关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施

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一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范近年来,随着机械设备的智能化和自动化程度不断提高,许多机组在运行过程中依靠电力系统保证其正常运行。

有时不可避免地会出现一些不可预期的问题,比如一次风波动导致机组停机中跳闸的情况。

本文将对这一问题进行分析,并提出一些防范措施。

一次风波动指的是风速发生突变,由低速突然增至高速或由高速突然降至低速的现象。

当发生一次风波动时,由于风力在短时间内的剧烈变化,机组的叶片以及其它部件会受到较大的压力和磨损,容易导致跳闸停机。

具体分析一次风波动导致机组跳闸的原因,可以从以下几个方面进行考虑:一次风波动导致机组停机可能是由于机组自身的保护机制触发。

为了保护机组免受过载和过压等问题的影响,机组通常配备有各种保护装置。

当风速突变时,机组可能会由于过载或过压而触发保护机制,从而导致跳闸停机。

一次风波动还可能导致电力系统产生短路现象。

当风速剧烈变化时,机组转速也会发生变化,从而导致电网电压和频率的不稳定。

如果电力系统在这种不稳定状态下发生短路,就会引起跳闸。

一次风波动还可能导致机组的叶片受损。

当风速突然增大时,风力对机组的叶片施加的压力和摩擦力会增大,超过叶片的承受能力,导致叶片损坏。

受损的叶片会影响机组的平衡性和稳定性,进而导致跳闸问题的发生。

加强对风速的监测和预测。

通过建立强大的风力监测系统,及时监测和预测风速的变化,可以提前预警一次风波动的发生。

这样,操作人员可以采取相应的措施,如调整机组的运行状态,以减轻风波动对机组的影响。

优化机组的保护装置。

在设计和选择机组的保护装置时,需要充分考虑一次风波动对机组的影响。

保护装置应具备较高的灵敏度,能够在风波动发生时及时触发保护机制,防止机组受到损坏。

加强机组的设计和制造质量。

机组的叶片和其他重要部件应具备较高的抗风波动能力,能够在风速突变的情况下保持稳定。

机组的结构也应具备较高的强度和刚性,以提高机组的稳定性和抗风能力。

一次风波动导致机组停机中跳闸是一种较为常见的问题。

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范一次风波动是风力发电系统中常见的故障之一,它通常会导致机组停机并引起跳闸事件,给发电运行带来一定的影响。

对一次风波动导致跳闸事件进行分析并采取相应的防范措施,可以降低发电系统的故障率,提高发电效率,保障风力发电系统的安全稳定运行。

一次风波动是指风速瞬间剧烈变化的现象,它通常发生在气象条件变化剧烈的情况下,比如风暴或者突发的风速增大。

一次风波动会导致风力发电机组叶片受到剧烈的风载荷,从而引起机组振动、电网波动、发电机扭矩等问题,最终导致机组停机或者跳闸。

一次风波动引起的跳闸事件对风力发电系统的影响主要包括两个方面:一是对机组本身造成损坏,增加维护成本;二是对电网带来波动,影响电能稳定输出。

对一次风波动引起的跳闸事件进行分析并采取相应的防范措施,对保障风力发电系统的安全稳定运行至关重要。

分析一次风波动引起机组停机跳闸的原因。

一次风波动引起的跳闸事件通常有以下几个原因:1. 风速突变:当环境气象条件发生急剧变化时,风速可能会瞬间增大或减小,导致风力发电机组叶片受到剧烈的风载荷,引起机组振动甚至损坏。

2. 电网波动:一次风波动还可能会导致电网频率、电压等参数出现波动,从而引起电网保护设备动作,导致机组跳闸。

3. 发电机扭矩波动:风力发电机组在一次风波动的作用下,其发电机扭矩也会出现波动,从而影响发电机的工作稳定性,导致跳闸事件发生。

针对以上原因,我们可以采取以下措施进行防范:1. 优化控制系统:对风力发电机组的控制系统进行优化,提高系统对风速变化的响应速度,避免突发风速变化对机组的影响,降低跳闸的风险。

2. 增强保护措施:加强对电网波动的监测和保护措施,及时响应电网波动,避免电网频率、电压等参数出现异常,减少电网带来的影响。

3. 调整风机叶片角度:根据气象预报和实时监测数据,及时调整风机叶片角度,降低一次风波动对机组叶片的影响,降低机组跳闸的风险。

4. 加强设备检修和监控:定期对风力发电机组进行设备检修和监控,提高设备的运行稳定性和可靠性,降低一次风波动对发电机组的影响,减少机组跳闸事件的发生。

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范

一次风波动导致机组停机过程中跳闸的分析及防范一、事件经过在某地区某风电场,一台风电机组由于附近风速突然变化,产生了较大的风波动,导致机组产生异响,并最终发生停机跳闸的情况。

经过检查发现,机组主轴承损坏,需要进行更换维修。

二、事件原因分析1.风波动突然变化风波动是由于大气环境的非均匀性和不稳定性所引起的风场波动现象,通常由湍流引起的速度涨落和方向的变化所导致。

在风场波动较大的情况下,机组受到的冲击和负荷的变化会更加显著,从而导致报警,停机和跳闸等故障。

本次故障中,机组受到了突然变化的风波动影响,导致机组产生异响并最终停机跳闸。

2.主轴承损坏主轴承是风电机组的重要部件,具有支撑旋转部件和传递负载的重要作用。

如果主轴承损坏,将会导致机组的阻力变大,增加电机的负载,从而使得机组运行不稳定,最终发生停机跳闸的情况。

本次故障中,机组主轴承损坏,进而导致了机组的停机和跳闸。

三、防范措施建议1. 风场的选址和评估在选址和评估风电场时,应该考虑到当地的气象条件和风场波动情况,并在机组的设计与选型过程中考虑到风场波动的性质和影响,从而降低风波动对机组的危害。

2.机组的检修维护机组的定期检修维护是保证机组安全稳定运行的重要手段。

应当加强对主轴承等关键部件的检查和更换,及时发现和处理潜在的故障问题,确保机组的正常运行。

3.风电场的监控与管理风电场的监控与管理应该加强,实时监测机组状态和环境变化,并建立完善的预警机制和处理措施。

一旦出现故障或异常情况,应及时发出警报并采取相应的措施,防止机组的进一步受损。

4.提高技术水平目前,风电技术仍然在不断地发展和进步中,应该加强研究和开发先进的风电技术和设备,提高风电机组的性能和可靠性,降低对风波动的敏感性和抗风波动能力,从而保证机组的安全稳定运行。

总之,在风电机组的生产和运行中,必须认真对待风波动对机组的影响,采取有效的防范措施,确保机组的安全稳定运行,为清洁能源 contribute to环保事业做出贡献。

输电线路风偏故障分析与防范

输电线路风偏故障分析与防范

输电线路风偏故障分析与防范由于近年来石嘴山地区大风天气较多,该地区110-220kV线路发生多次大风跳闸故障。

针对故障原因,笔者对大风天气与地区线路运行条件进行深入分析,提出了地区电网防风偏治理的方案。

标签:线路;风偏故障;防范1风偏故障类型及特点1.1 风偏故障类型及故障统计风偏故障是输电线路在大风天气下导线(带电体)与杆塔、拉线、树、竹、建筑物等(地电位体)之间或其他相导线的空气间隙小于大气击穿电压而造成的跳闸故障。

风偏故障不能消除或发生相间短路时,会扩大事故范围。

风偏故障主要类型有直线杆塔绝缘子对塔身或拉线放电,耐张杆塔跳线引流对塔身放电,导线对通道两侧建(构)筑物或边坡、树竹木等放电现象。

以石嘴山地区输电线路运行记录为例,2009-2011年输电线路间共发生风偏故障17次,发生风偏故障的线路主要为110-220kV线路,其中220kV线路风偏故障11次,占风偏跳闸故障的64.7%,110kV线路风偏故障6次,占风偏跳闸故障的35.3%。

由于近年来大风天气持续增多、微气候气象条件的不断变化,输电线路风偏故障不断发生,对电网的安全运行也带来了严峻考验,因此对输电线路风偏故障的防治必须引起高度重视。

1.2 输电线路风偏故障特点1.2.1 气象条件发生明显变化。

根据石嘴山地区电网2001年-2011年间110-220kV线路风偏跳闸数据,可以知道2001年-2009年间110-220kV输电线路风偏故障较少,而2010-2011年间该地区风偏故障次数显著增加,调查气象资料,2001年-2009年地区最大风速为21m/s,而2010-2011年间地区瞬时最大风速为30m/s,地区瞬时最大风速有所增强。

1.2.2 风偏跳闸时间具有规律性。

石嘴山地区发生风偏跳闸故障主要集中在每年12月至次年4月,该时间段为西北地区大风季节。

此外,该地区电网110kV 及以上架空输电线路并非每年都会发生。

某些年份的线路风偏故障往往非常严重。

大风天气线路跳闸情况汇报

大风天气线路跳闸情况汇报

大风天气线路跳闸情况汇报
近期,我公司在大风天气下线路跳闸情况出现了一些问题,特此汇报情况如下:
一、影响范围。

根据初步统计,本次大风天气造成的线路跳闸情况主要集中在城区及郊区,共
涉及10条主要供电线路,影响了近2000户居民和多家企业的用电。

二、具体情况。

1. 线路受损情况,大风天气导致部分电力线路受到树木倒塌、杆塔受损等影响,导致线路短路、跳闸等现象。

2. 供电设备故障,部分变压器、配电设备在大风天气中出现故障,导致相应线
路跳闸。

三、应对措施。

1. 抢修措施,在第一时间,公司抽调抢修人员前往现场,对受损线路进行紧急
抢修,确保受影响用户尽快恢复供电。

2. 加强巡检,加大对供电线路的巡视力度,及时发现并处理潜在安全隐患,减
少大风天气对线路的影响。

3. 安全防护,加强对供电设备的安全防护,采取措施防止大风天气对设备造成
影响,降低跳闸风险。

四、改进措施。

1. 完善预警机制,加强对天气预警信息的收集和分析,提前做好应对准备,减
少大风天气对供电线路的影响。

2. 设备升级,对老化设备进行更新和升级,提高设备的抗风能力,降低因大风
天气导致的跳闸情况。

五、总结。

大风天气对供电线路的影响是不可避免的,但我们可以通过加强预防和应对措施,最大程度地减少其对供电系统的影响。

公司将进一步加强对大风天气下供电线路的管理和维护,确保用户用电安全稳定。

以上是本次大风天气下线路跳闸情况的汇报,希望能够得到领导的重视和支持,共同努力,确保供电系统的安全稳定运行。

关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施

关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施

关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施第一篇:关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施摘要:输电线路的风偏闪络一直是影响线路安全运行的因素之一,与雷击等其他原因引起的跳闸相比,风偏跳闸的重合成功率较低,一旦发生风偏跳闸,造成线路停运的几率较大。

本文对110kV线路一起风偏造成的跳闸事故进行了原因分析,并提出了相应的对策措施,对于降低输电线路风偏闪络故障率,提高输电线路的安全运行水平有所帮助。

关键字:风偏;闪络;跳闸;对策措施0 引言对输电线路风偏闪络引起的故障及事故分析原因,进行调查统计,研究并制订相关防治措施,对降低输电线路风偏闪络故障及事故率,提高输电线路的安全运行水平很有意义。

经统计,输电线路风偏跳闸按放电形式分,对杆塔放电的比例最大;按塔型分,耐张的比例最大。

本文将对此类故障试作分析。

故障情况2006年7月1日11:45分盘钢#1线751保护Z01、I01动作,重合不成(B相,测距4.8kM),南钢一总降110kV备自投成功。

随即组织线路班进行带电查线,查到盘城变附近时,当地居民告知暴风雷雨时前方铁塔有冒火声响。

15:54分发现盘钢#1线751 #4塔B相搭头引流线遭雷击弧闪痕迹,并发现盘钢#1线#4塔有放电痕迹,暂不影响运行,向调度汇报要求试送一次。

16:20送电线路运行正常。

现场情况检查经现场调查,该塔为耐张塔,杆塔周边为平地,#4塔B相搭头引流线对塔身放电,塔身主材和引流线上均有放电痕迹,未安装跳线绝缘子串,两侧耐张串等高。

附近居民反映放电故障发生时段有大风、暴雨活动,持续时间较长。

图一引流线有明显放电痕迹图二塔身亦有明显放电痕迹原因分析 3.1 气候条件发生风偏闪络的本质原因是由于在外界各种不利条件下造成输电线路的空气间隙距离减小,当此间隙距离的电气强度不能耐受系统运行电压时便会发生击穿放电。

输电线路风偏闪络多发生于恶劣气候条件下,发生区域均有强风出现,且大多数情况下还伴随有大暴雨或冰雹。

电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略分析

电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略分析

DOI:10.19392/ki.1671-7341.201820183电网输电线路风偏跳闸机理分析及治理策略分析唐大为国网吉林省电力有限公司白城供电公司㊀吉林白城㊀137000摘㊀要:我国现在的发展已经离不开电力的支持,通过将发电站生产的电力利用由国家电网运输到我国的各个角落是实现我国全面发展的重要方式㊂为此我国除了要革新发电技术以外,还需要对我国的电网运输方式进行相关的探索㊂我国现阶段的国家电力运输网络建设已经逐渐健全,但在恶劣的气候条件中时常出现大量的跳闸现象,严重的影响了我国电力运输的稳定性,为此本文通过对我国大部分地区的电力运输网络进行调查,并结合对封片跳闸发生机理的研究结果,对我国的电网供电安全和供电稳定提出了一些浅显的观点㊂关键词:电网输电线路;风偏跳闸机理;治理策略㊀㊀我国地域广大,气候条件和地理环境复杂多变,在进行电力运输网络体系建立时需要考虑的外界因素非常的繁复㊂在进行大量的总结后发现,影响完成架设的电网中最为重要的外界因素就是风偏作用,在各类的自然环境中因为狂风会直接在电线中产生大量的作用力,使得电网跳闸现象极其严重㊂为此,探索出输电线路在狂风中可以稳定输送电力的能力,可以对我国的电力运输起到划时代的作用㊂一㊁输电线路风偏跳闸的特点从风偏跳闸的名字就可以看出其主要的影响因素就是强风,我国现阶段的电力运输技术已经能够抵抗一定的风力作用,所以出现风偏跳闸的地区大部分都是气候复杂多变且存在强风天气的地区㊂风偏跳闸发生的原理就是因为风力过于强劲使得输电线路杆发生错位从而导致输电设施的间距变小㊂另外在强风天气中往往伴随着降水,此时的空气电阻将会偏低,极大的容易造成电路间发生短路现象,从而出现风偏跳闸现象㊂从中可以看出风偏跳闸的影响因素中有着地形的影响,如果地形平坦,那么输电线间的距离就可以设置成相对安全的距离,使得在强风天也难以发生跳闸现象㊂二㊁风偏跳闸发生的原因(一)线路质量问题严峻我国现阶段的市场政策决定了各行各业中都存在着民营资本,在电线制造业中也没有意外㊂在这种条件下,线路生产的厂家为了增加产品的竞争力会通过减少质量降低成本的方式进行降价处理,所以线路的质量会是电网运输网络中重要的问题,另一方面我国现阶段对电网能够输送电量和电网建设时的情况完全不同,在当今的社会环境中不可能对所有的电网线路进行同意改造,为此在线路老化和历史遗留的设计问题中,只能通过局部改造的方式循环渐进的完成电网线路的改造工作,是一项极其复杂繁琐的任务㊂(二)气候多变我国气候环境多变是一项基本国情,我国的很多电路设计人员因为缺少工作经验和相关的文献资料,在进行电路设计的条件预设时往往将当地设计当天的天气做为设计指标,在进行电路设计时极其缺少对当地基本气候状况的考虑,从而使得设计好的电路运输网络在多变的气候环境中逐渐出现问题,而其中最为活跃的就是风偏跳闸㊂(三)地形原因在地形相对比较复杂的丘陵和山地地区因为难以出现强风天气所以风偏跳闸的现象手又发生,而在我国的平原地区,尤其实在平坦且没有建筑物的稻田中,因为缺少障碍物以及我国电力运输线路的走势和主要风向总是存在一定的夹角,同时在平原中因为气流在经过小起伏的丘陵阻挡后很容易形成强风天,所以地形能够通过影响气候来使得风偏跳闸现象出现的极其频繁㊂三㊁输电线路风偏跳闸治理对策因为风偏跳闸的主要原因是输电线路难以应对复杂的强风天气而引发的跳闸现象,其中的主要原因就是在风力的作用下使得输电导线和杆塔以及导线间的距离被缩减,同时在恶劣的强风天会因为各种诸如降水的原因造成空气的电阻减少,从而使得输电设备间被电压击穿,引起短路,从而引发保护设备而激发其跳闸㊂总结该原因可以发现在保证输电安全的情况下,可以从输电设备进行革新和相关的施工设计和施工方式入手,增加输电网络的抗风能力,增加输电设备间的抗电压能力,总结来说可以从如下的三个方面进行改进㊂(一)线路加装重锤在输电线路上增加重锤能够有效增加线路的在风中受力表现,对减少线路在风中的运动能够起到抑制效果,但是对于输电线路间距离和电阻并没有有效的改善,所以加装重锤并不能一劳永逸的解决问题㊂(二)安装防风固定线对于气候多变的区域可以利用防风固定线对输电线路进行固定,减少线路在强风天气中的位移现象,能够有效的控制输电设备间的电阻,减少电压击穿的现象㊂在进行防风固定安装时最为重要的就是利用直线杆塔防风拉线在悬垂线和地面的夹角处安装的旋转挂板,以增加线路的重,并能够起到很好的复制效果㊂所以在工程建设过程中或者日常的维护中都需要对该设施进行相关的检查,对于因为在强风中被拉坏的线路进行相关检修和替换,保障输电网络的正常运行㊂(三)加强防风偏绝缘子现阶段我国防风偏跳闸的重要手段就是安装绝缘子,该装置在安装过程中需要冲分开旅杆塔的材料和增加的重锤,能够全面促进输电线路工程的全面进行,该装置的使用能够有效减少线路的风偏角度,增加导线和杆塔间的电气间隙㊂在某些恶劣的气候地区还需要配合家中设备和防风拉线,多方面促进输电安全㊂四㊁结语综上所述,我国各个地区的线路建设环境都不相同,全面促进我国的风偏防治工作能够有效的增加我国输电网络的输电安全和输电效率,本文通过对各地风偏现象的终结性研究,希望能够为我国社会经济的发展贡献力量㊂我国电网输电线路在各个地区的建设不同,主要是由于各个地区气象和地理环境不同,而风偏是导致输电线路跳闸的主要原因㊂因此对输电线路风偏跳闸的机理进行研究,同时对其治理对策不断完善,促进供电正常,保证社会经济和人们生活用电㊂参考文献:[1]许勇,姚孟平,秦保国.电网输电线路风偏跳闸机理与治理对策[J ].通信电源技术,2017,3404:210-211.[2]陆佳政,周特军,吴传平,李波,谭艳军,朱远.某省级电网220kV 及以上输电线路故障统计与分析[J ].高电压技术,2016,4201:200-207.602水利电力科技风2018年7月. All Rights Reserved.。

探讨输电线路风偏故障原因与对策

探讨输电线路风偏故障原因与对策

探讨输电线路风偏故障原因与对策输电线路由于处于相对复杂的地理环境空间,很容易遭受来自外界气候因素、地理因素等的影响,其中风力因素就是一大因素。

输电线路在强风影响下出现风偏跳闸问题,会破坏整个输电线路的安全运转,而且一旦出现风偏跳闸,就很难通过重合闸的方式恢复供电,严重时可能导致整个输电线路的停运。

因此必须重视输电线路风偏故障的原因分析,并对应提供科学的解决对策。

1 输电线路概况与故障四周环境1.1 输电线路的风力影响风力、风速的大小将直接影响导线的风偏,而且风偏会随着风速的加大而严重,风速达到5~25米/秒时,输电线路会出现跳跃,阵风会使导线随风摇摆,甚至对周围物体、杆塔等进行放电,遇到微气象、微地区时,如果垂直的导线和风向之间成角在45度以上,则可能形成摆动,造成风偏故障。

根据该220kV输电线路的实际情况,因为其处于山地地形、地势较高,一边山岭遍布,气象容易发生变化,输电线路走向同风向之间夹角近90度,此区域的风速会越发变大。

同时,根据相关部门的监测,以及后期的风速值计算,能够得出故障点的风速势必超出30米/秒,线轴同风向之间的夹角也大于45度。

在强风力作用下,输电线路承受过大的载荷,导致塔头空气间隙逐渐变小,形成对塔身的放电闪络问题,导致故障的出现。

1.2 风速、风向与风偏跳闸的关系输电线路实际工作时,风速与风向会在很大程度上影响风偏放电,特别是当风向和线路方向相垂直时,会加剧导线风偏放电问题。

其中线路风压可以通过以下公式来计算:Wx=1/2αρV2μzμscdLpsin2θ式中:V代表风速,通过观察公式能够得出:导线风压同风速平方之间呈现正相关,这就意味着随着风速的上升与增大,线路更易于出现风偏故障,从而造成巨大的故障问题。

一般来说,线路的风偏故障的发生是由于风向与导线方向垂直时的瞬时风力所导致的,风速急剧上升,对应的风向会不断变化,也不易引发风偏故障。

一旦风向与导线方向垂直,风速已经远远超越杆塔自身的承受力,则会造成杆塔倒塌,引发风偏跳闸。

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关于风偏引起线路跳闸的故障分析及对策措施
摘要:输电线路的风偏闪络一直是影响线路安全运行的因素之一,与雷击等其他原因引起的跳闸相比,风偏跳闸的重合成功率较低,一旦发生风偏跳闸,造成线路停运的几率较大。

本文对110kV线路一起风偏造成的跳闸事故进行了原因分析,并提出了相应的对策措施,对于降低输电线路风偏闪络故障率,提高输电线路的安全运行水平有所帮助。

关键字:风偏;闪络;跳闸;对策措施
0 引言
对输电线路风偏闪络引起的故障及事故分析原因,进行调查统计,研究并制订相关防治措施,对降低输电线路风偏闪络故障及事故率,提高输电线路的安全运行水平很有意义。

经统计,输电线路风偏跳闸按放电形式分,对杆塔放电的比例最大;按塔型分,耐张的比例最大。

本文将对此类故障试作分析。

1 故障情况
2006年7月1日11:45分盘钢#1线751保护Z01、I01动作,重合不成(B 相,测距4.8kM),南钢一总降110kV备自投成功。

随即组织线路班进行带电查线,查到盘城变附近时,当地居民告知暴风雷雨时前方铁塔有冒火声响。

15:54分发现盘钢#1线751 #4塔B相搭头引流线遭雷击弧闪痕迹,并发现盘钢#1线#4塔有放电痕迹,暂不影响运行,向调度汇报要求试送一次。

16:20送电线路运行正常。

2 现场情况检查
经现场调查,该塔为耐张塔,杆塔周边为平地,#4塔B相搭头引流线对塔身放电,塔身主材和引流线上均有放电痕迹,未安装跳线绝缘子串,两侧耐张串等高。

附近居民反映放电故障发生时段有大风、暴雨活动,持续时间较长。

图一引流线有明显放电痕迹图二塔身亦有明显放电痕迹
3 原因分析
3.1 气候条件
发生风偏闪络的本质原因是由于在外界各种不利条件下造成输电线路的空气间隙距离减小,当此间隙距离的电气强度不能耐受系统运行电压时便会发生击穿放电。

输电线路风偏闪络多发生于恶劣气候条件下,发生区域均有强风出现,且大多数情况下还伴随有大暴雨或冰雹。

此次跳闸故障的气象环境就是强风和大暴雨。

这样,一方面,在强风作用下,导线向塔身出现一定的位移和偏转,使得放电间隙减小,距离不能满足绝缘强度要求发生放电;另一方面,降雨降低了导线—杆塔间隙的工频放电电压,二者共同作用导致线路发生风偏闪络。

在强风作用下,暴雨会沿着风向形成定向性的间断型水线,当水线方向与放电路径方向相同时,导线—杆塔空气间隙的工频闪络电压进一步降低,线路风偏闪络几率增大。

3.2 放电路径
从放电路径来看,输电线路风偏闪络有导线对杆塔构件放电、导地线线间放电和导线对周边物体放电三种形式。

而其中,导线对杆塔构件放电可分为直线塔导线对杆塔构件放电和耐张塔跳线对杆塔构件放电两种。

前者导线上的放电点比较集中,后者跳线上的放电点比较分散,分布长度约有0.5-1m。

不论是直线塔还是耐张塔导线对杆塔构架放电,在间隙圆对应的杆塔构件上均有明显放电痕迹,且主放电点多在脚钉、角钢端部等突出位置。

3.3 重合闸成功率低
由于风偏闪络是在强风天气或微地形地区产生飑线风条件下发生的,这些风的持续时间多超出重合闸动作时间段,使得重合闸动作时,放电间隙仍然保持着较小的距离;同时,重合闸动作时,系统中将出现一定幅值的操作过电压,导致间隙再次放电,并且第二次放电在放电间隙较大时就可能发生。

因此,输电线路发生风偏闪络故障时,重合闸成功率较低,严重影响供电可靠性。

3.4 线路设计考虑因素
输电线路风偏设计多是以纯空气间隙的电气绝缘强度数据作为设计依据,而没有考虑导线—杆塔空气间隙之间存在的异物(雨滴、冰雹、沙尘等)对间隙电
气强度降低的影响。

另外,在线路风偏角设计中,如果选取的风偏角计算参数不合适,使得线路风偏角安全裕度偏小,则当线路处于强风环境下,线路发生风偏跳闸饿概率也会大大增加。

影响线路风偏角的主要设计参数是最大设计风速、风压不均匀系数、风速高度换算系数等。

因此,在综合分析比较国内外风偏角设计模型及参数选取方法的基础上,选取合适的风偏角设计参数,可提高输电线路抵御强风的能力,降低风偏跳闸故障率。

4 对策和措施
4.1 优化设计参数,提高安全裕度
(1) 在线路设计阶段应高度重视微地形气象资料的收集和区域的划分,根据实际的微地形环境条件合理提高局部风偏设计标准。

(2) 线路设计时,当杆塔上在靠近导线侧存在有脚钉时,即使脚钉方向是平行于导线的,由于脚钉尖端对电场的畸变作用,将使得间隙的放电电压进一步降低。

因此应避免在面向导线侧的杆塔上安装脚钉(即使脚钉方向是平行与导线的),同时在悬垂线夹附近导线上也应尽量避免安装其他突出物(如防震锤)。

(3) 对新建线路,设计单位在今后的线路设计中应结合已有的运行经验,对恶劣现象频现的事故多发地区的线路空气间隙适当增加裕度,以减小线路投运后遇恶劣天气时出现跳闸的可能性。

另外,在可能引发强风的微地形地区,尽量采用“V”型串,可以明显改善风偏造成的影响。

(4) 对于新建的输电线路工程中转角塔的跳线,风压不均匀系数不应小于1,同时应注意风向与水平面不平行时带来的影响。

4.2 采取针对性措施
(1) 目前杆塔大多按风压不均匀系数为0.61设计,因此在新建工程中为抑制风偏闪络事故率,又兼顾现有定型塔的使用,可以暂时仍按风压不均匀系数为0.61进行杆塔规划,终堪定位时,塔头间隙按0.75进行校验。

(2) 运行中,对发生故障的耐张塔跳线和其他转角较大的无跳线串的外角跳线加装跳线绝缘子串和重锤;对发生故障的直线塔的绝缘子串加装重锤。

单串如加重锤达不到要求,可将其改为双串倒V型,以便加装双倍重锤。

安装重锤时,应尽
量避免在悬垂线夹附近安装。

4.3 加强防风偏闪络针对性研究
(1) 综合考虑风偏闪络故障及事故率,对风压不均匀系数的取值进行修正。

(2) 与各地气象检测部门密切配合,开展不用地形特征下不同高度的风况观测,分析研究其间关系后确定风俗的各设计参数。

研究地形对风向与水平面夹角大小的影响。

研究微地形特征对风速大小的影响。

探讨设计中气象条件的选定条件(各种不利气象条件的组合、风偏计算中的参数等)。

(3) 根据地域特征,不同地域可选择不同的风偏设计参数及模型。

(4) 对现有风偏角计算模型进行修改,考虑风向与水平面不平行与导线摆动时张力变化对风偏角及最小空气间隙距离的影响。

5 结束语
从此例故障的分析和制定防范措施的过程中,我们认识到:造成风偏闪络的原因可以分为外因和内因两方面。

外因是自然界发生的强风和暴雨天气;内因是输电线路抵御强风能力不足。

因此我们需要从设计参数、运行维护、试验方法等方面分析存在的问题,采取针对性的解决措施和方法,减少输电线路风偏闪络的次数,提高线路的安全运行水平。

参考文献:
1.《电力工程高压送电线路设计》—东北电力设计院
2.《输电线路导线舞动及其防治》—高电压技术。

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