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架空輸電線路常見線路故障分類

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架空輸電線路常見線路故障分類

發布日期:2018-07-21 作者: 點擊:

1.  風招致的毛病

輸電線路運轉的環境較爲復雜,很大一局部輸電線路處于復雜的山地地形,同時輸電線路較長,所途經的路段各種狀況都能夠遇見,如山地、沙丘、交通支線等左近,這樣一旦有微風天氣呈現,則這局部輸電線路則會間接在風載荷的作用下發作搖晃,從而招致風偏閃絡的發作。同時在風載荷發作時,關于運用年限較長的桿塔都會形成一定的要挾,打破原有桿塔的均衡性或是形成桿塔的倒塌。局部輸電線路處于樹木的左近,當這些樹木不時生長時,打破與輸電線路之間的平安間隔,一旦有強風的發作,則會招致接地毛病或是短路的發作。所以微風對輸電線路的影響是非常大的,其所形成的結果也十分嚴重,而且一旦由于風災招致輸電線路毛病的發作,則很難在短工夫內失掉處理,會招致毛病所形成的損失不時的擴展。

2. 雷擊跳閘

雷云放電在電力零碎中惹起過電壓稱爲雷電過電壓,由于其電磁能量來自體系內部,又稱內部過電壓,又由于雷云放電發作在大氣中,所以又稱爲大氣過電壓。

架空輸電線路中罕見的過電壓有兩種:其一種是架空線路上的感應過電壓,即雷擊發作在架空線路的左近,經過電磁感應在輸電線路上發生的過電壓;第二種是直擊雷過電壓,即雷電間接打在避雷線或是導線上時發生的過電壓。

雷擊跳閘往往惹起絕緣子閃絡放電,形成絕緣子外表存在閃絡放電痕跡。普通來說,絕緣子發作雷擊放電后,鐵件上有熔化痕跡,瓷質絕緣子外表燒傷零落,玻璃絕緣子的玻璃體外表存在網狀裂紋。

雷擊閃絡發作后,由于空氣絕緣爲自恢復絕緣,被擊穿的空氣絕緣強度迅速恢復,原來的導電通道又變為絕緣介質,因而當重合閘舉措時,普通重分解功。

當然,雷擊也能夠惹起永世性毛病,普通有三種狀況:瓷絕緣子零落、避雷線斷線、導線斷線。

由于雷電流大,一次雷擊就可以形成絕緣子閃絡或絕緣子炸裂。雷擊和污閃在導線上留下的燒傷痕跡特點爲:污閃留下的燒傷痕跡集中,甚至僅在線夾上或接近線夾的導線上留下燒傷痕跡,面積不大但痕跡較深,燒損較重。雷擊燒傷往往面積較大且分散,燒傷水平相對較輕。

雷擊和污閃都能夠形成線夾里邊的導線燒傷,這種在線夾內燒傷導線景象污閃高于雷擊。雷擊閃絡還能夠燒傷避雷線懸掛頭、接地引下線的接地線的接地螺栓銜接處和拉線楔型線夾銜接處,并留下分明的燒痕。雷電活動是一個復雜的大氣活動進程。雷害是影響輸電線路平安的重要要素,雷擊跳閘多年來不斷位居線路毛病的首位。隨著迷信技術的不時開展,防雷辦法和措施不時涌現、完善。輸電線路的防雷任務要結合線路的實踐狀況,從雷擊跳閘的緣由動手、量體裁衣、有針對性地采取相應的措施,以保障輸電線路的平安運轉。

3. 線路覆冰毛病

目前,線路覆冰可以從很多種角度停止分類,普通狀況下,依據其危害水平及電力零碎運轉、維護、設計和科研的要求,將導線覆冰分爲白霜、霧凇、雨淞和混合凇等四類,霧凇是夏季高寒高海拔山區輸電線路罕見的一種覆冰方式。輸電線路覆冰事故與各地的年均勻雨凇日數和年均勻霧凇日數有關。普通來說,年均勻雨凇日數的影響較年均勻霧凇日數更爲嚴重。

導線覆冰次要發作在嚴冬或初春時節,當氣溫降至-5℃~0℃,風速在3~15 m/s時,空氣中的很小的過冷卻水碰到導線,使得液體的過冷卻水發作形變后依靠在導向下面構成霧凇。如遇大霧或小雨加雪,則在導線上構成雨凇;假如氣溫持續下降,凍雨和雪則在粘結強度很高的雨凇冰面上迅速增長,構成冰層。假如氣溫持續下降,在原來的冰層外層會積覆霧凇。這種進程將招致導線外表構成雨凇一混合淞一霧凇的復合冰層。

覆冰對線路的危害有過負荷、覆冰舞動和脫冰騰躍、絕緣子冰閃,會形成桿塔變形、倒塔、導線斷股、金具和絕緣子損壞、絕緣子閃絡等事故。

輸電線路不只接受其自重、覆冰等靜荷載,而且還要接受風發生的動荷載。在一定條件下,覆冰導線受穩態橫向風作用,能夠惹起大幅低頻振動,即舞動。此時,導線脫冰騰躍也會使導線發作舞動。導線舞動是要挾輸電線路平安運轉的重要要素。

當導線上平均覆冰時,雖然其載面增大,但其外形仍堅持爲平均圓形,因而,一定的風力所惹起的導線振動,其頻率低于裸線時的頻率,而振幅比裸線時小,并且頻率下降能夠低到防振安裝的無效運轉范圍以下。

當導線上覆冰不平均時,由于其斷面的不對稱,風吹導線時就會發生空氣動力學上的不波動,在相應風力作用下,導線會發作低頻(0.1~3Hz)、大振幅(可達10m以上)的舞動。導線舞動將惹起差頻荷載,從而招致金具損壞,導線斷股,相間短路、線路跳閘及桿塔傾斜或倒塌等嚴重事故。

在單導線覆冰時,由于改變剛度小,在公平覆冰作用下導線易發作很大改變,使覆冰接近圓形;而分裂導線覆冰時,由于距離棒的作用,每根子導線的相對改變剛度比單導線大得多,在公平覆冰作用下,導線的改變極端巨大,不能阻止導線覆冰的不對稱性,導線覆冰更易構成翼型斷面。因而,關于分裂導線,由風鼓勵發生的升力和扭矩遠大于單導線。

大截面導線的相對改變剛度比小截面大,在公平覆冰作用下改變角要小,導線覆冰更易構成翼型斷面,在風鼓勵作用下,發生的升力和改變要大些。因而分裂導線和大截面導線更易發生舞動。

覆冰導線在氣溫降低,或自然風力作用,或人爲振動敲擊之下會發生不平均脫冰或不同期脫冰。導線不平均脫冰也會使線路發生危害很大的機器或電氣事故。由于隨著導線覆冰量添加,相應地張力分明增大,弧垂也有所下降,當大段或整檔脫冰時,由于導線彈性儲能迅速轉變爲導線的動能、位能,惹起導線向上騰躍,進而發生舞動,使相鄰懸垂串發生猛烈擺動,兩端導線張力也有明顯變化。

4. 線路污閃

輸電線路絕緣子要求在大氣過電壓、外部過電壓和臨時運轉電壓下均能牢靠的運轉。但堆積在絕緣子外表上的污穢在霧、露、毛毛雨、融冰、融雪等氣候條件的作用下,將使絕緣子的電氣強度大大降低,從而使得輸電線路在運轉電壓下發作污穢閃絡事故。

污閃污穢閃絡的基本的緣由是污穢,污穢絕緣子在受潮濕后,含在污穢層中的可溶性物質邊逐步溶解于水中,稱爲電解質,在絕緣子外表上構成一層薄薄的導電薄膜。這層導電薄膜的導電率取決污穢物的化學成分和潤濕的水平。在潤濕飽和時,污層的外表電阻甚至能降低幾個數量級,絕緣子的走漏電流也相應的劇增。先是在接近鐵腳的某處構成部分烘干區。由于被烘干,該區域邊面的電阻率大增,迫使原來流經該區外表的的電流轉移到與該區并聯的兩側的濕膜上去,使流經這些濕膜的電流密度增大,放慢了這些濕膜的烘干進程。這樣開展下去,在鐵腳的周圍便很快構成一個環形烘干帶。烘干帶具有很大的電阻,這就使所分擔的電壓劇增。當加在烘干帶上的某處場強超越臨界值時,該處就發作部分沿面放電。(由于這種放電景象具有不波動的、時斷時續的性質,我們稱其爲閃爍放電)于是,大局部走漏電流經走漏電流閃爍放電的通道流過。在閃爍放電通道的外端左近潤濕外表處電流密度比其兩側大,促使烘干區向外(徑向)擴展。另一方面,閃爍放電通道的存在,等于把烘干帶短路,使兩側烘干帶中流過的走漏電流降到很小,這些區中的烘干作用就很微弱了,大氣中的水分有逐步使這這些區域的外表潤濕,外表電導增大,反過去對閃爍電流通道形成分流,增加閃爍放電通道中的電流,以致能夠使閃爍放電熄滅于是,原通道中電流轉移到兩側的潤濕區,使該區再烘干,并在該區觸發新的閃爍放電。這樣,閃爍放電的途徑一面向徑向橫向轉移,總的趨向使環形烘干帶的寬度逐步加大,閃爍放電的長度也隨之增長。

假如污穢絕緣子的走漏間隔(簡稱爬距)較長,其他串聯潤濕局部的電阻較大,則烘干帶中閃爍鋼電的電流就較小,放電通道呈藍紫色細線狀。當這閃爍放電的長度添加一定水平時,分擔到放電通道上的電壓(它等于總電壓減去潤濕帶上的壓降)已缺乏以維持這樣長的閃爍放電,這閃爍放電就熄滅。由于此時烘干帶已擴展到較大的半徑從鐵腳到鐵帽之間總的走漏電流被烘干帶的高電阻限制到很小的值,烘干作用就大爲削弱,簡直終止。在這時期,大氣中小水滴有逐步把烘干帶潤濕,走漏電流增大,根本又反復上述循環。這樣,整個進程就稱爲烘干與潤濕、熄弧與重燃,間歇性交替的進程,這樣的進程在霧中能夠繼續幾個小時而不會形成整個絕緣子的外表沿面閃絡。

假如污穢嚴重、或絕緣子的爬距較小。潤濕帶總的漏電阻較小則流過烘干帶的閃爍放電電流就較大,放電通道就呈黃白色編織狀,且較粗,通道中的溫度也增高到熱游離的水平成爲具有下降伏安特性的電弧放電,通道所需場強變小,分擔到這閃爍放電通道上的電壓足以維持很長的部分電弧而不會熄滅,開展到整個絕緣子的沿面閃絡。

同理,在鐵帽周圍也能夠呈現烘干帶,也能夠呈現上述進程。

這時一個絕緣子的狀況,關于一串絕緣子來說,污閃的根本進程如上所述,不同的是:散布在各絕緣子上的電壓不只不是恒定的,而且也不只是由各絕緣子本身在該時形態所決議的,而是由整串絕緣子在該時的形態決議。實踐上,整串絕緣子中各絕緣子所處的大氣環境相反,各絕緣子的污濕、烘干、放電進程各進程開展是差不多的。只是各個進程在工夫上有整齊,在水平上有強弱。互相影響,構成一個相當復雜的進程。

污穢絕緣子在大雨中普通不會發作污閃,絕緣子外表被雨水完全淋濕后,雨水構成延續的導電層,走漏電流增大很多,使沿面閃絡電壓降低。而且大雨把污穢沖洗掉一局部,對絕緣子外表的導電膜有濃縮作用;另一方面,在大雨下,很難構成烘干帶以惹起部分電弧。

5. 線路外力毀壞毛病

外力毀壞毛病次要由違章施任務業,偷盜、毀壞電力設備,房障、樹障、穿插跨越公路,在輸電線路下燃燒農作物,山林失火及漂浮物(如放風箏、氣球、白色渣滓)等形成。

針對外力毀壞的次要緣由,有必要停止詳細毛病剖析,提出無效可行的防治措施,以保障輸電線路的平安運轉。

輸電線路外力毀壞毛病的次要緣由有以下幾點:

6. 鳥類對線路的次要危害

隨著人類對自然生態環境維護認識的增強,鳥類的繁衍數量逐步增多,活動范圍日趨擴展,給輸電線路形成了極大危害。近年的統計材料標明,由于鳥類活動惹起的線路毛病僅次于雷害和外力毀壞,曾經占居線路毛病總數的第三位。

7.  其他毛病

除開以上外還有洪水暴雨、本體缺陷等毛病。

雷旱季節、時節洪水沖刷桿塔根底,從而惹起根底邊坡塌方、塔基裂痕、沉降或是更嚴重的倒桿倒塔毛病。

由于線路如工藝成績、電氣間隔成績、資料質量等本體缺陷緣由,在長工夫受和風振動、氣溫變化的影響下也會形成線路毛病。


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