的高位杆塔;

(3)大跨越杆塔,如跨越水库、江河的杆塔,档距在800m以上的杆塔等;

(4)岩石处等杆塔接地电阻高的地方。

由于雷电流大,一次雷击就可以造成绝缘子闪络或绝缘子炸裂。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留下烧伤痕迹,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边的导线烧伤,这种在线夹内烧伤导线现象污闪高于雷击。雷击闪络还可能烧伤避雷线悬挂头、接地引下线的接地线的接地螺栓连接处和拉线楔型线夹连接处,并留下明显的烧痕。雷电活动是一个复杂的大气活动过程。雷害是影响输电线路安全的重要因素,雷击跳闸多年来一直位居线路故障的首位。随着科学技术的不断发展,防雷方法和措施不断涌现、完善。输电线路的防

雷工作要结合线路的实际情况,从雷击跳闸的原因入手、因地制宜、有针对性地采取相应的措施,以保证输电线路的安全运行。

3.线路覆冰故障

目前,线路覆冰可以从很多种角度进行分类,一般情况下,根据其危害程度及电力系统运行、维护、设计和科研的要求,将导线覆冰分为白霜、雾凇、雨淞和混合凇等四类,雾凇是冬季高寒高海拔山区输电线路最常见的一种覆冰形式。输电线路覆冰事故与各地的年平均雨凇日数和年平均雾凇日数有关。一般来说,年平均雨凇日数的影响较年平均雾凇日数更为严重。

导线覆冰主要发生在严冬或初春季节,当气温降至-5℃~0℃,风速在3~

15m/s时,空气中的很小的过冷却水碰到导线,使得液体的过冷却水发生形变后依附在导向上面形成雾凇。如遇大雾或小雨加雪,则在导线上形成雨凇;如果气温继续下降,冻雨和雪则在粘结强度很高的雨凇冰面上迅速增长,形成冰层。如果气温继续下降,在原来的冰层外层会积覆雾凇。这种过程将导致导线表面形成雨凇一混合淞一雾凇的复合冰层。

覆冰对线路的危害有过负荷、覆冰舞动和脱冰跳跃、绝缘子冰闪,会造成杆塔变形、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。

输电线路不仅承受其自重、覆冰等静荷载,而且还要承受风产生的动荷载。在一定条件下,覆冰导线受稳态横向风作用,可能引起大幅低频振动,即舞动。此时,导线脱冰跳跃也会使导线发生舞动。导线舞动是威胁输电线路安全运行的重要因素。

当导线上均匀覆冰时,虽然其载面增大,但其形状仍保持为均匀圆形,因此,一定的风力所引起的导线振动,其频率低于裸线时的频率,而振幅比裸线时小,并且频率下降可能低到防振装置的有效运行范围以下。

当导线上覆冰不均匀时,由于其断面的不对称,风吹导线时就会产生空气动力学上的不稳定,在相应风力作用下,导线会发生低频(0.1~3Hz)、大振幅(可达10m以上)的舞动。导线舞动将引起差频荷载,从而导致金具损坏,导线断股,相间短路、线路跳闸及杆塔倾斜或倒塌等严重事故。

在单导线覆冰时,由于扭转刚度小,在偏心覆冰作用下导线易发生很大扭转,使覆冰接近圆形;而分裂导线覆冰时,由于间隔棒的作用,每根子导线的相对扭转刚度比单导线大得多,在偏心覆冰作用下,导线的扭转极其微小,不能阻止导线覆冰的不对称性,导线覆冰更易形成翼型断面。因此,对于分裂导线,由风激励产生的升力和扭矩远大于单导线。

大截面导线的相对扭转刚度比小截面大,在偏心覆冰作用下扭转角要小,导线覆冰更易形成翼型断面,在风激励作用下,产生的升力和扭转要大些。因此分裂导线和大截面导线更易产生舞动。

覆冰导线在气温升高,或自然风力作用,或人为振动敲击之下会产生不均匀脱冰或不同期脱冰。导线不均匀脱冰也会使线路产生危害很大的机械或电气事故。因为随着导线覆冰量增加,相应地张力明显增大,弧垂也有所下降,当大段或整档脱冰时,由于导线弹性储能迅速转变为导线的动能、位能,引起导线向上跳跃,进而产生舞动,使相邻悬垂串产生剧烈摆动,两端导线张力也有显着变化。

4.线路污闪

输电线路绝缘子要求在大气过电压、内部过电压和长期运行电压下均能可靠的运行。但沉积在绝缘子表面上的污秽在雾、露、毛毛雨、融冰、融雪等气象条件的作用下,将使绝缘子的电气强度大大降低,从而使得输电线路在运行电压下发生污秽闪络事故。

污闪污秽闪络的根本的原因是污秽,污秽绝缘子在受湿润后,含在污秽层中的可溶性物质边逐渐溶解于水中,称为电解质,在绝缘子表面上形成一层薄薄的导电薄膜。这层导电薄膜的导电率取决污秽物的化学成分和润湿的程度。在润湿饱和时,污层的表面电阻甚至能降低几个数量级,绝缘子的泄漏电流也相应的剧增。在铁脚附近,因直径最小,电流密度最大,发热最甚。当绝缘子的垂直悬挂时,该处有处在瓷裙遮挡的下方,不易直接受到雨雪的较强烈的润湿,该处表面就被逐渐烘干。先是在靠近铁脚的某处形成局部烘干区。由于被烘干,该区域边面的电阻率大增,迫使原来流经该区表面的的电流转移到与该区并联的两侧的湿膜上去,使流经这些湿膜的电流密度增大,加快了这些湿膜的烘干过程。这样发展下去,在铁脚的四周便很快形成一个环形烘干带。烘干带具有很大的电阻,这就使所分担的电压剧增。

当加在烘干带上的某处场强超过临界值时,该处就发生局部沿面放电。(由于这种放电现象具有不稳定的、时断时续的性质,我们称其为闪烁放电)于是,大部分泄漏电流经泄漏电流闪烁放电的通道流过。在闪烁放电通道的外端附近润湿表面处电流密度比其两侧大,促使烘干区向外(径向)扩展。另一方面,闪烁放电通道的存在,等于把烘干带短路,使两侧烘干带中流过的泄漏电流降到很小,这些区中

的烘干作用就很微弱了,大气中的水分有逐渐使这这些区域的表面润湿,表面电导增大,反过来对闪烁电流通道造成分流,减少闪烁放电通道中的电流,以至可能使闪烁放电熄灭于是,原通道中电流转移到两侧的润湿区,使该区再烘干,并在该区触发新的闪烁放电。这样,闪烁放电的路径一面向径向横向转移,总的趋势使环形烘干带的宽度逐渐加大,闪烁放电的长度也随之增长。

如果污秽绝缘子的泄漏距离(简称爬距)较长,其余串联润湿部分的电阻较大,则烘干带中闪烁钢电的电流就较小,放电通道呈蓝紫色细线状。当这闪烁放电的长度增加一定程度时,分担到放电通道上的电压(它等于总电压减去润湿带上的压降)已不足以维持这样长的闪烁放电,这闪烁放电就熄灭。由于此时烘干带已扩展到较大的半径从铁脚到铁帽之间总的泄漏电流被烘干带的高电阻限制到很小的值,烘干作用就大为减弱,几乎终止。在这期间,大气中小水滴有逐渐把烘干带润湿,泄漏电流增大,基本又重复上述循环。这样,整个过程就称为烘干与润湿、熄弧与重燃,间歇性交替的过程,这样的过程在雾中可能持续几个小时而不会造成整个绝缘子的表面沿面闪络。

如果污秽严重、或绝缘子的爬距较小。润湿带总的漏电阻较小则流过烘干带的闪烁放电电流就较大,放电通道就呈黄红色编织状,且较粗,通道中的温度也增高到热游离的程度成为具有下降伏安特性的电弧放电,通道所需场强变小,分担到这闪烁放电通道上的电压足以维持很长的局部电弧而不会熄灭,最后发展到整个绝缘子的沿面闪络。

同理,在铁帽四周也可能出现烘干带,也可能出现上述过程。

这时一个绝缘子的情况,对于一串绝缘子来说,污闪的基本过程如上所述,不同的是:分布在各绝缘子上的电压不仅不是恒定的,而且也不只是由各绝缘子自身在该时状态所决定的,而是由整串绝缘子在该时的状态决定。实际上,整串绝缘子中各绝缘子所处的大气环境相同,各绝缘子的污湿、烘干、放电过程各过程发展是差不多的。只是各个过程在时间上有参差,在程度上有强弱。相互影响,形成一个相当复杂的过程。

污秽绝缘子在大雨中一般不会发生污闪,绝缘子表面被雨水完全淋湿后,雨水形成连续的导电层,泄漏电流增大很多,使沿面闪络电压降低。而且大雨把污秽冲洗掉一部分,对绝缘子表面的导电膜有稀释作用;另一方面,在大雨下,很难形成烘干带以引起局部电弧。

绝缘子表面沉积的污秽种类繁多,按污秽来源大致可分为两大类:

第一类:自然污秽。该类污秽主要来自于海洋、沼泽和土壤等自然环境。主要有:农田尘土污秽、盐碱污秽、沿海地区海水(雾)污秽、鸟粪污秽等。

第二类:工业污秽。工业污秽是在工业生产过程中由烟囱排出的气相、液相和固相污秽物质。它主要分布在工业集中的地区,包括电力发电厂、化工厂、玻璃厂、水泥厂、冶炼厂和矿场等工业设备排出的烟囱和水雾等。在各类工业污秽中,化工污秽对绝缘子电气强度的影响最严重,其次是水泥、冶金等污秽。

大气环境中存在的污秽按形状可以划分为颗粒性污秽和气体性污秽两大类。颗粒性污秽包括灰尘、烟尘、金属粉尘、液滴、雨滴、雾滴等;气体性污秽呈气态弥

漫在空气中,具有很强的覆盖性能,此类型污秽包括各种化工厂排出的气体、海风带来的盐雾等。

绝缘设备污闪是指由于表面积积聚的污秽物在特定条件下发生潮解,沿设备表面的泄露电流急剧增加,导致设备发生闪络的现象。

总的来看,绝缘设备发生污闪有两个前提条件:一个是大气污染造成设备的表面污染;另一个是使积聚的污秽物受潮的气象条件。绝缘设备的污闪过程是一个涉及到电、化学和热现象的错综复杂的变化过程,污闪的发展过程一般可以被划分为如下四个阶段:

(1)污秽在绝缘设备表面沉积和累积。

(2)污秽在绝缘设备表面发生潮解,流过绝缘设备表面的泄露电流增大。

(3)绝缘设备表面产生局部放电。

(4)局部放电持续发展并最终导致闪络。

5.线路外力破坏故障

外力破坏故障主要由违章施工作业,盗窃、破坏电力设施,房障、树障、交叉跨越公路,在输电线路下焚烧农作物,山林失火及漂浮物(如放风筝、气球、白色垃圾)等造成。

针对外力破坏的主要原因,有必要进行具体故障分析,提出有效可行的防治措施,以保证输电线路的安全运行。

输电线路外力破坏故障的主要原因有以下几点:

(1)违章施工作业。表现在一些单位和个人置电力设施安全不顾,在电力设施保护区内盲目施工,有的挖断电缆,有的撞断杆塔,有的高空抛物,有的围塘挖堰,在线下钓鱼等,导致线路跳闸。

(2)盗窃、破坏电力设施,危及电网安全。

(3)房障、树障、交叉跨越公路危害电网安全,清除步履艰难。一些单位和个人违反电力法律、法规,擅自在电力线路保护区内违章建房、种树、修路、挖堰,严重威胁着供电安全。

(4)输电线路下焚烧农作物、山林失火及漂浮物(如放风筝、气球、白色垃圾),导致线路跳闸。

6.鸟类对线路的主要危害

随着人类对自然生态环境保护意识的加强,鸟类的繁衍数量逐渐增多,活动范围日趋扩大,给输电线路造成了极大危害。近年的统计资料表明,由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏,已经占居线路故障总数的第三位。

随着人类对自然生态环境保护意识的加强,鸟类的繁衍数量逐渐增多,活动范围日趋扩大,给输电线路造成了极大危害。近年的统计资料表明,由于鸟类活动引起的线路故障仅次于雷害和外力破坏,已经占居线路故障总数的第三位。

6.1鸟类筑巢

很多鸟类喜欢在农田、果林等附近方便觅食的杆塔上造窝筑巢。它们造窝所用材料大多为树枝或杂草,往往会有部分垂落在绝缘子上或接触、靠近带电导线,遇阴雨、浓雾天气,树枝、杂草接触导线(或靠近导线)绝缘将急剧下降,引起线路接地故障;或遇大风天气时,鸟窝可能被大风吹散,则会使树枝或鸟窝里的金属丝等具有导电性的杂物落在导线上,造成接地跳闸故障。另一些鸟类(如乌鸦、喜鹊等)喜欢嘴里衔着树枝、杂草等异物,当它们叼着湿润长草、藤蔓植物或金属丝等导电性异物停留在杆塔横担、悬垂绝缘子均压环上时或穿越靠近杆塔构件与导线绝缘间隙时,导线通过异物对杆塔放电,造成接地短路跳闸故障。

6.2鸟类飞行

鸟儿喜欢飞行,而且鸟儿喜欢口叼树枝、铁丝、柴草等物飞行,当它们在线路上空往返飞行时,铁丝、杂草等物落在杆塔横担、悬垂绝缘子均压环上时或穿越靠近杆塔构件与导线绝缘间隙时,会造成线路故障;鸟在横担上刁食小动物时,小动物短接线路引起线路接地跳闸;体型较大的鸟类或鸟类争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。

6.3鸟粪闪络

一些鸟类虽不在杆塔上筑窝,但栖息在杆塔横担上,由于排粪会使绝缘子污染,在空气潮湿、大雾时易发生闪络事故。原因有三:第一,鸟粪是一种导电混合液体,含水量和电解质较高,在带电导体之间造成闪络;第二,粪便污染了直线悬垂绝缘子串,若积粪太多,会使绝缘子发生污闪事故;第三,当鸟类处在绝缘子串的正上方拉稀屎时,长长的稀屎会沿着瓷裙表面下滑,使绝缘子串上形成一条稀屎

短路带,造成绝缘子伞裙短接而使爬距减小,当稀屎短路4片以上绝缘子串时,即可引发一次单相接地故障事故。

7.其他故障

除开以上外还有洪水暴雨、本体缺陷等故障。

雷雨季节、季节洪水冲刷杆塔基础,从而引起基础边坡塌方、塔基裂缝、沉降或是更严重的倒杆倒塔故障。

由于线路如工艺问题、电气距离问题、材料质量等本体缺陷原因,在长时间受微风振动、气温变化的影响下也会造成线路故障。

架空输电线路缺陷管理办法(最新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路缺陷管理办法(最 新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

架空输电线路缺陷管理办法(最新版) 输电线路设备,是传送电能的重要通道。运行单位按有关规程对输电线路及设备进行定期和不定期的巡视和监护,及时发现线路缺陷,并组织人员及时消除,确保我局输电线路的安全运行。为了线路缺陷或隐患不致遗漏,线路巡视责任人在现场将缺陷记录下来,并进行整理分类,提供给相关部门和有关领导查阅处理,确保电网正常运行,特制立架空输电线路缺陷管理办法: 一、缺陷分类 输电线路设备超出设计和运行规范标准,就是输电线路的缺陷。设备缺陷分为线路本体、附属设施缺陷和外部缺陷三类,并按一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷三个级别进行管理。 设备本体缺陷:指组成线路本体的构件、附件、零部件,包括基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置等本身的缺陷。 附属设施缺陷:附加在线路本体上的各类标志牌、警告牌及各

种技术监测设备出现的缺陷。 外部隐患:指外部环境变化对线路安全运行已构成某种潜在性威胁的情况(如在保护区内新建房屋、植树竹、堆物、取土、线下施工车辆作业等对线路造成的影响)。 一般缺陷:指线路虽有缺陷,但在一定期间对线路的正常运行影响不大,此类缺陷应列入年、季度检修计划中加以消除。 重大缺陷:指缺陷对线路运行有严重威胁,短期内线路尚可维持运行。此类缺陷应在短时间内消除,消除前须加强监视。 紧急缺陷:指缺陷已危及到线路安全运行,随时可能导致线路事故的发生。此类缺陷必须尽快消除,或临时采取可以确保安全的技术措施进行处理,随后彻底消除。 二、缺陷的管理 (一)缺陷处理的一般要求 1、一般缺陷:一经查到,如能立即消除,可不作为缺陷对待,如发现个别螺栓松动,当即已经用拧紧。如不能立即消除,应作为缺陷将其记录下来,并应填入缺陷记录中履行正常缺陷管理程序。

10KV架空线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 目前10kV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1 电弧放电规律 (1)配电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 (2)雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 (3)当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。 二、灭弧方法 1 使电弧的弧根拉长熄灭 2 断路器跳闸灭弧 3 使过电压能量释放 三、防止雷击断线与跳闸事故的思路

架空输电线路常见故障及预防措施

架空输电线路常见故障及预防措施 发表时间:2018-06-15T09:54:08.047Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:邓烨 [导读] 摘要:架空输电线路是电力输送的终端,是电力系统的重要组成部分。 (中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳 550001) 摘要:架空输电线路是电力输送的终端,是电力系统的重要组成部分。架空输电线路因点多、面广、线长,路线复杂,设备质量参差不齐,受气候、地理环境的影响较大,又直接面对用户端,供用电情况复杂,这些都直接或间接影响着架空输电线路的安全运行。输电线路一旦出现故障,则有可能造成供电区域的供电安全和供电效率,严重时甚至会造成不可估量的损失,危及到社会安全和发展。基于此,本文就架空输电线路常见故障及预防措施进行深入分析,旨在为日后同行工作提供相关的依据。 关键词:架空输电线路;常见故障;预防措施 1架空输电线路的作用 随着社会的不断发展,电力电流的输送可以通过架空输电线路来实现,这种方法具有以下几点作用:1)可以在节省经济成本的基础上为大面积居民供电。2)能够使电力电流在电力系统或者电网中实现交换、分配、调节。3)有利于电力系统安装大型机组设施,从而建设大型电厂。4)有利于分担高峰期的电力负荷,为大面积居民供电创造良好的条件。5)由于分担了电力负载力,有利于减少电力系用的电力容量,并且输送电流的距离也缩短了。6)架空输电系统可以有利于电力系统更加稳定的运行,并且能够提高电力系统的抗震能力以及抗击能力。 2架空输电线路常见故障分析 2.1倒塔、断线 引起倒塔、断线的原因很多,发生的机率非常小,因其恢复和故障抢修难度大,时间长,因此对线路供电和安全造成极大影响。 2.2绝缘子污闪 绝缘子污闪是造成电网大面积停电的主要原因,国内外均发生过因绝缘子污闪造成电网大面积停电的事例。绝缘水平低是造成污闪的根本原因,大面积的污、湿条件是造成绝缘子污闪的直接原因。引起大面积的污、湿条件主要由自然环境生成,如大雾、小雨雪等。 2.3导线风偏 输电线路受风的影响非常大,风力对线路的作用力是线路设计中考虑的重要因素。但往往也因为设计的不合理,导致导线风偏故障的发生。导线风偏大致可分为两种,一种是导线自身在风力作用下,相与相之间发生不同步摆动,甚至是与相邻较近的线路或建筑物发生放电。另一种是杆塔上的导线跳线因预留弧度过大,导致跳线在风力作用下与塔身距离过近,击穿空气间隙放电。另外,线路舞动是一种特殊的风偏,尤其易发生在大雪、冰雨造成导线覆冰后,在垂直线路方向(大于45度)风力小于4米/秒的条件下,导线产生纵向的波动,振幅可达几米。导线舞动对金具及导线本身的机械强度是一种很大的考验,极易在金具与导线的连接部位产生金属疲劳,轻者造成导线断股,严重的将产生断线危险。 2.4外力破坏 外力破坏是造成输电线路掉闸的首要因素。主要有以下几种类型:机械碰线造成单相接地、飘浮异物引起单相或相间短路、邻近高层建筑线材掉落引起短路等等,同时线下建房、植树等均对线路安全造成极大影响, 2.5雷击 雷击是造成线路掉闸的第二大因素,虽然线路有地线作为防雷的主要措施,但受到耐雷水平、防雷保护角、接地电阻的影响,加之线路杆塔往往在野外是最高的构筑物,往往成为雷击的首要目标。 2.6鸟害 对于高压输电线路而言,鸟害的成因并不在于鸟本身,而在于鸟粪,且往往发生在直线杆塔悬垂绝缘子串上。当大型鸟类站在直线绝缘子串上方邻近位置时,往往在起飞的瞬间进行排粪,鸟类粪便浓度较小,在空中逐渐拉伸,且因有各类杂质具有较好导电性,因延面放电电压要远小于直接击穿空气间歇的电压,当拉伸的鸟粪邻近绝缘子串时,将造成短接绝缘子串高低压端的空气间隙,造成闪络。 3架空输电线路常见故障的预防措施 3.1架空输电线路的掉线或断线预防措施 要做好架空输电线路的掉线或断线的预防措施,首先一点就是在线路架设之前就需要考虑到线路因各种外界物理条件的变化产生的影响,例如因风力原因产生的风振现象,因气温变化而产生的热胀冷缩现象,要严格计算传输导线、接地线和绝缘子等构成部件在各种条件下的变化幅度,要设置在一个合理的范围之内,既要保证线路的导电性能,又要使各种参数都在条件允许的阀值之内。并且要对各段线路做好运营管理,在春秋季节要定期进行巡检工作,一定要细致,对出现锈蚀较为严重或失去弹性的部件要做好及时更换。 3.2架空输电线路的污闪预防措施 要解决架空输电线路的污闪事故的发生,最重要的一点就是要建立完善的污闪管理系统,负责污闪的各级管理部门需要明确分工,明确其职责,加强污闪事故的预防能力和应急解决能力。对架空输电线路上的绝缘材料要定期检查,保持其良好的工作状态,并通过在线监测等手段时刻监测其运行状态,对天气变化剧烈的地区要进行重点关注,并制定好详细的防污闪分布图。还有就是在鸟类较多的地区要做好防鸟措施等等。 3.3防雷电的预防措施 在架空输电线路的故障中雷电所造成的雷击导致的线路跳闸故障占很大的比重,因此为了保障架空输电线路的稳定性与安全性,对雷电的预防应该放到—个重要的位置。在传统的机构式的防雷措施,严重根不上现代化电网的发展要求,目前对防雷措施有了进一步的升级与改变。现在架空线路进行防雷击大多数选用防绕击避雷针,再配合上完善的避雷网,应用高性能的绝缘材料提升架空输电线路的绝缘能力,使用导电能力更强的复合材料降低接地线的电阻等等,这些措施在防雷电方面都有明显的效果。 3.4外力破坏预防措施 (1)线路建设、运行等各阶段根据现场情况前瞻性地设置保护措施,例如防撞、防雨水冲刷设施。(2)合理应用防盗螺栓技术。(3)加强线路巡视维护、综合治理。(4)不失时机地做好线路保护宣传工作,如在发现在线路附近有开挖、大型机械运作的地点设置警

输电线路缺陷分类

附录E(资料性附录)输电线路缺陷分类 E1架空线路紧急缺陷 E1.1防护区 1.江河泛滥、山洪、泥石流、杆塔被淹。 2.森林起火。 3.威胁线路安全的工程设施(如高大机械及可移动的设施)。 4.导线与弱电线路、电力线路交叉或接近的距离小于重大缺陷表1规定数值的80%。 5.导线对树木的距离小于重大缺陷表2规定数值的80%。 6.导线对建筑物的距离小于重大缺陷表3规定数值的80%。 7.导线对地距离小于重大缺陷表4规定数值的80%。 8.防护区内有严重污染源,绝缘爬距不够,有可能造成线路污闪。 E1.2基础 1.基础受洪水冲刷或淹没,致使基础外露,出现不稳定现象或已经倾斜。 2.杆塔基础或拉线基础已经明显上拔或沉陷,并有发展趋势。 3.杆塔或拉线基础移位。 4.基础受到严重的外力破坏。 E1.3杆塔 1.杆塔上悬挂有可能造成接地短路的铁丝、绳线或其它异物。 2.缺塔材11根及以上。 3.水泥杆焊口断裂。 4.杆塔倾斜严重,倾斜值超过重大缺陷表5规定要求。 E1.4导线与地线 1.导地线断股、损伤到需切断重接的程度,超过重大缺陷表6规定数值。 2.导线上挂有较长的铁丝、绳线或其它异物,并随时有可能危及线路安全运行。 3.导线连接器过热、烧伤。 E1.5绝缘子 1.绝缘子串每串中零值、低值、劣化、破损、裂纹或烧伤的绝缘子数量超过重大缺陷表7规定数值。 2.绝缘子串上挂有异物,极易造成接地。 3.针式绝缘子、瓷横担绑线松动、断脱、烧伤。 E1.6金具

1.交叉跨越处导线线夹未就位、未固定。 2.张力金具严重锈蚀、断裂、变形或缺件,并随时有可能危及线路安全运行。 E1.7拉线 3.拉线或拉线下把被破坏(或被盗)。 4.拉线断股达7股断2股,19股断3股者,损伤截面超过表6规定者。 E2架空线路重大缺陷 E2.1防护区 1.在杆塔、拉线基础周围倾倒酸、碱、盐及其他有害化学物品。 2.利用杆塔拉线作起重牵引地锚。 3.在杆塔内或杆塔与拉线之间修建车道。 4.在杆塔、拉线基础周围5~10m的区域内取土、打桩、钻探、开挖。 5.杆塔上方有危石,滚落时可能伤害基础或铁塔。 6.线路附近有影响线路运行安全的采石场或采矿厂。 7.防护区内未经供电部门批准进行建筑施工。 8.安全距离不符合要求的栅架、招牌、天线等。 9.防护区内进行爆破作业。 10.换算到+40℃时,导线与弱电线路、电力线路交叉或接近的最小垂直距离小于表1的基本要求。 表1 导线与弱电线路、电力线路交叉或接近的最小垂直距离 l) 在最大风偏、最大弧垂时,导线与树木之间的最小安全距离小于表2所列数值。 表2 最大风偏、最大弧垂时,导线与树木的最小安全距离 2) 导线在最大弧垂、最大风偏时与建筑物的最小安全距离小于表3数值。 表3 导线在最大弧垂、最大风偏时与建筑物的最小安全距离

10kV架空配电线路防雷措施

10kV架空配电线路防雷措施 摘要:针对10KV架空配电线路常发生雷击断线事故,从而进行防范措施探讨,以求提高10KV 配电网安全运行水平。目前10KV架空配电线路上,现在都已广泛地应用了绝缘导线。可以说,配电网架空导线的绝缘化,已是一项成熟的技术。 但是,绝缘导线在应用过程中,也出现了一些新的问题。其中,最为突出的问题,是遭受雷击时,容易发生断线事故。据有关资料的统计,南昌经开区2008至2009年两年内,一个30平方公里的供电区域内,雷击断线事故与雷击跳闸事故约为35次,直接损失电量约为30万千瓦时,严重降低了供电可靠性,给社会带来了不良的效果。这两年里雷击断线事故率占76.2%。 以上一些统计资料表明:雷击断线事故,是应用绝缘导线中最突出的一个严重问题,这引起我们的广泛注意,并积极开展对等试验研究工作,并找到许多有效的防范措施。 一、雷击断线与跳闸机理 1电弧放电规律 ①电网雷电过电压闪络,亦即大气压或高于大气压中大电流放电,为电弧放电形式。 ②雷电过电压闪络时,瞬间电弧电流很大、但时间很短。 ③当雷电过电压闪络,特别是在两相或三相(不一定是在同一电杆上)之间闪络而形成金属性短路通道,引起数千安培工频续流,电弧能量将骤增。 2 架空绝缘导线断线 当雷击架空绝缘线路产生巨大雷电过电压,当它超过导线绝缘层的耐压水平时(一般大于139KV)就会沿导线寻找电场最薄弱点将导线的绝缘层击穿(通常在绝缘子两端30公分范围内),形成针孔大小的击穿点,然后对绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,工频电弧固定在一点燃烧后熔断导线。 3 架空裸导线的断线率低但跳闸事故频繁 当雷击架空裸导线产生巨大雷电过电压时,就会沿导线寻找电场最薄弱点的绝缘子沿面放电形成闪络,最后工频电弧向绝缘子根部的金属发展后形成金属性短路通道,引发线路跳闸事故。由于接续的工频短路电流电弧在电磁力的作用下沿着导线向背离电源方向移动,一般不会烧断导线。

架空输电线路鸟害故障分析与防治策

架空输电线路鸟害故障分析及防治对策 架空输电线路大多运行在荒郊野外,它覆盖面广,生态环境又变化无常,无疑要受到鸟类活动对它的影响。鸟害已严重地威胁着电力系统及网络的安全运行,必须引起运行经管部门和电力线路工作人员的高度重视,线路的防鸟害工作刻不容缓。 鸟类对架空电力线路的危害 鸟类筑巢 春季鸟类开始在输电线路杆塔上筑巢、孵化。经实地观察,多是乌鸦、青鹳、苍鹰等鸟类。这些鸟口叼树枝、铁丝、柴草等物,在线路上空或导线之间穿越飞行,当铁丝等物落在横担与导线之间,就会造成线路故障。刮风时,杆塔上的鸟巢被风吹散掉落在带电导线或悬瓶上,会造成短路接地故障。 鸟类飞行 体形较大的鸟类,如黑鹳,其体长1M多,翅膀展开更大。体形较大的鸟类空中争斗时飞行在导线间可能造成相间短路或单相接地故障。 鸟粪闪络 鸟粪闪络是指由栖息在杆塔上的鸟类排泄物引起的闪络事故。鸟粪(特别是青鹳拉的稀屎)污染绝缘子串,在空气潮湿、大雾时易发生闪络。鸟站在瓷瓶串(或硅子)上部的横担上向下拉稀屎并沿瓶串下流时造成单相接地,或者鸟粪随风吹向带电体造成空气间隙击穿,引起闪络。 河套地区鸟害情况 地处河套平原的内蒙古巴彦淖尔电业局所辖的输电线路基本上都处于河套灌区,受自然环境及外力的影响较大,近几年连续不断发生多次鸟害故障,已严重威胁到输电线路的安全、稳定运行。经统计,1996年-2006年,地区电网共计发生鸟害造成的线路跳闸35次,占同期各类障碍跳闸总数51次的68.63%。下面是近10年来发生的鸟害情况:

表一:220千伏线路鸟害故障统计 年份1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 故障次数2 3 1 0 3 4 2 1 3 3 0 表二:110千伏线路鸟害故障统计 年份1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 故障次数1 0 0 1 2 3 0 0 1 3 2 从以上统计数字可以看出,220千伏线路较110千伏线路鸟害故障率高,而且呈逐年上升趋势。受地区气候特点和地理环境影响,2001年河套地区运行的21条输电线路鸟害故障达到高峰期。 鸟害故障原因分析 地形地貌 输电线路鸟害故障具有明显的地形地貌特征。经观察,鸟害引起故障的杆塔周围环境,多在靠近河流(排水渠)、稻田、鱼池、低洼潮湿地带,有较大树木和一些村庄少、僻静开阔的庄稼地带。加之,近年来河套地区养殖业不断扩大,再加上套区排灌,洼地积水多,引来大量的候鸟在此栖息、觅食。根据河套地区的资料统计,鸟害分布区域特征如表3所示。 季节特征 鸟害造成线路故障时的气象条件大多是晴天、阴雨天。鸟害一年四季均有发生,但各季情况又有所不同,其季节特征见表4。 表3:鸟害分布区域特征 分布区域河流农田森林开阔地平地沼泽地其他分布率(%)38 17 12 9 16 4 6 季节一季二季三季四季发生率(%)9 17 58 18 表4:鸟还故障的季节特征 河套地区鸟害故障随着季节变化表现出一定的规律性。每年6月初-11月,大批的候鸟返回套区,这段时间在套区生活的候鸟食物主要来源于鱼虾、虫类等。进入冬季,又全部返回南方,留在套区的候鸟也只有

架空线路的防雷措施

架空线路的防雷措施 架空线路的防雷措施是否得当,直接关系到电网的安全运行与矿井的安全生产。现在我们结合实际了解几种防雷措施: 一、架设避雷线 避雷线主要是防止雷直击导线,它是架空线路最基本的防雷措施。 规程规定:35KV_110KV架空线路,如果未沿全线架设避雷线,则应在1KM_2KM的进线段架设避雷线。 公司现在运行的架空线路最高电压等级是35KV:它们是曲矿线、铜矿线、王坡线、相坡线共四条35KV等级线路,其中曲矿线和铜矿线都是在主焦变电站进线段约1.5KM范围内架设有避雷线。相坡线和王坡线原先也是只在坡北变电站进线段装设有避雷线,但是由于线路雷电活动较强,几乎每年都会发生雷击跳闸事故。严重威胁到了矿井的安全生产,所以在2005年底,将这两条线路在全线补设了避雷线。全线封闭后,到现在已有四年。只在07年王坡线24#铁塔发生了一起雷电绕击事故。(这与24#铁塔在龙山山顶的位置有关)事实证明,全线架设避雷线虽然成本较高,但它防止直击雷的效果还是非常明显的。

二、装设自动重合闸 重合闸的作用是在线路因雷击跳闸后,能在1.5秒的时间内重新自动合一次闸。一般设定只让重合闸一次,如果线路出现的是永久性故障,重合一次合不上,就不再重合了。雷击造成的闪路大多数能在跳闸后自行恢复绝缘,所以重合成功率比较高。由于它能在极短时间内恢复送电,因此对矿井的安全生产有重要意义。咱们的35KV铜矿线就有这套装置。实践证明,合闸成功率接近100%。(但是它不能保护设备绝缘) 三、装设避雷器 公司35kv和6kv线路上都装有避雷器,使用非常广泛。避雷器在正常工作电压下,对地呈绝缘状态;在雷电过电压(不管是直击雷还是感应雷),则呈低电阻状态,对地泄放雷电流,将过电压数值限制在设备绝缘安全值以下,从而有效地保护了被保护电器设备的绝缘免受过电压的损害。 除了这三种,还有采用消弧线圈接地、降低杆塔接地电阻等措施,这里不再讲了。现在我们知道:避雷线是防直击雷的,对导线起屏蔽作用;自动重合闸能在架空线路因雷击跳闸后,缩短事故停电时间,但是它不能保护电气设备的绝缘;避雷器则能有效保护电气设备的绝缘,并且由于它具有成本较低、安装方便、残压低等优点,已成为架空线路不可替代的防雷措施。我们在考虑架空线路的防雷措施时,要充分考

架空输电线路通道运维巡视规范(最新版)

架空输电线路通道运维巡视规 范(最新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0854

架空输电线路通道运维巡视规范(最新版) 第一章总则 第一条为加强输电线路通道运维管理,提高巡视质量和效率,保障电网安全运行,结合公司通道运维管理办法相关规定,特制定本规范。 第二条通道运维巡视工作坚持“责任到位,预防为主,及时发现,有效处置”原则,在确保安全的前提下,着重提升工作质量。 第三条通道运维巡视是指根据线路通道环境特点和现存隐患发展情况,确定通道巡视的周期及内容,及时掌握通道环境隐患动态情况及线路异物搭挂缺陷,有效落实隐患管控措施。 第四条通道运维巡视工作主要包括状态信息收集,确定巡视工作内容及周期,优化工作计划,质量评价及考核等内容。

第五条本规范对通道运维巡视管理职责、工作内容及标准、质量评价与考核等提出要求,适用于公司35kV及以上架空输电线路通道运维巡视工作。 第二章管理职责 第六条公司运维检修部是通道运维巡视工作的管理部门,主要职责是: 1、根据行业标准及公司相关制度要求,制定通道运维巡视规范。 2、负责监督检查、统计分析、评价考核各单位通道运维巡视工作,协调解决工作中的问题。 3、组织开展工作业务交流与培训,推广新技术、新装备应用。 第七条北京电力科学研究院设备状态评价中心负责配合公司运检部开展相关工作,主要职责是: 1、协助公司运检部开展通道运维巡视总结分析、监督评价等工作。 2、配合推广应用通道运维巡视的新技术、新装备。 第八条各通道运维单位主要职责:

架空输电线路鸟害故障分析及防范措施 张宜钊

架空输电线路鸟害故障分析及防范措施张宜钊 发表时间:2018-12-05T21:53:53.530Z 来源:《电力设备》2018年第22期作者:张宜钊梁修鹏赵祥杨帅张腾飞[导读] 摘要:近年来,由于社会经济发展和人民生活水平的提高,电能的需求量越来越大,电网发展迅速。 (国网新疆电力有限公司喀什供电公司新疆喀什 844000)摘要:近年来,由于社会经济发展和人民生活水平的提高,电能的需求量越来越大,电网发展迅速。遍布城乡的输电线路及电网,为经济的发展和人民生活品质的改善提效增速。同时,随着人们环保意识的提高,人与自然和谐发展的理念不断深入,自然环境得到极大改善,鸟类活动也日益频繁。鸟类在输电线路杆塔上做巢、繁衍、生活等自然习性给输电线路正常运行带来极大安全隐患。现对架空输电线 路鸟害故障分析及防范措施做具体阐述。 关键词:架空输电线路;鸟害故障;防范措施 1架空输电线路发生鸟害问题的原因概述 1.1地域环境因素 在此我们以金华电网举例。金华位于我国东部沿海,所在气候为亚热带型气候,春天降水量充沛,全年气候适宜,植被茂密,生物多样性极其丰富,适合多种动植物的大量繁殖及生存,是众多种鸟类频繁活动的良好地带。随着经济建设的不断进步,金华地区的电路铺设工程已取得较大进步,一张覆盖面广、供电能力强的架空电路网已经初步构建成功,许多地区随处可见高耸的输电塔建设在林间地头。这就导致了许多鸟类把窝安在了输电塔两端的区域,筑巢期间大量鸟类活动频繁,为电的运输和电力输电线路运转带来了巨大的压力,已经发生了多起鸟害故障等事件。具体原因主要包括以下几个方面: 1.1.1大多数鸟类在筑巢时都会选择就近取材,筑巢的材料主要有树枝、草茎、野藤、周围的工业残渣用料或者各类包装物为主,鸟类在衔运过程中易发生筑材与带电导体安全距离过短而引起的线路短路等问题。 1.1.2鸟类筑巢的位置大概都在距离输电塔30cm左右的位置,而鸟类筑巢的季节往往都在雷雨天气多发的春夏季,加上春季多大风,往往导致鸟类筑巢的材料被风吹散,许多会挂在线路周围导致放电事故的发生。 1.1.3鸟类在产卵或者养育幼鸟期间,粘稠的鸟类粪便往往会洒在电塔的两端,并且长期覆盖电路的绝缘子串,类此情况伴随着潮湿的天气,曾多次导致电线周围局部地区发生跳闸事件。近些年的统计资料表明,众多鸟类在筑巢期间的活动范围都是相当广泛的,往往覆盖本地220kV等电压等级共六十多处的线路2000多条,并且鸟类筑巢往往会选择空旷的电塔高处或者丘陵地段的输电线路两端,尤其是当周围分布有水塘、水库、沼泽时,空气潮湿,事故更加多发。 1.2鸟害故障问题的分析 架空输电线路的鸟害故障问题具备极大特点,季节性明显,时间性多发,且具有较强的突发性,与季节关系较大。季节性明显具体指的是鸟害故障其中非常重要的一种———筑巢期间导致的线路故障问题,往往是在每年的春季和夏季,也就是大多数鸟类的繁殖期间。时间性多发具体指的是发生此类事故的具体时间上,根据相关统计资料和记录表明,在正常的天气环境下,此类事故大多发生在清晨六点左右,次之的便是凌晨两点左右,原因主要在于这两个时间点空气中的湿度较大,鸟类的巢穴同时受潮,鸟类觅食前后会进行排便,粘稠的粪便排出往往散落在线路周围,或者黏连在线路上,导致线路短路或者跳闸情况的发生。而季节的突发性是指,鸟害故障往往与突发天气情况挂钩,如强降雨天气或者强大风对流天气,或者春夏季节时雷雨频繁之际。 2防治鸟害故障的技术措施防治鸟害故障的主要技技术措施,可以细分为引导型防治措施、隔离型防治措施、以及驱鸟型防治措施三种不同的类别。 2.1驱鸟型措施 驱鸟型防治措施的核心就是驱逐鸟类在输电线路附近活动,主要是通过一定的方式而是鸟类原理输电设施。当前我国架空输电线路采用多种驱鸟装置防止鸟害,较为常见的为风车式驱鸟器。 2.1.1风车式驱鸟器 这种驱鸟器是我国最早使用的驱鸟器之一。它的工作原理是在输电线路杆塔上安装以后,可以通过风力驱动使驱鸟器旋转,对鸟类形成恐吓作用。部分驱鸟器上涂有反光物质,可以反射阳光驱赶鸟类。 此类驱鸟器的优点是便于运用、成本较低。其缺点在于需要依靠于风力驱动、使用寿命较短、自然破损相对严重以及容易出现老化。并且,因为鸟具有十分强大的适应能力,在一段时间之后,鸟类便习惯了此类器具,恐吓作用便不复存在。 2.1.2防鸟刺 防鸟刺是一束向上的钢刺,其将绝缘子串上方的横担罩住,通常运用于多股钢绞线。其优点在为便于制作以及安装,然而也具有诸多缺陷。 (1)防鸟刺是螺栓固定型,易生锈而导致难以打开。 (2)随着时间推移,易发生形变,当形变至一定程度时,大鸟依然可以在上面进行栖落。 (3)假使“钢丝型”鸟刺的直径过小,不会对鸟类的栖息造成威胁,而直径过大又会给之后的检修工作带来困难。而且如果钢针出现变形或者脱落,也会对线路造成威胁。 2.1.3脉冲驱鸟器 脉冲驱鸟器的工作原理是通过将电、声集合为一体,当鸟落在上面就会触发高压电子脉冲,通过点击作用驱使鸟类飞离,同时这种装置产生的电流较弱,一般不会伤害鸟类。 2.1.4声音驱鸟器 声音驱鸟器分为两类:一种是采用语音芯片通过扬声器发声;第二种,通过MP3技术对天敌的叫声、鸟类的哀鸣进行录制,实现驱鸟的作用。 语音芯片发声驱鸟器的优势在于技术难度低,制作成本低;其不足之处在于:声音种类少,鸟类很快会适应而以致失效。而MP3驱鸟器的优势在于声音逼真;其弊端是技术相对复杂、制作成本较高。但是有些时候,鸟类以为这种声音是在召唤同伴,反而闻声而至。 2.2隔离型措施

架空输电线路缺陷管理办法 (1)

架空输电线路缺陷管理办法 输电线路设备,是传送电能的重要通道。运行单位按有关规程对输电线路及设备进行定期和不定期的巡视和监护,及时发现线路缺陷,并组织人员及时消除,确保我局输电线路的安全运行。为了线路缺陷或隐患不致遗漏,线路巡视责任人在现场将缺陷记录下来,并进行整理分类,提供给相关部门和有关领导查阅处理,确保电网正常运行,特制立架空输电线路缺陷管理办法: 一、缺陷分类 输电线路设备超出设计和运行规范标准,就是输电线路的缺陷。设备缺陷分为线路本体、附属设施缺陷和外部缺陷三类,并按一般缺陷、重大缺陷、紧急缺陷三个级别进行管理。 设备本体缺陷:指组成线路本体的构件、附件、零部件,包括基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置等本身的缺陷。 附属设施缺陷:附加在线路本体上的各类标志牌、警告牌及各种技术监测设备出现的缺陷。 外部隐患:指外部环境变化对线路安全运行已构成某种潜在性威胁的情况(如在保护区内新建房屋、植树竹、堆物、取土、线下施工车辆作业等对线路造成的影响)。 一般缺陷:指线路虽有缺陷,但在一定期间对线路的正常运行影响不大,此类缺陷应列入年、季度检修计划中加以消除。 重大缺陷:指缺陷对线路运行有严重威胁,短期内线路尚可维持运行。此类缺陷应在短时间内消除,消除前须加强监视。

紧急缺陷:指缺陷已危及到线路安全运行,随时可能导致线路事故的发生。此类缺陷 必须尽快消除,或临时采取可以确保安全的技术措施进行处理,随后彻底消除。 二、缺陷的管理 (一)缺陷处理的一般要求 1、一般缺陷:一经查到,如能立即消除,可不作为缺陷对待,如发现个别螺栓松动,当即已经用拧紧。如不能立即消除,应作为缺陷将其记录下来,并应填入缺陷记录中履行 正常缺陷管理程序。 2、重大缺陷:一经发现,巡视人员应立即报告班长、线路专责或生技科长,由线路 专责或生技科长及时报告生产副局长审查,然后书面报告电业局生技部,电业局生技部核 实后安排相关单位尽快处理消除缺陷。 3、紧急缺陷:一经发现,应立即报本单位安生科和电业局生技部、安监部,经分析、鉴定确认为“紧急缺陷”,应确定处理方案或采取临时的安全技术措施,供电局或线路工 区应立即按所定方案进行处理。 4、对不同级别设备缺陷的处理时限,应符合如下要求: (1)一般缺陷的处理,最迟不应超过一个检修周期。 (2)重大缺陷的处理,一般不超过一周(最多一个月)。 (3)紧急缺陷的处理,通常不应超过24h。 5、对于重大缺陷和紧急缺陷,凡具备带电作业条件的,尽量安排进行带电作业消缺。(二)缺陷处理的流程

架空输电线路巡检的主要内容

附录A架空输电线路巡检的主要内容 表B.1中的内容参考了《架空送电线路运行规程》,并把线路的巡检内容归结到以杆塔为单位。表中的巡检内容需要根据线路的实际情况作适当增减。 表B.1 架空输电线路巡检的主要缺陷内容 项目要求 沿线环境1、在线路保护区内有施工活动(如建筑、爆破、机耕、钻探、地下采掘等); 2、在线路保护区内有易燃易爆设施或者物品; 3、在线路防护区内有超高的树木或竹; 4、在线路防护区内有超高的机械; 5、交叉跨越及邻近物距离不符合要求; 6、杆塔或拉线上拴牲畜、悬挂物件; 7、防洪设施损坏、排水沟不畅通; 8、巡线通道、便桥等不畅通; 杆塔基础1、基础周围土壤有突起、沉陷或水冲刷,或有取土现象; 2、基础有裂纹、损坏、下沉、上拔、积水或掩埋; 3、基础保护帽风化破碎、裂纹; 4、挡土墙、护坡有隐患; 接地装置1、接地引下线与杆塔连接不牢固; 2、接地引下线断线、锈蚀; 3、接地网外露、损坏、锈蚀; 杆塔本体1、杆塔倾斜,或横担弯曲变形; 2、杆塔锈蚀、裂纹; 3、部件缺损、锈蚀或连接松动; 4、杆塔上有鸟巢或蔓藤类植物; 5、拉棒、拉线锈蚀或被掩埋,拉线松弛、断股、抽筋,拉线尾过短、螺帽缺损; 6、钢管积水、排水孔堵塞; 7、杆根位移或腐蚀严重; 绝缘子、金具及导地线附件1、绝缘子有严重污秽; 2、绝缘子有裂纹、破损或锈蚀; 3、合成绝缘子电蚀或闪络痕迹; 4、玻璃绝缘子有自爆或闪络痕迹; 5、金具锈蚀、变形、磨损或有裂纹; 6、销子缺损或脱出; 7、防振锤、间隔棒、均压环、阻尼线锈蚀或异常; 8、连接管、预绞丝异常; 导线和地线1、缺损、锈蚀、断股、烧伤; 2、弛度不平衡,有过紧或过松现象; 3、振动、舞动、导线互缠;

架空输电线路常见故障及预防措施分析

架空输电线路常见故障及预防措施分析 近几年,人们在生活与工业用电方面明显增加,有关电力体系的安全输电问题也日益成为人们关注的重点,现在电力体系多采用架空输电线路的方式进行输电作业,然而由于输电线路分布区域广、距离长、杆塔架设地区环境较为复杂等特征,架空输电线路在运转期间会因为气候等多种不利因素而引发故障,影响电力体系的安全运行,严重的甚至有造成大面积停电的可能。文章主要从架空输电线路经常出现的故障起因着手研究,并对相应故障的预防策略进行分析。 标签:架空输电线路;常见故障分析;预防措施 引言 现今,经济的发展与技术的提升让电力体系整体设备也有所增强,同时系统整体可以选用自动化的方式进行监控,而生活与工业用电量的增加,无形中提升了对电力体系的考验与安全输电的要求,需要电力系统加大对输电线路的维护与检修。然而架空输电线路通常所处地理环境复杂,且长时间处在露天环境下,极易受到恶劣环境的影响,产生较大的故障,严重的会出现大面积停电的现象,为人们生活与工作带来一定损失;而输电线路故障排除的难度较大,需要提前对其容易发生的故障进行一定的预防,避免大损失的出现,本文即针对架空输电线路常见故障及其相应预防策略进行分析。 1 架空输电线路常见故障类型及其特点 架空输电线路是电力体系与输电网络的主要组成,其承担着大部分的工业与生活输电任务,也是电力体系中最容易发生故障的部分。其常见故障依照性质划分,主要分为瞬时类故障与永久类故障,其中瞬时类故障主要有雷电过电压引发的闪络与鸟类所导致的短路等,永久性故障多是由于气候或设备本身等原因引起的,如冰雪类天气或线路老化等所引发的瞬时过电压击穿输电线路绝缘装置,设备安装、风暴、地震等引发的输电线路永久性短路等问题。依照其具体类区分,可以分为横向与纵向故障,其中横向故障主要为单相、两相与三相短路,纵向故障主要有一相与两相断线问题,这些故障极易引发输电线路出现跳闸等事故,因此需要在发生故障的第一时间找出其故障原因,有针对性的解决问题,或提前针对某项故障做好预防措施。 1.1 鸟类危害的特征 鸟类会经常降落在架空输电线路上进行休憩,但其对输电线路也是存在危害的,其危害主要来自于筑巢、飞行以及鸟粪等造成的闪络。鸟类在输电线路上所筑巢穴的材料多为树枝,树枝在干燥的天气中对线路的影响不大,一旦碰到阴雨天气,巢穴极易被风吹落到导线或绝缘子上,容易造成架空输电线路接地短路事故,严重的可能会出现烧断导地线等事故;且鸟类飞行期间其叼着的树枝等物体也容易降落到输电线路上,一旦这些物体降落在绝缘子均压环或杆塔与导线绝缘

35 kV架空线路防雷措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 35 kV架空线路防雷措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2220-16 35 kV架空线路防雷措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 、35 kV线路现状 南京供电公司共有35 kV线路39条,线路长度约350 km,半数以上的线路处于丘林地带的小山区和水网平坦地带,线路起始两端1~2 km的线路架设架空地线,线路中间绝大多数的线路长度无架空地线,杆塔采用金属或混凝土。 2 、35 kV线路雷击统计 20xx年6月15日至8月4日共发生24起35 kV 线路雷击故障,重合成功17次;试送成功4次;设备故障3次。6月15日1:12分,35 kV八四线断路器速断动作,4#和5#顶线被雷击而断线,线路处于空旷地带;7月30日15:08分,35 kV长芦断路器速断保护动作,55#耐张塔顶线跳线被雷击中断开,顶线与一边线合成绝缘子被雷击,杆塔位于平地;8月4日20:09

输电线路的基本知识线路

输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备: 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上,连接发电厂和变电站,以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1.导线:其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能,足够的机械强度,耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力,减少电晕、降低对无线电通信的干扰,常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2.架空地线:主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽,及导线、架空地线间的藕合作用,从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时,雷电流可以通过架空地线分流一部分,从而降低塔顶电位,提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线,铝包钢绞线等良导体,可以降低不对称短路时的工频过电压,减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3.绝缘子:是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有:盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 (1)盘形瓷质绝缘子:国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)盘形玻璃绝缘子:具有零值自爆,但自爆率很低(一般为万分之几)。维护不需检测,钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上,仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)棒形悬式复合绝缘子:具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点,在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4.金具 送电线路金具,按其主要性能和用途可分为:线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)线夹类: 悬式线夹:用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上,或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹:是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上,起锚固作用。耐张线夹有三大类,即:螺栓式耐张线夹;压缩型耐张线夹;楔型线夹。

架空输电线路故障分析及应对策略研究

架空输电线路故障分析及应对策略研究 摘要:随着居民生活用电和工业用电总量的不断增加,电力系统的工作压力陡 然上升,甚至不堪重负,所以对应当充分加强输电线路的故障检修以及维护,充 分保障社会的用电安全。在大部分情况下,我国的架空输电线路都是在露天环境 中暴露,长年累月在空气中暴露,难免会造成各种故障,一旦检修和维护不及时,变化导致电力供应停摆,给社会带来不可估量的损失,所以电力企业应当加强加 快输电线路的故障排查以及维护。 关键词:架空线路;故障分析;应对策略 1 架空输电线路发生故障的原因 1.1 鸟类危害 在实际情况下,因输电线路横跨在空中,成为很多鸟类的栖息场所,更甚者 有些鸟类因找不到更适合的筑巢地点而选择在电线上面俺家。虽然鸟类所筑的巢 穴一般为树枝组成,重量不是很重,但是一旦遇到大风雨天气,树枝吹落后极易 掉到导线上面,严重时会因输电线路接地而引发短路事故。鸟类在飞行的过程中 也经常会将树枝无意掉落在输电线路上,因此在之后很容易污染绝缘子,再碰到 潮湿或者大雾的天气,则很容易诱发闪络事故。 1.2 覆冰导致线路故障 在一些寒冷地带,气温较低,冰雪或风暴天气频发,输电线路在空中更容易 受到冰层或者大雪的覆盖。一旦天气恶化,覆在殿线上面的病层会更厚,输电线 路的负重会越来越大,最终会导致输电线路坠落或其他故障。如果电力人员没有 及时发现问题,严重者会导致输电线路杆倒塌或者倾斜,如果绝缘子受损,也会 出现闪落故障。同时,在恶劣天气下,输电线路所产生的浮动也会比正常天气下 的浮动要大,无形中增加输电线路的安全隐患。 1.3 绝缘子问题导致线路故障 输电设备之一的绝缘子在输电安全工作中发挥了重要作用。但是某些厂家生 产的绝缘子质量和工艺水平存在着不达标等问题,一旦输电工作中选用这样的绝 缘子,则可能会在使用中产生裂缝。如果在此情况下,遇到了雷雨天气,受到雷 击后,则会在很短的时间内将绝缘子的头部给击穿,如此绝缘子的作用便会失效。绝缘子暴露在空气中,日积月累下表面会产生很多污物,长此以往就会降低绝缘 子的耐污强度。 1.4 架空线断裂 如果输电线路长时间不进行维修或者更换时,输电线路就会老化,老化的输 电线路一旦碰到大风大雨等恶劣天气,极易导致架空线路断裂。另外,由于输电 线路在空中的距离比较长,微风吹动电线会导致电线在空中反复摆动,尤其是北 方冬季时间,输电线路舞动现象日益频繁,极易导致架空线路断裂。 1.5 雷击导致线路故障 架空输电线路会受到直击雷和非直击雷的侵害,直击雷相对非直击雷而言, 电压更高,破坏力更强,对输电线路造成的危害更大,绝缘子更容易坏掉。但是 由于雷电活动的不可控性,电力工作人员很难对雷电活动作出准确的测量,增加 工作难度。所以,电力公司只能根据雷电造成的危害,对输电线路采取相应的防 雷措施。 2 架空输电线路故障的维修措施 2.1 防止鸟侵害的措施

架空输电线路的防雷(标准版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 架空输电线路的防雷(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

架空输电线路的防雷(标准版) 1架设避雷线 架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线,同时还具有以下作用:①分流作用,以减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位;②通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压;③对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。 通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。因此规程规定,220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线,110kV线路一般也应全线架设避雷线。 同时,为了提高避雷线对导线的屏蔽效果,减小绕击率。避雷线对边导线的保护角应做得小一些,一般采用20°~30°。220kV

及330kV双避雷线线路应做到20°左右,500kV及以上的超高压、特高压线路都架设双避雷线,保护角在15°及以下。 为了起到保护作用,避雷线应在每基杆塔处接地。在双避雷线的超高压输电线路上,正常的工作电流将在每个档距中两根避雷线所组成的闭合回路里感应出电流并引起功率损耗。为了减小这一损耗,同时为了把避雷线兼作通讯及继电保护的通道,可将避雷线经过一个小间隙对地(杆塔)绝缘起来。雷击时,间隙被击穿,使避雷线接地。 2降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻可以减小雷击杆塔时的电位升高,这是配合架设避雷线所采取的一项有效措施。规程要求,有避雷线的线路,每基杆塔的工频接地电阻在雷季干燥时不宜超过表1所列数值。 表1有避雷线输电线路杆塔的工频接地电阻 土壤电阻率Ωm100及以下100~500500~10001000~20002000以上 接地电阻Ω1015202530

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