输电线路山火跳闸原因分析及对策

输电线路山火跳闸原因分析及对策

摘要:随着近年来我国大力进行电网建设,山区内通过的架空输电线路也逐渐

增多,输电线路通道内发生山火导致的线路跳闸已成为困扰安全供电的一个难题,文章通过讨论山火跳闸发生的原因,并提出防山火跳闸的具体措施,确保电网的

安全运行。

关键词:输电线路;防山火;跳闸

近年来,输电线路因山火引发跳闸事故频发,据统计近两年以来湖北电网因山火引发的线

路跳闸共13起,其中500kV线路8起、220kV线路4起。严重影响电网的安全稳定运行。

1山火对输电线路的危害

山火在我国很多地区发生频繁,导致供电线路出现跳闸和电力设备损坏,严重威胁电网

安全运行。

1.1山火对绝缘子的影响

目前在高压输电线路中常用的绝缘子为复合绝缘子和瓷绝缘子。研究表明,瓷质绝缘子

在高于300℃的环境下其绝缘性能迅速下降,并且随着高温环境时间的延长,绝缘性能失效

几率越高。并且如果瓷质绝缘子在火灾扑灭的过程中被水冲刷或者在火灾过后经过雨水冲刷,瓷绝缘子可能会因淬火造成表面出现裂纹甚至酥裂。另一方面,山火发生时往往伴随大量的

浓烟和灰烬,造成绝缘子盐密度增加,大大地降低了绝缘子的自洁能力和憎水特性,将会增

加污闪跳闸发生的可能性。

1.2山火对导、地线的影响

目前我国高压输电线路的导线和架空地线的材质一般为钢芯铝绞线与钢绞线,山火产生

的高温将会对导、地线性能产生不利影响。在山火高温的影响下,尤其当环境温度达到400℃时,导、地线会失去部分弹性,将因高温膨胀而造成弧垂变大,从而进一步造成导线对地面

或建筑物安全距离不足发生放电跳闸事故。山火使线路周围环境温度升高,也会加剧导、地

线的老化速度,另外燃烧过程中产生大量的高浓度高温高湿气体,加速了导、地线的电化学

腐蚀,为山火过后的线路安全运行留下了很大隐患。

2山火发生原因

2.1火险天气

近年来受厄尔尼诺现象影响,我国多地干旱少雨,局地高温、干旱、干雷暴等极端天气

增加,火灾发生的必备气象条件长期存在。天气干燥导致地面温度持续升高,山区内堆积的

可燃物质含水率下降,极易引起自燃。

2.2森林可燃物

森林可燃物来自各种植物。如今植树造林力度逐年增大,山区森林覆盖率也随之增长,

林区可燃物载量明显增多,一些地方远超重特大森林火灾临界值。植物种类不同,其易燃特

性也不相同。森林可燃物按照易燃程度划分,可以分为易燃可燃物、燃烧缓慢可燃物及难燃

可燃物。易燃可燃物指干燥、燃烧快的物质。燃烧缓慢可燃物指粗大或结实的物质,这类物

质吸水后干燥慢,不容易点燃,但是一旦点燃,燃烧时间长,不易扑灭。难燃可燃物指正在

生长的植物,由于含水量大,不容易点燃。

2.3火源

山火的起因主要有两大类:人为火和自然火。根据统计研究,我国导致山火爆发的火源

百分之九十九都是人为引起的。在每年的三月、九月冷暖交替的时间段,空气相对湿度小,

大风天气日较多,又因为山区可燃物堆积量较大,同时传统民俗用火、祭祀用火、春耕生产

用火交织,进山踏青旅游、驴友穿越、采摘山货等活动频繁,火险隐患点明显增多。

3输电线路山火跳闸原因分析

高压输电线路都是裸导线,与地面之间主要靠空气作为绝缘介质,跳闸发生的主要原因

是环境温度、电导率、燃烧产生的大量微小颗粒等因素综合作用,导致作为绝缘介质的空气

绝缘度迅速降低。

3.1山火导致线路跳闸

山火是一种包含气体、灰尘、带电粒子等各种物质的混合体,其放电特性受电导率、火

焰温度及导电颗粒等多重因素影响。发生山火后,山火区域内空气中会产生大量电荷,颗粒

附近电场分布将发生变化。并且随着环境温度的增加,山火区域中的电子数目激增,空间中

的电荷会进一步增加,这些因素使微小颗粒的触发放电能力大大增加。另外当带电颗粒游离

到带电导线周围时,不同颗粒之间的放电产生颗粒链,将会使区域内粒子之间间隙产生连接,并使间隙的空间场强增加,进一步推进了区域内的放电发生,最终造成山火区域的空气被击

穿而导致线路跳闸。

3.2线放电过程分析

在森林火灾发生过程中,往往会生成大量的微小烟尘颗粒,带电质点容易吸附在微小烟

尘颗粒上,这些带电烟尘颗粒跟随热气流上升,将会持续不断地接近输电线路带电导线附近

的电荷区域。这些带电颗粒与导线附近电荷之间发生碰撞产生电子崩,在正常情况下,带电

导线与地面之间的场强比可以保持自持放电下的场强弱很多,因此电子崩不会继续发展下去。由于燃烧产生的高温火焰对金属导线进行加热,使大量的电子从带电导线表面逸出,当带电

导线与地面之间的电荷数量增长到一定程度时,带正电颗粒与电子发生复合,导致周围电场

强烈畸变产生光子,发生光游离现象,将会进一步形成衍生电子崩,衍生电子崩与主电子崩

汇聚后将产生一个流注通道,最终击穿空气间隙,导致放电跳闸。

4高压输电线路山火灾害防范措施

4.1提高山区输电线路巡视质量

线路巡视人员首先要清楚地了解山区线路易发生火灾的区域及地段,对相关区域进行分

片责任制,每个人负责一部分,这样更能提升巡视效率与质量。在每年夏季甚至春季之前,

组织人员对发现的杂草、枯木等易燃物进行清理,有条件的话可以建立起防火隔离带。巡视

过程中,对于新发现的火灾隐患点,应及时上报并尽快进行处理。

4.2加强输电线路防山火宣传力度

公司定期联系线路途经地区的政府部门就防火工作举办讲座,向山区的群众宣传《电力法》《森林防火条例》等相关法律法规。充分利用微信、QQ、小视频等多种宣传渠道,提高广大群众对防山火工作的关注度。同时将线路运行人员的联系方式留给线路周围的群众,当

线路周围有火情时,及时联系公司或消防部门进行扑灭。

4.3建立输电线路防山火预案

公司要针对山火组织制定防山火应急预案,定期开展山地林区火灾处置预防演练,提高

公司应对山区输电线路通过区域发生火灾时的处置能力。并同政府部门建立联络机制,及时

交换山火信息,当山火过大、难以尽快扑灭时,应及时告知相关政府部门临时停电,防止山

火导致跳闸事故范围的扩散。

4.4应用防山火技术手段

一是在山区线路的杆塔上装设视频在线监控仪器,对重点区域实施24小时不间断监视,并在发现起火点后快速发送预警信息给线路维护人员。二是在山火多发区域选用耐热材料制

作的导线,防止导线在山火产生的高温环境下,由于弧垂增大而使导线与线下高大植被或建

筑物的距离减小而引起跳闸事故的发生。三是在山区大力普及无人机巡视,因为山区的特殊

环境决定了简单依靠人力难以全面发现隐患点,并且费时费力,所以每年应在春秋两季组织

两次对山火易发重点区段的无人机巡视工作。

结语

近几年,随着电网结构的愈加复杂和越来越多的输电线路经过山地林区,山火的防治及

对其导致的跳闸的处置已成为供电公司的一项重点与难点工作,因此我们非常有必要提高山

火跳闸的预防与处置能力,为社会的发展提供安全可靠的电力供应。总之,只有从各方面入手,采取综合防火措施,并坚持不懈的努力。才能提高输电线路防山火水平,才能有效地减少山火

的发生和降低山火引起的输电线路跳闸率,从而提高输电线路的安全可靠性。

参考文献

[1]吴田,刘凯,刘庭,肖宾,彭勇.山火对输电线路设备及外绝缘影响分析[J].电力科学与技术

学报,2013,28(03):83-89.

[2]万能,庄严,马超.高压输电线路山火跳闸机理分析及防范措施探讨[J].安徽电气工程职业

技术学院学报,2016,21(01):70-72.

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策 高压输电线路是国家电网的重要组成部分,它承载着大量的电力传输任务。由于地理环境的限制以及自然灾害的影响,高压输电线路在山火发生时往往存在跳闸的情况。本文将从山火对高压输电线路跳闸的原因进行分析,并提出相应的解决对策。 1. 高温引发绝缘故障 山火在燃烧过程中产生的高温,会对高压输电线路周围的绝缘材料产生影响。长时间高温的作用下,绝缘材料会发生老化甚至熔化,从而导致绝缘故障,使得输电线路发生跳闸。 2. 火焰直接接触导线 山火发生时,火焰可能直接接触到高压输电线路的导线,由于高温的作用,导线可能会发生熔化或者变形。这样一来,导线可能发生短路、接触线钳等故障,导致输电线路跳闸。 3. 烟尘影响光纤通信系统 山火燃烧产生的大量烟尘会影响周围的光纤通信系统。而很多高压输电线路都采用了光纤通信系统作为监测和保护,因此烟尘的影响可能导致光纤通信系统故障,进而使得输电线路跳闸。 4. 动植物引发事故 山火发生时,动植物可能会因为逃生而靠近输电线路,甚至爬上线路杆。这样就容易导致动植物触碰输电线路,引发短路,导致跳闸事件。 5. 人为因素 人为因素也是导致高压输电线路山火跳闸的原因之一。一些不法分子可能会在山火发生时故意破坏输电线路,导致跳闸事故,给正常的电力运行带来威胁。 二、高压输电线路山火跳闸对策 1. 加强绝缘材料防火性能 在设计和建设高压输电线路时,可以选用耐高温和阻燃性能更好的绝缘材料,提高其抗火性能。图片116.jpg 2. 安装防火器材

在高压输电线路周边设置防火器材,如防火墙、防火带等,以阻隔山火向输电线路蔓 延的速度。 3. 增强巡检力度 加强对高压输电线路周边环境的日常巡查,及时发现附近有山火发生的情况,采取紧 急措施防止火势蔓延至输电线路。 4. 安装防火监测和预警系统 在输电线路周围安装防火监测和预警系统,及时探测山火的情况,提前做好应急预 案。 5. 安全教育宣传 加强对周边居民和游客的山火防范教育宣传,减少人为引发山火的可能。 6. 强化安全管理 对于高压输电线路周边的施工、农耕等作业,提前制定相关的安全管理规范,确保施 工作业的安全进行。 7. 提高输电线路自动化保护水平 提高高压输电线路的自动化保护水平,加强对输电线路设备的实时监测和故障诊断, 以减少因山火引发的跳闸事件。 在实际的生产和工程建设中,山火对高压输电线路跳闸的影响是一个非常严重的问题,需要得到重视和解决。通过加强预防措施和采取相应的应急预案,可以有效减少山火对高 压输电线路跳闸的影响,保障电网的安全运行。希望相关部门和企业能够共同合作,切实 做好预防工作和应急措施,确保输电线路在山火发生时能够稳定运行。

山火导致输电线路跳闸的原因分析及对策

山火导致输电线路跳闸的原因分析及对策 【摘要】本文介绍了山火导致输电线路跳闸的原因,并提出相应的防范措施,为相关人员提供参考。 【关键词】输电线路;山火;跳闸 一、前言 近几年,在我国大部分山区,输电线路跳闸多是因为山火引起的,高空架线不免要经过很多高山,气温的升高很容易引起火灾,跳闸不可避免。电网的运行核心便是输电线路,但其火灾的抵抗能力不强,因此,找出山火导致输电线路跳闸的原因并及时解决,对于我国电网的正常运营非常重要。 二、山火引起的输电线路跳闸的原因 据统计,2001年以来南方电网超高压输电线路因山火引发的跳闸事故共发生37起,严重影响电网的安全稳定运行,威胁到西电东送南通道的安全。为此,超高压输电公司在输电线路防山火工作中投入了很大的人力、物力,做了大量细致的工作,如在山火频发季节发出关于预防山火导致线路跳闸的预警通知、要求各基层单位加强警惕,做好防止因山火导致线路跳闸的措施;2007年超高压输电公司还组织编写了输电线路防山火工作手册,用于指导基层单位开展防山火工作。防山火工作近几年取得一定成效,但由于存在牵涉面多、现场工作难度大等一系列复杂问题,因此不可能一蹴而就,必须长期不懈的开展工作,才可能取得明显的成效。本文通过对线路典型山火事故进行深入细致的分析,认真总结经验教训,为更好地开展防山火工作提出对策和建议。 1、山火跳闸类型 线路山火跳闸通常是因为导线空气间隙被击穿或绝缘被损坏。空气间隙的击穿通常有3种放电形式:导线对地面包含树木、建筑物等放电;导线对杆塔突出的塔材等放电;合成绝缘在高温下扭曲变形,绝缘性能下降导致线路跳闸。据统计,在线路山火跳闸事故中:导线对地面放电引起的跳闸约占90%;线路对杆塔放电引起的约占9%;绝缘损坏引起的情况很少见。下面针对引发线路山火跳闸的主要原因,即导线对地面放电的情况进行详细的分析。 2、山火引发导线对地放电原因分析 山火引发的线路跳闸往往很难做定性的分析,因为现场通常被山火破坏,树木与导线的距离、树木高度等基础数据无法获得。通过观察多起线路山火跳闸事故现场,发现现场导线与地面的距离基本都在18m以上,树木高度基本在8 m 左右,导线与地面和树木的距离均大于参考文献要求的8.5 m或7.0 m(此处不考虑导线弧垂和风偏的影响),如此大的距离线路为何还跳闸,一般的观点认为是山火使周围空气温度升高,造成空气热游离而导致线路跳闸,但根据现场的实际

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策 在山火高发季节,高压输电线路的安全问题尤为重要。山火跳闸带来的不仅仅是停电,更可能带来极大的火灾风险和经济损失。本文将分析高压输电线路山火跳闸的原因,并提 出对策。 1.自然灾害因素:高温干燥的气候、山风、雷电等自然灾害因素是山火的主要诱因, 也是高压输电线路跳闸的主要原因。山火可能引起电力设备的烧毁,或者在空气清晰、大 气干燥的情况下,因为电压穿透性和泄漏电流而造成设备跳闸。 2.林区火源:山区林火是很多地区的常见自然现象。当林火烧到高压输电线路时,可 能会引发电线熔断、设备跳闸,从而影响电网的安全性。 3.高压输电线路的负荷过大:当高压输电线路的负荷过大时,在用电高峰时期,物资 过渡等情况下,电力供应系统不能满足其负载需求。当这种情况发生时,可能会导致线路 过热、跳闸,进而引发林区山火。 4.设备老化或故障:高压输电线路长期运行会引起设备的损耗、老化,设备的故障或 失效可能会导致线路跳闸或火灾风险发生。 1.防火技术:高压输电线路周围应采取防火带的措施,例如在高压输电线路旁设置防 火带,利用土地、道路、河流等建筑物作为防火墙。在白天带班值班情况下,应及时巡查 输电线路,提高防火意识,并及时发现并处理林区火源。 2.加强设备的维护管理:应定期进行设备检查与维护,保障设备的安全和稳定性,尽 可能避免因设备故障引发线路跳闸甚至山火。 3.及时处理高负荷的情况:在高压输电线路负荷过大的情况下,需要制定合理的用电 计划和调节电网的设备运转状态,保障高压输电线路安全。 4.智能化管理技术:智能系统可以实时监测高压输电线路的安全性,根据实时数据进 行管理调控,提前预防设备状况的异常,减少设备故障风险,保障电力系统的安全和稳 定。 综上所述,高压输电线路山火跳闸可能的原因比较复杂,而解决问题的途径也有很多。通过采用防火技术、加强设备维护管理、合理用电和智能化管理技术等措施,可以较好地 预防和解决高压输电线路跳闸及山火问题。

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策 近年来,我国南部地区频繁发生山火,其中一个重要原因是高压输电线路的设备故障引发。避免发生高压输电线路故障,减少山火的发生,需要对其原因进行分析,提出相应的对策。 1.设备老化:输电线路设备长期使用,经过长时间的风吹日晒、雨淋雪打,易出现老化、损坏等问题,从而导致山火跳闸故障。 2.人为操作失误:在输电线路运维和维修过程中,由于人员操作不当,可能导致线路跳闸,从而引发火灾。 3.自然灾害:输电线路经常受到自然灾害的影响,如龙卷风、暴雨、洪水等,这些灾害可能导致输电线路设备短路、跳闸甚至损坏,引起山火。 4.违规占用:一些非法建筑、盗采、非法种植等活动,违规占用导致输电线路过载运转,容易导致设备老化、线路短路从而引发山火。 1.加强设备维护:定期对高压输电线路设备进行检查维护,确保设备的正常运行。在发现异常情况时,及时更换设备,提前预防事故的发生。 2.完善运维和维修制度:对高压输电线路的运维与维修人员进行培训,提高其技能和经验,减少人为操作失误引发的山火事故。 3.建立防灾减灾体系:在高压输电线路建设和管理方面,应当考虑到自然灾害可能带来的风险,并建立应急预案,及时应对各种情况,降低灾害损失。 4.严格管理:加强对违法占用输电线路的管理,采取措施减少不当占用导致高压输电线路过载,尽可能避免设备老化、跳闸及火灾的发生。 结论 高压输电线路山火跳闸的原因较多,以设备老化、人为操作失误、自然灾害和违规占用等为主要原因。要完善高压输电线路的维护和管理制度,及时检查、维护设备,加强对运维和维修人员的培训,建立应急预案,严格防止违规占用行为,避免高压输电线路发生故障,减少山火的发生。

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策 随着经济社会的发展,电力需求持续增长,电力输送方式也不断创新,高压输电线路逐渐成为以电力输送为主的主要手段之一。然而,随着高压输电线路规模的不断扩大,其安全问题也越来越受到关注。尤其是在山区,由于气候干燥、风力大、人员密集、易发生山火的地区,高压输电线路的山火安全问题已成为亟待解决的难题。本文将分析高压输电线路山火跳闸的原因,并提出相应的对策。 1.天气原因 高温干燥的气候会增加山火的概率。夏季和旱季是山火频繁发生的时期。如在夏季,由于高温干燥,地面处于干旱状态,草木枯黄,易燃物质堆积,一旦受到火源点燃,很容易蔓延。 2.易燃物质的堆积 在高压输电线路周围聚集了大量的易燃物质,如杂草堆积、树叶、干枝等,一旦发生火灾,极易发生大规模火灾事故。更重要的是,这些物质不能很好地维护高压输电线路的安全,还会导致设备老化、腐蚀,从而增加高压输电线路的失效率。 3.不良的设备维护和管理 不良的设备维护和管理会增加高压输电线路的跳闸概率。高压输电线路是一项很重要的基础设施,如果设备维护和管理不好,缺乏必要的定期检修和维护程序,则管道、电杆等很容易老化腐蚀,导致跳闸。 4.人为原因 部分山火都是人为原因引起的,如吸烟、烧烤、烧放烟花等,还有一些非法垃圾清理行为也会造成山火。这些人类活动不仅可能导致山火的发生,而且还会使高压输电线路失效,导致跳闸。 加强设备维护和管理,定时进行检修和维护,及时更换受损或老化的设备,可以有效降低高压输电线路的失效率和跳闸概率。 对于高压输电线路周围的易燃物质,例如杂草堆积、树叶、干枝等,需要定期清理清扫,降低燃烧的危险性。此外,可以进行防虫防害处理,避免昆虫在输电线路周围筑巢,影响线路安全。 3.设置安全防护带

山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析

山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析 超高压输电线路是电力系统中起着重要作用的部分,但在山火等灾害情况下,可能会发生线路跳闸的情况。了解山火引起超高压输电线路跳闸的机理,并采取相应的防范措施,对于确保电力系统的安全运行具有重要意义。 造成山火引起超高压输电线路跳闸的机理主要有以下几个方面: 1.火焰直接接触导线:山火燃烧时产生的高温和火焰可能直接接触到超高压输电线路的导线上,导线受到高温的影响,导致其材料性能发生变化,导线表面电荷密度增加,从而引起线路的短路。 2.山火导致树木倒塌:山火燃烧时,火焰可能烧弱树木的根部,导致树木倒塌。当树木倒塌时,可能破坏超高压输电线路的绝缘子和导线,造成导线短路,从而引起线路跳闸。 3.火灾产生火花和火颗粒:山火燃烧时产生的火花和火颗粒可能被风吹到超高压输电线路上,当其接触到导线表面时,可能引发火花放电,使导线发生短路。 为了防范山火引起超高压输电线路的跳闸,可以采取以下防范措施: 1.加强山火防控:在山火易发地区,应加强山火防控工作。通过增加巡线人员和安装监控摄像头等方式,提高对山火的监测和响应能力,及时发现山火并进行扑灭工作。 2.导线与架设方式的选择:超高压输电线路的导线在安装时,可以选择使用具有耐高温性能的导线材料,如硅橡胶绝缘电缆。另外,在山火易

发地区,还可以考虑采用地埋式或全屏蔽式架设方式,以减少导线因山火 直接接触造成的短路风险。 3.导线绝缘的保护:加强超高压输电线路的绝缘和绝缘子的保护工作。可以采用阻燃涂层等措施,提高导线和绝缘子的耐高温性能,防止其受到 山火的烧焦和熔化。 4.线路监测与维护:加强对超高压输电线路的监测和维护工作。采用 红外热像仪等设备,定期对线路进行巡检,及时发现线路表面温度异常的 情况。另外,在山火过后,应及时对受到烧损的导线和设备进行修复或更换。 总之,山火引起超高压输电线路跳闸的机理主要包括高温直接接触、 树木倒塌和火花放电等因素。为了防范这种情况的发生,需要加强山火防 控工作,选择合适的导线材料和架设方式,加强导线绝缘的保护,并加强 对线路的监测和维护工作。这样可以有效降低山火对超高压输电线路造成 的影响,确保电力系统的安全运行。

超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施

超高压输电线路山火跳闸案例分析及预防措施 摘要:本文分析了2016年3月20日因山火导致的500kV富砚甲线BC相跳闸事件,事件暴露出电力部门在该区域防火隐患风险辨识不足、敏感性不强,山火联 动机制效果不理想,火情发现不够及时防火宣传有待深入,人工观火效率不高等 问题。并对输电线路山火防治措施进行了探讨。 关键词:超高压;输电线路;山火;案例分析 1.前言 山火导致的输电线路跳闸在输电线路运行中比较常见。广西总体属于山地丘 陵性盆地地貌,山地以海拔800米以上的中山为主,海拔400~800米的低山次之,山地约占广西土地总面积的39.7%;海拔200~400米的丘陵占10.3%,在桂 东南、桂南及桂西南连片集中。超高压输电公司百色局所辖线路相对集中于桂西 及云南部分地区,山地丘陵较多,容易发生山火事件。据统计,中国南方电网超 高压输电公司百色局所辖线路范围中,2016年因山火导致跳闸事件5起,其中合并二级事件2起,4级事件1起。 2.山火导致跳闸的案例及分析 2.1“ 3.20”500kV富砚甲线三相跳闸事件 2016年03月20日15时20分,500kV富砚甲线BC相跳闸,重合闸未动作,20时22分,500kV富砚甲线复电正常。本次事件是一起因山火导致500kV富砚 乙线BC相跳闸的四级电力安全事件。 测距数据为:1、富宁站侧数据:主一保护116.27km,主二保护111.9km,故障录波117.538km;行波118 km。2、砚山站侧数据:主一保护26.02km,主二保护30km,故障录波13.634km,行波无数据。根据测距结果初步判断故障点在 500kV富砚甲线241#-243#(云南省阿猛镇附近)。 对500kV富砚甲线241#-243#进行故障点排查发现,242#大小号侧均有明显 过火痕迹。故障查巡小组带电走线排查发现,242#左相(C相)大号侧第二个间 隔棒往塔身8米处左下子导线、右下子导线闪络放电痕迹、242#中相(B相)大 号侧第二个间隔棒往塔身8米处左上子导线闪络放电痕迹。经现场勘察发现242# 大号侧下方有山火过火痕迹(此处中相第二间隔棒导线对地29.8米,树高11.5米,净空18.3米,此处为铁金杉,是树冠火,多棵树顶过火后仅剩树枝),因此 判定500kV富砚甲线BC相间接地故障三相跳闸原因为山火导致。 2.2事件分析 事件暴露出山火联动机制效果不理想、火情发现不够及时等问题。具体来说 包括以下几个方面: a.防火隐患风险辨识不足,敏感性不强。500kV富砚甲线241#-242#线路通道 内种植有松树、铁金杉等经济林木,导线对树木距离最近处为16-20米,虽不列 为树障的防控等级,但对山火可能引发的跳闸风险和事件后果敏感性不强,未能 及时采取防控措施。 b.山火联动机制效果不理想,火情发现不够及时。火情发现不及时的客观原 因在于,火情监控主要以输电所防山火人员、线路护线员为主,沿线林业部门、 村镇及群众为辅。但因防山火人员及线路护线员所负责巡查维护的范围很长,发 现火情的时效性较差,往往是沿线群众能第一时间发现火情。当地群众发现山火后,一般报告当地政府或森林消防部门,电力部门工作人员去联动机构询问时才 能获知相关火情信息,及时获取火情信息的途径不畅,错失了研判火势对输电线

浅谈500千伏输电线路山火跳闸的原因与对策分析

浅谈500千伏输电线路山火跳闸的原因与对策分析 摘要:在电力系统当中500千伏输电线路是非常重要的组成部分,主要负责输电。但是,近年来,由于山火引起的500千伏输电线跳闸的现象经常发生,尤其是在秋冬这两个天气比较干燥的季节,山林中干燥的植被容易被引燃,并且祭祀活动也比较的频繁,不规范的祭祀活动也是的山火事故频发,进而导致500千伏输电线路跳闸,严重影响到电力系统的稳定性。本文主要对500千伏输电线山火跳闸的原因进行了分析,并提出了相应的防治山火的措施,以最大程度的减少山火事故的发生。 关键词:500千伏;输电线路;山火跳闸 引言 500千伏输电线路是国家电网的支柱,承担着电力传输的重要责任。但是近年来,由于山火引起的500千伏输电线路跳闸事件屡见不鲜。我国大部分的500千伏输电线路都会经过山脉和茂盛的植被以及杂草丛,由于气候干燥和人为的原因,导致山火事件频发,使得很多的500千伏输电线路都会受到森林火灾的影响,进而严重影响到电网的稳定运行,因此,加强对山火的防治是非常具有必要的,这样才能够有效的减少个避免山火所引起的500千伏输电线路跳闸,确保电网的稳定运行。 1.500千伏输电线路山火跳闸的原因分析 一旦输电线路的设备区域发生山火,那么山火的燃烧温度能够到达1000℃以上,并且燃烧的时间越长,火势也会变得越强,这也就会使得导线和地面由于受到植被或者是风力的作用下,导致这两者之间的不均匀电场的两极间的电荷量会大幅度的增加,一旦电荷数量达到了一定的程度,就会使得电场发生强烈的畸变,然后在这空间之间的电荷会被大量的复活,从而产生光子,出现光游离的现象,并且局部的电场可能会发生衍生电子崩,然后会和主电子崩进行汇合,并形成流柱,之后还会形成具有高电导和低场强的负先导通道,这样一来就会导致线路发生跳闸[1]。总的来说,山火引发的500千伏输电线路跳闸主要与以下几个因素有关分别为:山火和导线之间的距离、火势的强度以及气候条件和燃烧的时间。 2.500千伏输电线路山火易发区的判别标准 2.1可燃物 山火的发生离不开可燃物,在山林当中主要的易燃物有干枯在杂草、树枝、落叶以及松柏树等等。另外,还有一些缓慢燃烧的植物如:孤立的树木、树根以及倒了的树木等等。

输电线路山火跳闸原因分析与对策

输电线路山火跳闸原因分析与对策 摘要:山火作为影响输电线路安全运行的重要因素,易引发线路跳闸、造成线路故障。随着山火事故的频繁发生,输电线路山火跳闸问题愈加受到社会重视。本文即以输电线路山火跳闸为研究对象,分析了山火引发输电线路跳闸的主要原因,提出了有效预防输电线路山火跳闸的对策,以期促进输电线路的安全稳定运行。 关键词:输电线路;山火跳闸;原因分析;预防对策 1.线路山火跳闸类型 线路山火跳闸通常是因为导线空气间隙被击穿或绝缘子损坏。空气间隙的击穿通常有2种放电形式:①导线对地面包含树木、建筑物等放电;②导线对杆塔突出的塔材、脚钉等放电;③合成绝缘子在高温下扭曲变形,绝缘性能下降导致线路跳闸。据统计,在线路山火跳闸事故中:导线对地面放电引起的约占90%;导线对杆塔放电引起的约占9%;绝缘子损坏引起的情况很少见。一般500kV线路的杆塔高度都在30m以上,只要清理好杆塔及其周围的植被,基本上可以避免后2种情况的出现。 2.输电线路山火跳闸的原因 2.1温度升高且湿度不足 温度升高且湿度不足是导致输电线路山火跳闸的重要原因。通常情况下,线路间隙的击穿电压可同时受到两类因素的共同影响,即大气条件和海拔高度,前者包含环境中的温度值、湿度值等,其通过影响空气的密度大小、电子行程距离以及不同电子之间的相互碰撞过程等而改变原有的间隙击穿电压。后者则是指输电线路架设的高度和气压,高度愈高,所属区域中空气的压强和密度即会逐步降低,最终引起间隙绝缘强度下降。输电线路附近一旦发生山火,其空气的温度即可迅速提升,火焰温度可增至一千度,空气绝缘度降低,同时空气中的水分子形成负离子,湿度不足,空气击穿电压变小。 2.2单位面积内高大树木较多 山火现象发生的首要两个条件即为可燃物和高温(或者明火),当两种条件具备,将会发生山火现象。因此单位面积内高大树木较多变成为了山火现象引起输电线路跳闸的原因之一。一般情况下根据输电线路的电压状况,距离地面的高度也有所不同。山林在发生山火事件时,高大树木在此期间对输电线路产生的影响较大,由于高度接近,其树冠燃烧之后产生的灰烬或残枝对输电线路的影响重大。 3.输电线路山火跳闸的预防对策 3.1高度重视线路防山火问题 明确提出“杜绝线路作业引起森林火灾造成线路故障,杜绝树木与电力设施距离不够放电引起森林火灾,杜绝计划炼山造成线路故障,减少山火引起线路故障”的防山火工作目标。认真研究线路防山火问题,结合本单位输电线路现场实际情况,总结山火的特点、规律,总结防山火工作的经验和成功做法,针对易出现山火的地点、时间段,超前考虑,采取积极有效的措施预防山火。 3.2加强防山火宣传 利用宣传画、宣传标语、现场讲解等方式对沿线群众进行防山火、《电力法》、《电力设施保护条例》的宣传教育,积极开展“电力设施保护进校园”等活动,提高沿线群众对山火危害性的认识,提高群众保护电力设施的意识。

输电线路山火跳闸原因分析及其防治措施

输电线路山火跳闸原因分析及其防治措施 摘要:本文对我国西北地区35-110kv输电线路山火跳闸的原因进行研究分析, 并在此基础之上提出几点防止山火跳闸事故的措施。 关键词:西北地区;输电线路;跳闸原因;防治措施 西北是当今中国的七大地理分区之一,行政区划上包括陕西省、甘肃省、青 海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区5个省、自治区。西北主要城市有西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐等。西北地区深居内陆,距海遥远,再加上高原、山地地形较高对湿润气流的阻挡,导致本区降水稀少,气候干旱,形成沙漠 广袤和戈壁沙滩的景观。西部地区仅东南部少数地区为温带季风气候,其他的大 部分地区为温带大陆性气候和高寒气候,冬季严寒而干燥,夏季高温,降水稀少,自东向西呈递减趋势。由于气候干旱,气温的日较差和年较差都很大。西北地区 大部属中温带和暖温带大陆性气候,局部属于高寒气候。吐鲁番盆地为全国夏季 最热的地区。托克逊为全国降水最少的地区。这就使得我国西北地区非常容易出 现山林起火,最终才导致出现输电线路跳闸的情况。本文主要对兰州地区输电线 路山火跳闸的原因进行分析,并在此基础上提出防治措施。 1 输电线路山火跳闸的原因分析 山火发生必须具备火险天气、森林可燃物和火源这三个条件,我国西北地区 特殊的地理条件和气候因素为山火发生提供了有利条件。 1.1 火险天气 有利于山火发生的天气因素是:长期干旱、气温高、相对湿度小以及风大等, 这些因素在我国西北地区普遍存在。其中长期干旱使地面上的枯枝败叶等可燃物 很少吸收到水分,加上气温高、相对湿度小的天气将加速可燃物中水分的蒸发, 从而使可燃物变得异常干燥,可燃物一旦遇到火源就能轻易燃烧起来。风大一方 面是加速了水分的蒸发,另一方面是一旦着火了能使火势迅速蔓延,给灭火工作 带来很大困难[1]。 1.2 森林可燃物 我国兰州地区属于温带大陆性气候,全年在大陆气团控制下,冬冷夏热,气 温年较差大,降水少,年降水量都在500毫米以下,草本植物枯萎之后和各种乔 木的落叶均变得越来越干燥。到了春天,这些枯萎的草本植物及落叶遇火点就很 容易燃烧起来,为山火的爆发埋下了隐患。 1.3 火源 经调查显示,绝大部分引发山火发生的火源都是人为因素,只有少部分是由 于雷击或是输电线路放电造成的。在所有输电线路之中,由于35~110kv的输电 线路的输电铁塔的高度离地面最近,约在15.7m以下,因此,当山火发生时, 35~110kv输电线路最易受到山火印象发生跳闸的情况。其原因主要是输电导线的 电气外绝缘遭到山火破坏而导致放电产生的,且大部分重合闸都没有成功。山火 的燃烧温度可达1 000~ 1 177℃,而一般气体出现明显的热游离温度为727℃(1 000 K).且山火的火势越强,燃烧的时间越长,地面附近空气热游离出来的带电粒 子和从受热导线表面游离出来的电子越多,山火使地面和导线两端游离出来的电 荷建立起来的电场也较难将这么长的空气间隙击穿。山火发生时不断有火苗窜起,使地面端电荷区随火苗往高处发展;同时山火燃烧时的高温和伴随火苗的滚滚浓 烟降低了空气绝缘效果,最终导致导线对地或接地体放电引起跳闸事故。 2 输电线路山火跳闸的防治措施

输电线路故障跳闸原因及其对策分析

输电线路故障跳闸原因及其对策分析 摘要:输电线路的正常运行直接关联着用电区域经济的发展与居民日常生活用 电需求的满足,并且还可有效改善发电站附近区域的基础设施。鉴于此,本文对输电线路故障跳闸的原因及对策进行了分析探讨,仅供参考。 关键词:输电线路;跳闸;原因;对策 一、输电线路故障和原因探讨 1、雷击现象 1.1雷电日取值与实情未完全匹配 对于线路设计来说,在实际开展工程设计过程中,雷电日取值与实际情况相比,未必完 全匹配。通常来说,雷击跳闸次数与雷暴日存在一定的正相关关系。在进行设计过程中,一 旦选择的雷暴日比实际小,极有可能导致输电设备耐雷能力不足,同时在设计过程中,雷电 数据资料有所欠缺。 1.2耐雷能力有待提升 就实际运行维护来说,对于绝缘子串,一旦存在零值,以及低值绝缘子难以充分判断, 通过绝缘子串闪络作用,电压出现下降,将容易造成耐雷能力不足。而一些地区为了防污, 运用了合成绝缘子,一旦均压环间距降低,同样可能造成耐雷能力不足。 1.3对杆塔接地电阻重视不够 从基建角度来说,在实际开展施工的过程中,一些杆塔接地电阻未充分满足设计规范, 部分杆塔接地电阻,在开展降阻之后,暂时符合设计规范。然而,在线路运行过程中,降阻 剂会流失,一旦开展基建工作,施工技术难以保障,可能将促进接地体腐蚀。一旦接地电阻 较高,将引起雷电反击。 2、覆冰现象 一旦发生覆冰,对线路造成巨大危害。具体来说,危害有以下几种。 2.1倒塔现象 所谓“倒塔”,一般指线路结冰之后,在实际荷载方面大于设计规范,所以造成输电线路 机械问题。而对于荷载,根据方向不同,一般包括垂直荷载类型、水平荷载类型和纵向荷载 类型等。 2.2覆冰导线舞动现象 受到风力作用,覆冰导线会出现摇摆。一旦导线覆冰难以保持均匀,受到断面不对称的 影响。在风吹导线的过程中,会造成金具损坏和断线,严重的会发生线路倒塔事故。 3、导线自身舞动现象 由于甘南藏族自治州地处地处青藏高原东北边缘与黄土高原西部过度地段,山大沟深,导 线跨距大,当山谷风大致使导线发生舞动跳闸。 4、树障以及外力破坏问题 树障问题属于线路领域中一大难题,具备数量较多的特点。由于园林部门难以积极配合,还有一些钉子户讹诈,树障破坏了线路的良好运行。与此同时,由于近年基础施工不断开展,吊车还有一些大型车辆等导致的外力破坏问题不断加剧,明显影响了线路的安全运行。此外,一些线路因挂上异物导致故障出现,极有可能导致线路短路以及接地故障等。基于此,为杜 绝事故出现,实际开展线路路由勘察过程中,需要充分避开采石场还有矿区,避免对线路造 成侵害。同时,供电企业应该对老线路进行巡查,一旦发现破坏线路的现象,需采取措施。 二、输电线路运行跳闸分析 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

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策

高压输电线路山火跳闸原因分析及对策 摘要:随着近年来我国大力进行电网建设,山区内通过的架空输电线路也逐渐 增多,输电线路通道内发生山火导致的线路跳闸已成为困扰安全供电的一个难题,文章通过讨论山火跳闸发生的原因,并提出防山火跳闸的具体措施,确保电网的 安全运行。 关键词:输电线路;防山火;跳闸 随着更多的输电线路通道处于山区,以及我国植树造林等政策出台,通道附近植被密度 急剧增加。在全球气温升高等异常气候影响下,居民焚烧祭品、燃放鞭炮等原因造成山火频发。山区输电线路因处于复杂的地理环境,传统手段下的运行维护已难以确保线路的安全运行。 1山火对输电线路的危害 山火在我国很多地区发生频繁,导致供电线路出现跳闸和电力设备损坏,严重威胁电网 安全运行。 1.1山火对绝缘子的影响 目前在高压输电线路中常用的绝缘子为复合绝缘子和瓷绝缘子。研究表明,瓷质绝缘子在高于 300℃的环境下其绝缘性能迅速下降,并且随着高温环境时间的延长,绝缘性能失效 几率越高。并且如果瓷质绝缘子在火灾扑灭的过程中被水冲刷或者在火灾过后经过雨水冲刷,瓷绝缘子可能会因淬火造成表面出现裂纹甚至酥裂。另一方面,山火发生时往往伴随大量的 浓烟和灰烬,造成绝缘子盐密度增加,大大地降低了绝缘子的自洁能力和憎水特性,将会增 加污闪跳闸发生的可能性。 1.2山火对导、地线的影响 目前我国高压输电线路的导线和架空地线的材质一般为钢芯铝绞线与钢绞线,山火产生 的高温将会对导、地线性能产生不利影响。在山火高温的影响下,尤其当环境温度达到400℃时,导、地线会失去部分弹性,将因高温膨胀而造成弧垂变大,从而进一步造成导线对地面 或建筑物安全距离不足发生放电跳闸事故。山火使线路周围环境温度升高,也会加剧导、地 线的老化速度,另外燃烧过程中产生大量的高浓度高温高湿气体,加速了导、地线的电化学 腐蚀,为山火过后的线路安全运行留下了很大隐患。 2山火发生原因 山火发生必须具备三个条件,即:火险天气、森林可燃物和火源。 2.1火险天气 近年来受厄尔尼诺现象影响,我国多地干旱少雨,局地高温、干旱、干雷暴等极端天气增加,火灾发生的必备气象条件长期存在。天气干燥导致地面温度持续升高,山区内堆积的 可燃物质含水率下降,极易引起自燃。 2.2森林可燃物

山火引起超高压输电线路跳闸的机理及防范分析

山火引起超高压输电线路跳闸的机理及 防范分析 摘要随着人们环保意识不断增强,线路走廊附近种植了越来越多的植被(有桉树、松树或绿化树等),但随着人类活动的加剧(清明祭祖、烧山垦荒等),线路走廊附近发生山火的可能性加大,这严重威胁线路安全。 关键词输电线路;山火;跳闸机理 前言 通过对近年来越来越严重的输电线路山火跳闸事故分析,从空气高温、高电导率的电子和离子、燃烧产生的灰烬三个方面对山火引起输电线路跳闸的机理进行探讨,并分析输电线路因山火跳闸的故障特点。最后结合线路运维日常工作经验,提出从线路走廊规划、线路运维、检测、应急等方面进行输电线路防山火的措施,做到最大限度地预防山火、及时发现山火,尽量减小山火对线路安全运行的影响。 1山火引起输电线路跳闸机理分析 (1)本文分析了近年来越来越严重的输电线路跳闸火灾事故,从空气高温、高导电性电子和离子、燃烧产生的灰分三个方面探讨了输电线路火灾跳闸火灾的机理,分析了输电线路火灾跳闸火灾的特点。根据线路运行的日常工作经验,提出了线路走廊规划、线路运行、监控、应急响应等输电线路火灾的预防措施,从而最大限度地防止山火的发生,及时发现山火,减少山火对线路安全运行的影响。根据气体密度与压力、温度的关系可知,气体密度随压力、温度的降低而减小,从而导致间隙内绝缘强度的降低。气压主要与高度有关,气压基本上随高度的增加呈线性下降。当山区附近发生山火时,可在短时间内大大提高空气温度,特别是火区以外的火焰温度可达1000~1100℃。因此,山火的高温会大大降低绝缘力。

另一方面,由于大气中所含的水分会使自由电子产生负离子,抑制气体放电过程,导致空气湿度降低,从而降低空气的击穿电压。 (2)电子、离子的大量产生,引发了线路间隙放电机理。气隙的放电特性与气隙中颗粒的类型和密度密切相关,流动是气隙放电的主要过程。根据流动放电理论,空间电荷对流动前端电场的影响是引起电子雪崩的重要原因。火焰燃烧过程中,可见光和紫外线辐射反映了电子的激发。燃烧过程中产生的电子和离子使火焰具有弱等离子体性质。在电场的作用下,火焰容易被击穿和放电。在1000~1100℃范围内,燃烧的植被、金属、气体等会发生碰撞电离、光电离、化学电离和热电离,产生大量的电子、离子、有机碳、元素碳和钾离子等物质和粒子[1]。由于导体与地极之间的电荷增加到一定程度,产生了强烈的电场畸变、复生,大量的电荷产生光子,从而导致光自由,在局部强场中发展为衍生电子雪崩,衍生电子雪崩与主要发展为电子雪崩的电子束交会,形成高导电性和低场强的负导通道,最终导致线路跳线。 (3)山火中大量的细颗粒和火山灰触发了回路放电机制。在气体、液体和固体绝缘介质中引入介电常数和电导率不同的粒子,会严重影响整体绝缘性能。当线路附近发生火灾时,由于空气中含有导电粒子或灰,经过极化电场力和带电体在库仑力的作用下,粒子向强电场区域移动,当靠近高压电极时触发放电,粒子之间的间隙被局部放电桥接,形成“小桥式”短间隙,造成绝缘显著减少,产生击穿现象。由于山火中含有导电颗粒,高压线附近的绝缘气体容易触发放电,降低了绝缘强度,造成间隙放电。 2山火引起线路跳闸故障的特点 (1)重合闸成功率低。火场起火时,由于火场温度高,煤烟浓度持续时间长,多达几十秒,在此过程中,空气间隙绝缘强度将大大降低,而线路重合闸时间一般在1秒左右。由此,山火导致输电线路跳闸后,自动重合闸装置若在短时间内动作,将产生高于正常工作电压的工作过电压,而此时空气介质的绝缘强度尚未恢复,将再次被击穿。此外,若因绝缘子受山火污秽影响而发生闪络跳闸,则因污秽闪络持续存在,重合闸也会失效。所以一般山火引起的跳闸事故重合闸都失败了。

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