架空地线融冰方法与改进对策论文_余生

广东电网有限责任公司韶关供电局

架空地线融冰方法与改进对策

众所周知,如果天气极端,高寒山区输电线路冰冻较为严重,电网容易造成破坏,其中根据对相似案例的分析可了解到,大多数塔杆倒塌主要是因为架空导地线不均匀覆冰,并且不均匀脱冰所形成的纵向不平衡张力所引发的,且从原理角度分析,在铁塔两侧的架空导地线如果覆冰不均匀,那么其平衡状态会受到影响,形成张力差,铁塔容易发生倾斜以及弯曲,在超过冰荷载的作用下,则会出现地线断线等现象。

1、架空地线融冰的重要性与覆冰的危害

1.1 架空地线融冰的重要性

严格意义上分析,导线与架空地线是处于同一环境以及温度之下的,但是输电线路因为自身带有负荷电流,可以产生热能,能够起到抵抗冰冻的良好作用,这种情况下,其覆冰厚度远远低于输电导线。在架空地线覆冰达到一定程度之后,那么则会因为弧垂不足而产生线路放电,并且当前架空地线融冰手段较为落后,底线断裂往往会导致电力通信通道发生中断,严重制约了电力控制系统的有序运行,所以在新时期需要加强重视架空地线融冰问题。

1.2 架空线路覆冰的危害

无论从哪一个角度分析,均可以清楚的了解到架空线路覆冰具有重大的危害,并主要体现在两点:第一是如果冰的荷载超过了架空地线的机械强度,那么则会导致架空地线发生断线现象,且折断的地线会悬空的搭在输电线路之上,容易引发短路故障,无法保证输电线路的有效输电。还有一点则是架空地线断线也会在一定程度上导致输电线路力学体系失去平衡,出现倒塌现象。第二是在受到冰荷载的影响下,架空地线要比无覆冰时候的弧垂要低,且降低的程度往往主要取决于冰荷载的重力以及架空地线本身的弹性模量,这种情况下容易发生舞动,导致导线与地线之间出现放电现象。与此同时,在导线融冰之后,因为冰荷载释放,所以弧垂能够恢复正常,但是地线及时融冰,所有导致导线与地线之间出现放电。

2、目前所采的架空地线融冰方式与问题

就目前而言,电力企业所采取的架空地线融冰方式是短路融冰,该方式应用时间久远,主要是应用焦耳热能定律选择合适地点将架空地线与地绝缘短接,然后应用导向两相与地线连通,应用回路融冰电源,利用低电压提供较大短路电流加热,促使地线覆冰得以融化。其中在笔者所经受的一个案例中,其架空地线采用GJ--50,导线均采取了LGJ--240,架空地线采用了稀土合金钢线XGJ--50,在进行融冰的时候,主要是由某变电所提供融冰电源,利用架空导线在架设处与架空地线相互连接,采取架空地线与地绝缘并短接的方式加以融冰。见图1.从整体角度分析,这种方式具有以下几种缺陷,第一是操作较为复杂,在融冰之前需要进行导线融冰,然后才能进行架空地线融冰,时间耗费较长;第二是受到环境所带来的影响,其中架空地线主要采取了盘式XDP--70C型绝缘子,爬电距离是217mm,工频放电电压上限数值为30km,下限值是8km。在融冰过程中容易发生接地短路,导致融冰无法进行,对周边的供电安全受到影响;第三是线路送电,在导线融冰完成之后,因为架空地线无法顺利融冰,所以线路无法及时投入运行。

图1 融冰示意图

3、架空地线融冰的改善对策

在新时期如果仍旧采取传统的融冰方式,则无法从本质上满足基本要求,对此可以采取融冰变压器,以此提供融冰电源,实现对架空地线的融冰处理。第一是需要利用一个备用间隔,加装10kV特种融冰变压器,并采用10kV电缆与特种变压器高压侧两户连接,此外,也可以实现与电缆、杆上单极刀闸的相互关联,需要注意的一点是刀闸的另外一端要架空地线,这种方式不仅可以满足架空地线绝缘子工频放电电压的基本要求,并且也能够将融冰范围加以缩小,从而进一步保短路电流的大小。第二是电流核算,需要选择架空地线短路点,其中参数见表1.其中在经过计算与分析之后,并结合线路的实际情况,可以设定短路点,并且

4、实施的效果分析

通过采取新的融冰方式,其操作步骤更加简单,工作效率也有所提高,能够从本质上将架空地线融冰问题及时处理与解决,其中需要注意到的一点是,在110kV线路不停电的时候,也可以实施架空线融冰,这种方式能够有效减轻线路的荷载,减少设备停电的时间,从根本上保障了线路的安全与稳定。在本文所列举的案例中,当时气候较为恶劣,采取全新的融冰方式,并没有出现倒杆与断杆现象,在融冰之后及时恢复了送电,取得了良好的效果。

结语:

综上所述,对于部分地区而言, 架空地线融冰是一项十分重要的工程,如且在近几年科技的不断发展下,融冰技术有所完善,可以提高融冰效果,如果不及时做好融冰工作,不仅影响到线路的有效性,并且也在一定程度上对人们的正常用电产生影响,甚至发生安全事故。在本文中选择某一案例展开研究,另外,在分析过程中将采取融冰变压器进行融冰,并经过分析,这一方式较为简单,所带来的效果比较明显,值得推荐应用。

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论文作者:余生

论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/22

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