對輸配電安全技術(shù)的探討

一、概述

在沿海地區，尤其是亞熱帶，空氣的相對濕度大，霧氣重，污穢嚴重，一年中的夏季、秋季常有臺風(fēng)襲擊，雷雨天氣時(shí)間較長(cháng)。近些年來(lái)不少城市電網(wǎng)發(fā)生了在特殊氣候條件下的事故。輸配電線(xiàn)路在特殊氣候條件下的安全運行顯得十分重要，特別是要做好絕緣子的防污閃、線(xiàn)路防雷及防風(fēng)工作。

二、絕緣子的防污

戶(hù)外絕緣子，常年受到工業(yè)污穢或自然界鹽堿、飛塵的污染，在毛毛雨、霧或濕度大的天氣條件下，絕緣子表面的污穢塵埃被潤濕，表面電導劇增，使絕緣子的地漏電流劇增，其結果使絕緣子在工頻和操作沖擊電壓下的閃絡(luò )電壓(污閃電壓)顯著(zhù)降低，甚至有可能使絕緣子在工作電壓下發(fā)生閃絡(luò )。對于運行中的線(xiàn)路，為了防止絕緣子的污閃，保證電力系統的安全運行，可以采取下列措施:

1.對污穢絕緣子定期或不定期地進(jìn)行清掃，或采用帶電水沖洗，可有效地減少或防止污閃事故。裝設泄漏電流記錄器，根據泄漏電流的幅值和脈沖數來(lái)監視污穢絕緣子的運行情況，發(fā)出預告信號，以便及時(shí)進(jìn)行清掃。

2.在絕緣子表面涂一層憎水性的防塵材料，如有機硅脂、有機硅油、地蠟等，使絕緣子表面在潮濕天氣下形成水滴，但不形成連續的水膜，表面電阻大，從而減少了泄漏電流，使閃絡(luò )電壓不致降低太多。

3.加強絕緣和采用防污絕緣子。加強線(xiàn)路絕緣最簡(jiǎn)單的方法是增加絕緣子串中絕緣子的片數，以增大爬電距離，但只適用于污區范圍不大的情況，否則很不經(jīng)濟，因增加串中絕緣子片數后必須相應地提高桿塔的高度，采用專(zhuān)用的防污絕緣子可以避免上述缺點(diǎn)。因為防污絕緣子在不增加結構高度的情況下使泄漏距離明顯增大。

4.采用半導體釉絕緣子。這種絕緣子釉層的表面電阻為10.6～10.8Ω，在運行中利用半導體釉層流過(guò)均勻的泄漏電流加熱表面，使介質(zhì)表面干燥，同時(shí)使絕緣子表面的電壓分布較均勻，從而能保持較高的閃絡(luò )電壓。

三、輸配電線(xiàn)路的防雷

由于輸配電線(xiàn)路的分布錯綜復雜，鑒于目前的技術(shù)，對輸配電線(xiàn)路還不可能做到絕對的防雷。此外，雷擊線(xiàn)路時(shí)，自線(xiàn)路入侵的雷電波也是威脅變電站的主要因素。綜合考慮技術(shù)和經(jīng)濟措施，提高線(xiàn)路的防雷可以提高電網(wǎng)運行可靠性。輸配電線(xiàn)路防雷性能的優(yōu)劣主要用2個(gè)指標來(lái)衡量:(1)耐雷水平，即雷擊線(xiàn)路絕緣不發(fā)生閃烙的最大電流幅值;(2)雷擊跳閘率，每100km線(xiàn)路每年由雷擊引起的跳閘次數。所以要提高防雷水平，必須做4道防線(xiàn):(1)使輸電線(xiàn)路不直擊受雷;(2)線(xiàn)路受雷后絕緣不發(fā)生閃絡(luò );(3)閃絡(luò )后不建立穩定的工頻電弧;(4)建立電弧后不中斷電力供應。針對這4道防線(xiàn)可以采用下列措施:

1.架設避雷線(xiàn)。主要是防止雷直擊導線(xiàn)，此外，對雷電流有分流作用，減少流入桿塔的雷電流，使塔頂電位下降。對導線(xiàn)有耦合作用，降低雷擊桿塔時(shí)絕緣子串上的電壓。對導線(xiàn)有屏蔽作用，可降低導線(xiàn)上的感應電壓。110kV及以上電壓等級的線(xiàn)路一般要全線(xiàn)架設避雷線(xiàn)。對于落雷密度較大的地區的35kV線(xiàn)路和重要的10kV線(xiàn)路也建議采用全線(xiàn)架空避雷線(xiàn)。

2.降低桿塔接地電阻。這是提高線(xiàn)路耐雷水平防止反擊的有效措施。規程規定，有避雷線(xiàn)的線(xiàn)路，每基桿塔的工頻接地電阻不大于10歐姆。

3.架設耦合地線(xiàn)。即在導線(xiàn)下方架設地線(xiàn)的措施，是增加避雷線(xiàn)與導線(xiàn)間的耦合作用以降低絕緣子串上的電壓，耦合地線(xiàn)還可增加對雷電流的分流作用。

4.采用不平衡的絕緣方式。同桿架設的雙回線(xiàn)路，采用的防雷措施不能滿(mǎn)足要求時(shí)，采用不平衡絕緣方式來(lái)降低雙回線(xiàn)路雷擊同時(shí)跳閘率，以保證不中斷供電。不平衡的原則一般是使雙回路的絕緣子串片數有差異，這樣，雷擊時(shí)絕緣子串片少的回路先閃絡(luò )，閃絡(luò )后的導線(xiàn)相當于地線(xiàn)，增加了對另一回導線(xiàn)的耦合作用，提高了另一回線(xiàn)路的耐雷水平，使之不發(fā)生閃絡(luò )以保證另一回線(xiàn)路可繼續供電。

5.采用消弧線(xiàn)圈接地方式。城市的配電線(xiàn)路多采用中性點(diǎn)不接地方式，雷擊引起的大多數單相接地故障能夠自動(dòng)消除，不致引起相間短路和跳閘，而在兩相或三相著(zhù)雷時(shí)，雷擊引起第一相導線(xiàn)閃絡(luò )和絕緣子串上的電壓下降，從而提高了耐雷水平。

6.裝設自動(dòng)重合闡。由于雷擊造成的閃絡(luò )大多數能在跳閘后自行恢復絕緣性能，所以重合閘的成功率也較高，它是保證不中斷供電的有效措施。城市的配電線(xiàn)路一般都裝設有重合閘，除雙電源及電纜出線(xiàn)較長(cháng)的線(xiàn)路外。

7.裝設排氣式避雷器。一般在線(xiàn)路交叉處和在高桿塔上裝設排氣式避雷器以限制過(guò)電壓。特別是帶絕緣的配電線(xiàn)路，在受雷擊時(shí)的過(guò)電壓比較明顯，裝設排氣式避雷器以限制過(guò)電壓是一種有效方法。電纜進(jìn)、出線(xiàn)，可利用電纜與排氣式避雷器聯(lián)合作用的典型進(jìn)線(xiàn)保護?，F帶絕緣的架空線(xiàn)路正在適當位置安裝避雷器以限制過(guò)電壓。

8.加強絕緣。對于高桿塔，可以采取增加絕緣子串片數的辦法來(lái)提高防雷性能。高桿塔的等值電感大，感應過(guò)電壓高，繞擊率也隨高度而增加。因此規程規定，全高超過(guò)40m有避雷線(xiàn)的桿塔，每增加10m應增加一片絕緣子。另外，鑒于瓷絕緣子和玻璃絕緣子在雷擊中容易出現擊穿損壞現象，且由于瓷絕緣子和玻璃絕緣子質(zhì)量較大，不便于快速搶修復電;建議在多雷區應逐漸采用較輕便不易損壞的復合絕緣子，淘汰使用不便工作的瓷絕緣子和玻璃絕緣子。

四、輸配電線(xiàn)路的防風(fēng)工作

由于我國東南部沿海地區，在夏秋季節經(jīng)常容易遭受臺風(fēng)侵襲，且往往給電網(wǎng)安全運行帶來(lái)較大的安全隱患。根據文昌供電局長(cháng)期以來(lái)的運行經(jīng)驗，為了減少臺風(fēng)對電網(wǎng)的影響，降低損失，可以采取以下措施:

1.加強、加固桿塔的基礎。在臺風(fēng)季到來(lái)前檢查桿塔基礎是否下沉、外露，埋深是否足夠，桿塔本體是否受到破壞，若不符合規程規定的要求，要及時(shí)采取措施，保證桿塔的完好性、安全性，這是防止倒桿塔的有效措施。特別要注意終端塔、轉角塔的加強、加固。

2.增加線(xiàn)路中防風(fēng)拉線(xiàn)的密度，如每隔2～3基直線(xiàn)桿安裝一組防風(fēng)拉線(xiàn)。該項措施在提高線(xiàn)路防風(fēng)能力方面有著(zhù)很顯著(zhù)的效果，尤其是在經(jīng)常被臺風(fēng)襲擊的海南沿海地區非常實(shí)用。

3.加強線(xiàn)路的巡視。檢查鐵塔、鐵橫擔銹蝕程度;檢查支撐絕緣子是否有裂紋;檢查線(xiàn)路、避雷線(xiàn)、拉線(xiàn)、引線(xiàn)是否銹蝕、松股、斷股、損傷或閃絡(luò )燒傷;檢查線(xiàn)路弧垂是否正常;檢查導線(xiàn)線(xiàn)夾、導線(xiàn)與絕緣子的綁線(xiàn)是否松動(dòng);檢查線(xiàn)路對地、周?chē)ㄖ?、?shù)木和對其他交叉跨越設施的距離是否足夠。有不符合規程規定要求的，要及時(shí)采取措施給予更改。在巡視時(shí)要特別注意樹(shù)木與線(xiàn)路的距離，由于樹(shù)在春季和夏季的生長(cháng)速度比較快，它們在風(fēng)中的擺動(dòng)幅度較大，尤其風(fēng)害到來(lái)時(shí)常被折斷，甚至整棵被拔起，對線(xiàn)路的威脅很大