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特高壓直流輸電系統(tǒng)運行維護檢修措施的探討

文檔作者：黃鈺剛文檔來源：重慶市電力公司電網(wǎng)檢修分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年01月14日
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特
[摘要]
關(guān)鍵詞
0 引言
吉口 同 E 直流輸電系統(tǒng)運行維護檢修措施的探討
黃鈺剛
(重慶市電力公司電網(wǎng)檢修分公司， 重慶400015)
以±800kV向上線為出發(fā)點， 結(jié)合歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)與其他學(xué)者的研究， 分析歸納出重慶地區(qū)特高壓
直流輸電系統(tǒng)運行維護檢修措施， 并指出特高壓直流輸電的帶電作業(yè)研究是當(dāng)前迫切需要展開的
工作。
特高壓直流運行維護檢修
計劃在2009年底單極建成投運的向家壩一上海±
800kV特高壓直流輸電示范工程， 在重慶境內(nèi)有
290km 左右線路?；谥貞c地區(qū)的氣象和地理特點，
結(jié)合以往的運行維護檢修經(jīng)驗，再考慮到直流輸電系
統(tǒng)特殊的運行方式，針對特高壓直流輸電系統(tǒng)易發(fā)故
障提出相應(yīng)的治理措施。
1雷擊閃絡(luò)故障
特高壓直流輸電系統(tǒng)遭受雷害主要有如下特點：
(1)直流正極性線路由于其引雷效應(yīng)，較負極性線
路更易遭受繞擊雷，造成線路跳閘。而向上線一期工
程就為正極性，因此運行過程中要特別關(guān)注，加強巡
視。
(2)雷電繞擊將是特高壓直流輸電系統(tǒng)發(fā)生雷擊跳
閘的主要原因。受地理環(huán)境的影響(海拔高、土壤電阻
率普遍較大，降低接地電阻難度大)， 山區(qū)雷害較多，
而且特高壓直流輸電系統(tǒng)的桿塔較高，架空避雷線與
大地形成的耦合效應(yīng)被削弱，故易發(fā)生雷電繞擊導(dǎo)線
的故障。
(3)反擊雷仍然存在。該直流輸電系統(tǒng)存在部分雷
電流幅值超標(biāo)情況， 如雷擊故障雷電流幅值為
33ikA，遠超過設(shè)計的耐雷水平，防雷電反擊問題也不
容忽視。
(4)近年來，渝東南山區(qū)的雷電活動較以前頻繁。
針對以上情況擬采取的防范措施如下：
(I)利用雷電定位系統(tǒng)對線路雷電活動進行統(tǒng)計與
分析，并根據(jù)實際運行情況，確定防雷治理區(qū)段(或雷
電活動頻繁區(qū)域)。對雷電活動頻繁區(qū)域線路，縮短接
地電阻的檢測周期，發(fā)現(xiàn)接地電阻超標(biāo)的桿塔，立即
改造。
(2)對山區(qū)線路接地爬坡進行改造。通過重新加固
收稿日期：2009一l0—09
作者簡介：黃鈺剛(1975)，工程師，經(jīng)濟師，從事輸電線路停
電檢修、帶電作業(yè)施工管理。
接地爬坡， 回填土壤降低線路接地電阻，保證在每年
的雷雨季節(jié)前接地電阻值符合運行規(guī)程要求。
(3)在山區(qū)多雷區(qū)安裝防繞擊避雷針和可控避雷
針，提高線路的防雷效果。
(4)對接地電阻無法降低的區(qū)段，試驗性加裝耦合
地線以降低雷電反擊概率。
(5)縮短巡視周期，增派巡視人員，發(fā)現(xiàn)問題及時
匯報。
2 絕緣子污穢閃絡(luò)故障
直流絕緣子發(fā)生污閃的主要原因有：
(I)由于直流線路吸附效應(yīng)積污強， 同時直流瓷質(zhì)
和玻璃絕緣子自潔性能較低(特別是耐張水平串四聯(lián)絕
緣子下串積污嚴(yán)重，且多串相應(yīng)污閃概率較大)，若持
續(xù)干旱或突遇低溫、濃霧惡劣氣候，則易引起污閃。
(2)隨著工業(yè)的高速發(fā)展，空氣污染程度逐漸嚴(yán)
重。
(3)絕緣配置裕度設(shè)計偏低，不能滿足相應(yīng)的污區(qū)
等級。
針對直流絕緣子污閃故障，擬采取的主要防范措
施如下：
(1)做好絕緣子鹽密度、灰密度測量等污區(qū)統(tǒng)計分
析工作，及時更新污區(qū)分布圖，便于輸電線路調(diào)爬項
目改造和重點清掃等工作的實施和開展。
(2)積極開展絕緣子檢測工作，及時更換不合格絕
緣子。
(3)堅持做好輸電線路年度設(shè)備定期清掃工作。對
污穢嚴(yán)重地段縮短清掃周期或動態(tài)掌握設(shè)備停電時
機，有針對性地進行逢停必掃。
(4)制定滾動計劃，有計劃、有重點、有步驟地提
高線路的絕緣水平，包括更換合成絕緣子和瓷絕緣子
加片調(diào)爬，涂刷PRTV涂料。
3 覆冰舞動、超載、冰閃故障
在惡劣的嚴(yán)寒天氣下，覆冰舞動、超載、冰閃易
導(dǎo)致如下故障：
(1)輸電線路在覆冰情況下發(fā)生導(dǎo)線舞動，導(dǎo)致線
電工技術(shù)j 2010l 2期l49
路設(shè)備受損；
(2)覆冰融化時，絕緣子串表面易形成冰凌橋接，
如果此時絕緣子積污嚴(yán)重，易發(fā)生冰閃；
(3)導(dǎo)地線覆冰超載，將造成塔頭受壓屈服變形及
倒塔斷線等事故。
針對以上情況擬采取的主要措施有以下幾方面。
(1)舞動防治。在線路發(fā)生舞動的區(qū)段安裝防舞
器，提高發(fā)生舞動的門檻值，有效抑制導(dǎo)線舞動幅值
與強度，同時對舞動段內(nèi)的雙串(瓷或玻璃)絕緣子每
相安裝一組絕緣子串間隔棒作支撐，防止雙串絕緣子
因舞動發(fā)生碰撞破損(特高壓情況稍好)。
(2)冰閃防治。一是采取插花串的方式，即在每一
串絕緣子中間，每3片(或5片)插1片草帽型大盤徑絕
緣子，以此達到防止絕緣子串上的冰凌橋接， 防止冰
閃；二是絕緣子倒V 串改造，在保證導(dǎo)線與桿塔空氣
間隙不變的前提下，可以加長絕緣子串長，提高絕緣
強度。
(3)針對因覆冰超載造成的地線支架屈服、地線串
動、導(dǎo)地線斷線等嚴(yán)重危及電網(wǎng)安全的事故情況，采
取的主要措施：① 增加導(dǎo)地線、金具等設(shè)備強度，防
止導(dǎo)地線斷線，地線滑移竄動、掉線；② 對桿塔構(gòu)件
進行局部加強，如加固地線支架；③ 適當(dāng)縮短導(dǎo)線耐
張段長度，改善受力條件。
(4)重點區(qū)段安裝在線監(jiān)測裝置， 同時還應(yīng)長期
進行人工觀測，積累數(shù)據(jù)， 以指導(dǎo)以后的防冰災(zāi)工
作。
4風(fēng)偏故障
造成風(fēng)偏故障的原因主要有以下幾點。
(1)部分線路自身抵御強風(fēng)的能力不足。幾起絕緣
子串風(fēng)偏跳閘特征為：耐張塔跳線對桿塔構(gòu)架放電，
其原因為引流線過長或跳線絕緣子串為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
直線塔導(dǎo)線或線夾金具對塔身放電， 反映出桿塔的風(fēng)
偏裕度偏緊。
(2)設(shè)計上對防范動態(tài)交叉跨越風(fēng)偏上揚的估計不
足。幾起動態(tài)交叉跨越風(fēng)偏故障的特點為：處于順山
脊走向的下山坡迎風(fēng)面的線路，跨越檔下方低壓電力
線路檔距偏大，受局部強對流天氣(大風(fēng))的影響易造
成風(fēng)偏上揚而放電。
(3)對山區(qū)線路大檔距中央對邊坡的距離估計不
足。目前，通?？紤]靜態(tài)的安全距離，沒進行檔距的
導(dǎo)線風(fēng)偏校核。如1 OOOm左右的大檔距中央在大風(fēng)情
況下可能擺動約3O～5Om，遠遠超過靜態(tài)時6．5、
8．5、l1m等幾種情形下的安全距離。
針對直流輸電系統(tǒng)的風(fēng)偏故障擬采取的主要防范
措施如下：
50 l WWW．chinaet net【電工技術(shù)
(1)及時進行桿塔風(fēng)偏角校核工作，加強對微氣候
區(qū)的觀測和記錄，積累運行資料，并結(jié)合線路調(diào)爬對
不滿足風(fēng)偏要求的桿塔實施改造。
(2)針對具體情況，對耐張塔跳線采用在原來基礎(chǔ)
上增加重錘或改雙跳線串，加大跳線串壓重的預(yù)防措
施。
(3)對部分桿塔采用大噸位絕緣子串，或加長合成
絕緣子，并加裝重錘以提高其抗風(fēng)能力。對處于微氣
候區(qū)的桿塔，盡量增大塔頭的尺寸或采取加裝重錘，
改倒V串、三相V串等措施。
(4)校核線路下方動態(tài)交叉跨越，采取移線、增加
錨固塔等方式防止下方跨越導(dǎo)地線上揚而導(dǎo)致的放電
故障。
(5)對V串絕緣子采取防脫銷措施，如加抱箍、插
板、改進連接金具等。
5鳥害
根據(jù)目前統(tǒng)計，鳥害跳閘的主要原因有：
(1)鳥在桿塔橫擔(dān)上泄糞，造成瓷絕緣子串嚴(yán)重污
染。
(2)大鳥糞便形成連續(xù)的線狀物，直接短接全部或
部分絕緣子。
(3)鳥在桿塔橫擔(dān)上筑巢時，樹枝(金屬絲、線)脫
落短接全部或部分絕緣子。
(4)鳥啄合成絕緣子，對設(shè)備造成嚴(yán)重危害。
針對鳥害擬采取的主要防范措施如下：
(1)在巡視中特別是鳥類繁殖季節(jié)，注意觀察鳥類
活動，積累鳥類活動規(guī)律；對鳥類活動頻繁的地區(qū)進
行排查，合理劃分鳥害區(qū)。
(2)在鳥類活動頻繁區(qū)域采用驅(qū)鳥器、防鳥刺、擋
鳥板或防鳥磁性涂料等新技術(shù)，阻止鳥類在絕緣子上
方駐留。
(3)合成絕緣子上端安裝防鳥型均壓環(huán)，防止鳥啄
和鳥類泄糞形成放電通道。
(4)采用新工藝、新方法改善和優(yōu)化合成絕緣子生
產(chǎn)配方，改變合成絕緣子的顏色和味道，防止鳥啄情
況的發(fā)生。
6 結(jié)束語
特高壓直流輸送容量大(單極3 200MW)，停電檢
修的可能性很小， 因此現(xiàn)在當(dāng)務(wù)之急是開展特高壓直
流輸電的帶電作業(yè)研究，包括工藝方法、專用工具、
人員培訓(xùn)，以保證能夠帶電處理特高壓直流輸電線路
常規(guī)項目的缺陷，減少停電時間。
(編輯馬燕玲)

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