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架空输电线路常见线路故障分类

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架空输电线路常见线路故障分类

发布日期:2018-07-21 作者: 点击:

1.  风招致的毛病

输电线路运转的环境较爲复杂,很大一局部输电线路处于复杂的山地地形,同时输电线路较长,所途经的路段各种状况都能够遇见,如山地、沙丘、交通支线等左近,这样一旦有微风天气呈现,则这局部输电线路则会间接在风载荷的作用下发作摇晃,从而招致风偏闪络的发作。同时在风载荷发作时,关于运用年限较长的杆塔都会形成一定的要挟,打破原有杆塔的均衡性或是形成杆塔的倒塌。局部输电线路处于树木的左近,当这些树木不时生长时,打破与输电线路之间的平安间隔,一旦有强风的发作,则会招致接地毛病或是短路的发作。所以微风对输电线路的影响是非常大的,其所形成的结果也十分严重,而且一旦由于风灾招致输电线路毛病的发作,则很难在短工夫内失掉处理,会招致毛病所形成的损失不时的扩展。

2. 雷击跳闸

雷云放电在电力零碎中惹起过电压称爲雷电过电压,由于其电磁能量来自体系内部,又称内部过电压,又由于雷云放电发作在大气中,所以又称爲大气过电压。

架空输电线路中罕见的过电压有两种:其一种是架空线路上的感应过电压,即雷击发作在架空线路的左近,经过电磁感应在输电线路上发生的过电压;第二种是直击雷过电压,即雷电间接打在避雷线或是导线上时发生的过电压。

雷击跳闸往往惹起绝缘子闪络放电,形成绝缘子外表存在闪络放电痕迹。普通来说,绝缘子发作雷击放电后,铁件上有熔化痕迹,瓷质绝缘子外表烧伤零落,玻璃绝缘子的玻璃体外表存在网状裂纹。

雷击闪络发作后,由于空气绝缘爲自恢复绝缘,被击穿的空气绝缘强度迅速恢复,原来的导电通道又变为绝缘介质,因而当重合闸举措时,普通重分解功。

当然,雷击也能够惹起永世性毛病,普通有三种状况:瓷绝缘子零落、避雷线断线、导线断线。

由于雷电流大,一次雷击就可以形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爲:污闪留下的烧伤痕迹集中,甚至仅在线夹上或接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,烧伤水平相对较轻。

雷击和污闪都能够形成线夹里边的导线烧伤,这种在线夹内烧伤导线景象污闪高于雷击。雷击闪络还能够烧伤避雷线悬挂头、接地引下线的接地线的接地螺栓衔接处和拉线楔型线夹衔接处,并留下分明的烧痕。雷电活动是一个复杂的大气活动进程。雷害是影响输电线路平安的重要要素,雷击跳闸多年来不断位居线路毛病的首位。随着迷信技术的不时开展,防雷办法和措施不时涌现、完善。输电线路的防雷任务要结合线路的实践状况,从雷击跳闸的缘由动手、量体裁衣、有针对性地采取相应的措施,以保障输电线路的平安运转。

3. 线路覆冰毛病

目前,线路覆冰可以从很多种角度停止分类,普通状况下,依据其危害水平及电力零碎运转、维护、设计和科研的要求,将导线覆冰分爲白霜、雾凇、雨淞和混合凇等四类,雾凇是夏季高寒高海拔山区输电线路罕见的一种覆冰方式。输电线路覆冰事故与各地的年均匀雨凇日数和年均匀雾凇日数有关。普通来说,年均匀雨凇日数的影响较年均匀雾凇日数更爲严重。

导线覆冰次要发作在严冬或初春时节,当气温降至-5℃~0℃,风速在3~15 m/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作形变后依靠在导向下面构成雾凇。如遇大雾或小雨加雪,则在导线上构成雨凇;假如气温持续下降,冻雨和雪则在粘结强度很高的雨凇冰面上迅速增长,构成冰层。假如气温持续下降,在原来的冰层外层会积覆雾凇。这种进程将招致导线外表构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、覆冰舞动和脱冰腾跃、绝缘子冰闪,会形成杆塔变形、倒塔、导线断股、金具和绝缘子损坏、绝缘子闪络等事故。

输电线路不只接受其自重、覆冰等静荷载,而且还要接受风发生的动荷载。在一定条件下,覆冰导线受稳态横向风作用,能够惹起大幅低频振动,即舞动。此时,导线脱冰腾跃也会使导线发作舞动。导线舞动是要挟输电线路平安运转的重要要素。

当导线上平均覆冰时,虽然其载面增大,但其外形仍坚持爲平均圆形,因而,一定的风力所惹起的导线振动,其频率低于裸线时的频率,而振幅比裸线时小,并且频率下降能够低到防振安装的无效运转范围以下。

当导线上覆冰不平均时,由于其断面的不对称,风吹导线时就会发生空气动力学上的不波动,在相应风力作用下,导线会发作低频(0.1~3Hz)、大振幅(可达10m以上)的舞动。导线舞动将惹起差频荷载,从而招致金具损坏,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,由于改变刚度小,在公平覆冰作用下导线易发作很大改变,使覆冰接近圆形;而分裂导线覆冰时,由于距离棒的作用,每根子导线的相对改变刚度比单导线大得多,在公平覆冰作用下,导线的改变极端巨大,不能阻止导线覆冰的不对称性,导线覆冰更易构成翼型断面。因而,关于分裂导线,由风鼓励发生的升力和扭矩远大于单导线。

大截面导线的相对改变刚度比小截面大,在公平覆冰作用下改变角要小,导线覆冰更易构成翼型断面,在风鼓励作用下,发生的升力和改变要大些。因而分裂导线和大截面导线更易发生舞动。

覆冰导线在气温降低,或自然风力作用,或人爲振动敲击之下会发生不平均脱冰或不同期脱冰。导线不平均脱冰也会使线路发生危害很大的机器或电气事故。由于随着导线覆冰量添加,相应地张力分明增大,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爲导线的动能、位能,惹起导线向上腾跃,进而发生舞动,使相邻悬垂串发生猛烈摆动,两端导线张力也有明显变化。

4. 线路污闪

输电线路绝缘子要求在大气过电压、外部过电压和临时运转电压下均能牢靠的运转。但堆积在绝缘子外表上的污秽在雾、露、毛毛雨、融冰、融雪等气候条件的作用下,将使绝缘子的电气强度大大降低,从而使得输电线路在运转电压下发作污秽闪络事故。

污闪污秽闪络的基本的缘由是污秽,污秽绝缘子在受潮湿后,含在污秽层中的可溶性物质边逐步溶解于水中,称爲电解质,在绝缘子外表上构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水平。在润湿饱和时,污层的外表电阻甚至能降低几个数量级,绝缘子的走漏电流也相应的剧增。先是在接近铁脚的某处构成部分烘干区。由于被烘干,该区域边面的电阻率大增,迫使原来流经该区外表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,放慢了这些湿膜的烘干进程。这样开展下去,在铁脚的周围便很快构成一个环形烘干带。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越临界值时,该处就发作部分沿面放电。(由于这种放电景象具有不波动的、时断时续的性质,我们称其爲闪烁放电)于是,大局部走漏电流经走漏电流闪烁放电的通道流过。在闪烁放电通道的外端左近润湿外表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走漏电流降到很小,这些区中的烘干作用就很微弱了,大气中的水分有逐步使这这些区域的外表润湿,外表电导增大,反过去对闪烁电流通道形成分流,增加闪烁放电通道中的电流,以致能够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,闪烁放电的途径一面向径向横向转移,总的趋向使环形烘干带的宽度逐步加大,闪烁放电的长度也随之增长。

假如污秽绝缘子的走漏间隔(简称爬距)较长,其他串联润湿局部的电阻较大,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添加一定水平时,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)已缺乏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走漏电流被烘干带的高电阻限制到很小的值,烘干作用就大爲削弱,简直终止。在这时期,大气中小水滴有逐步把烘干带润湿,走漏电流增大,根本又反复上述循环。这样,整个进程就称爲烘干与润湿、熄弧与重燃,间歇性交替的进程,这样的进程在雾中能够继续几个小时而不会形成整个绝缘子的外表沿面闪络。

假如污秽严重、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,放电通道就呈黄白色编织状,且较粗,通道中的温度也增高到热游离的水平成爲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部分电弧而不会熄灭,开展到整个绝缘子的沿面闪络。

同理,在铁帽周围也能够呈现烘干带,也能够呈现上述进程。

这时一个绝缘子的状况,关于一串绝缘子来说,污闪的根本进程如上所述,不同的是:散布在各绝缘子上的电压不只不是恒定的,而且也不只是由各绝缘子本身在该时形态所决议的,而是由整串绝缘子在该时的形态决议。实践上,整串绝缘子中各绝缘子所处的大气环境相反,各绝缘子的污湿、烘干、放电进程各进程开展是差不多的。只是各个进程在工夫上有整齐,在水平上有强弱。互相影响,构成一个相当复杂的进程。

污秽绝缘子在大雨中普通不会发作污闪,绝缘子外表被雨水完全淋湿后,雨水构成延续的导电层,走漏电流增大很多,使沿面闪络电压降低。而且大雨把污秽冲洗掉一局部,对绝缘子外表的导电膜有浓缩作用;另一方面,在大雨下,很难构成烘干带以惹起部分电弧。

5. 线路外力毁坏毛病

外力毁坏毛病次要由违章施任务业,偷盗、毁坏电力设备,房障、树障、穿插跨越公路,在输电线路下燃烧农作物,山林失火及漂浮物(如放风筝、气球、白色渣滓)等形成。

针对外力毁坏的次要缘由,有必要停止详细毛病剖析,提出无效可行的防治措施,以保障输电线路的平安运转。

输电线路外力毁坏毛病的次要缘由有以下几点:

6. 鸟类对线路的次要危害

随着人类对自然生态环境维护认识的增强,鸟类的繁衍数量逐步增多,活动范围日趋扩展,给输电线路形成了极大危害。近年的统计材料标明,由于鸟类活动惹起的线路毛病仅次于雷害和外力毁坏,曾经占居线路毛病总数的第三位。

7.  其他毛病

除开以上外还有洪水暴雨、本体缺陷等毛病。

雷旱季节、时节洪水冲刷杆塔根底,从而惹起根底边坡塌方、塔基裂痕、沉降或是更严重的倒杆倒塔毛病。

由于线路如工艺成绩、电气间隔成绩、资料质量等本体缺陷缘由,在长工夫受和风振动、气温变化的影响下也会形成线路毛病。


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