500kV超高压输电线路故障及防范策略

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500kV超高压输电线路故障及防范策略

张 杰

（国网四川省电力公司检修公司输电检修中心 四川 成都 610051）

在社会经济水平不断提升的背景下，我国电力行业也得到了巨大发展，近些年来，为了满足持续上升的电力需求，摘要：

我国开始不断加强电力系统的建设。500kV超高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，对提升电力输送效率和提高电

力供应的可靠性有着重要作用。然而受到各种因素的影响，500kV超高压输电线路存在多种故障，对输电线路运行的稳定性和安全性造成了极大的影响，不利于电力的正常输送与供应，对此应采取有效的防范策略。本文对我国当前500kV超高压输电线路发展现状进行了分析，并讨论了存在的线路故障以及防范策略，希望能为我国输电线路故障处理提供一定参考，促进电力行业的长期稳定发展。关键词：

500kV超高压；输电线路故障；防范策略1 500kV超高压输电线路发展现状分析

输电线路跳闸故障是整个输电线路系统故障的主要内容，受到超高压运载的影响，输电线路会给周围环境带来一定程度的破坏，在运行过程中，会影响附近无线通信设备的运行。同时由于静电感应的存在，附近居民的生命健康安全以及动植物正常生长均会受到威胁。

2故障分析

2.1雷击导致的跳闸

跳闸故障是500kV超高压输电线路的常见故障，而雷击又是导致跳闸故障的主要原因。线路遭受的雷击类型有很多种，比如绕击雷、反击雷、感应雷以及直击雷等。不同雷击类型造成的破坏也是不一样的。其中发生几率最低的为直击雷，但是其造成的破坏也是最大的；感应雷会增加感应电压，对导线绝缘性能造成破坏；绕击雷会增加输电导线电位，容易引起绝缘现象；反击雷会增加输电杆塔电位，并且当导线电位感应过电压和杆塔电位之间差异超过绝缘闪络极限值时，还会引起闪络情况的发生。根据研究可以发现，绕击雷是雷击导致跳闸故障的主要雷击类型，由于雷击跳闸故障与季节有关，因此在进行线路检修时要避开雷雨季节，同时进行线路跳闸事故处理时，应实施一次强送电操作。

2.2污闪导致的跳闸

500kV超高压输电线路通常都是直接暴露在野外环境中，很容易受到自然界的粉尘及其他杂质的侵蚀与污染，继而在线路表层形成一层污秽。当空气湿度较低、天气比较干燥时，污秽层电阻就比较高，闪络现象很难出现，输电线路依然可以维持正常地运行，但是如果空气湿度较大时，污秽层电阻降低，导电性能增加，很容易发生污闪。尤其是大雾天气，在凌晨时输电线路绝缘子上面会产生凝露，污闪发生率会大大增加。

2.3大风引起的跳闸

大风引起的跳闸故障主要包括以下几个方面；①相间短路故障。②受到风偏影响，架空导线和杆塔构架之间会发生放电现象。③当风力等级超过杆塔可承受范围，容易引起杆塔的倾斜，会导致导线舞动。

2.4鸟害等因素导致的跳闸故障

鸟害、保护误动及人为因素等也会造成跳闸故障，严重威胁输电线路的正常运行。

3输电线路故障查找方法

①以季节性特征为依据对故障重点进行查找。比如春夏两季是大风和雷电等恶劣天气高发季节，在这期间产生的故障大都是上面几种，可以从这些原因进行检查。②以输电线路重合情况进行查找。如果输电线路重合成功，则说明没有发生金属性接地短路、断线及杆塔倾倒等永久性故障，这时可以从风筝挂线、雷击、鸟害等方面对故障原因进行分析。③在故障检查中，要对附近的环境进行仔细检查，重点观察是否存在绝缘子积污、采石放炮、树木安全距离不足等情况[3]。④由于电流通常都是从最近通道放电，所以可以根据此规律来查找故障。比如，短路时电流经过杆塔进入大地，会在接地引流板以及拉线位置出现灼烧及放电痕迹，所以在查找故障时可以将拉线与杆塔导线作为主要检查对象。

4防范策略

4.1提高线路防雷能力

①对于绕击雷高发的区域采取负保护角或者减小保护角的方式，预防绕击雷。②通过降低杆塔接地电阻的方式，使输电线路耐雷水平得到提升。具体可以采取使用降阻剂、延长接地线、使用深井式接电体等方法，将杆塔接地电阻降低。③强化线路绝缘配置。这是一种较为常见的防雷措施，虽然具有一定的防雷效果，但是对杆塔塔型结构有着较高的要求。在杆塔

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2.3网格划分

为了给后续计算工作内容展示出来，研究人员需要对3个计算区域进行合理划分，即进口、叶轮以及出口区域，在实际计算域设计上，主要以非结构化网络为主，实际网格总数能够达到1361984。对于整个噪声预测位置，相关工作人员需要根据实际标准，将叶轮中心出口位置展示出来，在实际计算工作执行上，应该以数值计算压力-速度耦合策略实施为根本，并对实际SIMPLE算法进行解释，最终列出具体的方程式，在实际湍流模型选取上，主要以内部稳态分析为基础，进而将避免附近的标准函数内容展示出来。另外，在实际非定常计算过程中，需要将流场数据特点罗列出来，为后续计算创造更多的有利条件。在非定常计算稳定性展示上，主要以大涡模拟湍流模型为基准，并与实际三维声学模型相结合。对于实际收敛之后的叶轮距离，主要以实际噪音预测为基础，将监测点设计在（1,0,0）。对于压力-光速耦合过程中，应该以PISO算法为基本，将格式离散性展示出来，让计算收敛显得更加准确。

2.4结果分析

在上述方法应用过程中，主要进行的是设计工况下的内流模拟和噪声预测操作。首先，将设计工况时根部流动特征呈现出来。在改进型流型设计上，无论是在压力面附近还是在吸力面附近，均会将效果和特

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点展示出来。如果是对等环流量型进行研究，需要在压力面和吸力面的全面作用下实现。另外，在实际风机性能影响下，人们可以对相应的流型风机之中CFD性能进行全面预测，进而将具体轴流通风机效率更好地展示出来。对于稳态计算结果来说，可以进行非定常计算，并将实际标准展示出来。更为重要的是，人们还可以借助于FW-H声学模型计算，将气流压力随时间变化特点呈现出来，最终得到傅里叶变换处理策略，让噪声频谱特点更加明显。

3结语

综上所述，轴流通风机在运转过程中，各个性能参数的变化都会在很大程度上影响通风机的实际使用性能。因此，应充分明确轴流通风机的性能特征与性能参数，以及通风机各性能参数之间的关系，以有效控制通风机的各性能参数变化，进而大幅提高通风机的使用性能，保证通风机的正常运行。

参考文献：

[1]武刚.对旋轴流通风机顶部间隙对风机性能的影响[J].机械管理开发,2018(9).

[2]邓若飞,肖云峰,张志莲,许艳,黄俊强,高鹏远.基于相似原理放大叶片对轴流通风机性能的影响[J].石油化工设备技术,2014(6).

塔头拥有足够的空气间隙时，可以通过增加线路绝缘子数量，提升线路绝缘水平。

4.2加强线路运行维护力度

加强线路运行维护力度是保证线路运行的重要手段，能够减少线路故障的发生。线路运维人员应当严格遵循线路巡视规范和要求，重点检查接地体与架空地线引下部分接触情况。针对接地网，应当要采取开挖检查，从而更好地了解接地网的腐蚀程度，尤其是使用过降阻剂的接地体，更要对开挖检查和测试工作给予足够重视。

4.3加强鸟害防治

在进行鸟害防治的工作中，首先要对鸟类的生活习性和活动规律进行充分掌握，在鸟类活动频繁的区域，安装防鸟刺等防范装置，避免鸟类在附近筑巢或活动。如果在巡视过程中发现有鸟类筑巢，要及时清理干净。另外，还可以将部分瓷绝缘子串更换成盘径较大的绝缘子，或者采用大小伞复合绝缘子适当增加伞裙直径，使鸟粪导致的闪络故障得到有效减少。

4.4加强新技术的研究应用

重视故障测距技术的研究应用，通过采用先进的测距装置使故障测距的准确性得到提升；雷电定位系统的应用，能够充分保证杆塔经纬度数据的准确性，

降低故障查找工作量；强化继电保护装置及自动化装置的可靠性及稳定性，防止由于装置自身质量问题引起拒动或误动，继而减少输电线路故障发生率，使故障后重合闸成功率得到提升。

5结语

作为我国主干电网的重要组成部分，500kV超高压输电线路的稳定运行对促进社会生产和改善人们生活有着重要的意义。然而在输电线路的运行过程中，受到各种因素影响容易导致线路跳闸故障，影响电力的正常供应，对此，相关人员要充分分析和研究输电线路的故障类型及原因，总结故障发生规律，制定科学有效的防范措施，减少输电线路故障，保证电网的安全、可靠运行。

参考文献：

[1]王金沛, 罗章龙. 500kV超高压输电线路运行维护管理策略[J]. 通讯世界, 2017(14).

[2]刘天微. 500kV超高压输电线路常见故障及维修措施探讨[J]. 军民两用技术与产品, 2017(6).

[3]雷添. 500千伏超高压输电线路风偏故障及措施探讨[J]. 中国战略新兴产业, 2018(36).

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