風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶和漁網(wǎng)三起輸電線(xiàn)路外力破壞跳閘事故情況，對3種漂浮物的絕緣特性進(jìn)行了試驗研究，主要試驗項目為絕緣電阻測量和干、濕工頻耐受試驗?；谠囼炑芯拷Y果分析了跳閘事故成因，提出了降低風(fēng)箏線(xiàn)等漂浮物跳閘事故的預防措施。
隨著(zhù)電網(wǎng)規模的不斷擴大，輸電線(xiàn)路的建設得到了長(cháng)足發(fā)展。由于輸電線(xiàn)路長(cháng)期裸露野外，要受到自然災害的侵襲，而且鋪設面廣，所以外力破壞（簡(jiǎn)稱(chēng)“外破”）引起的線(xiàn)路跳閘事故概率呈上升趨勢[1-3]。按引起外破事故的原因，主要分為施工機械、風(fēng)箏類(lèi)漂浮物和偷盜塔材等[4]。
文獻[5-6]重點(diǎn)闡述了輸電線(xiàn)路下吊車(chē)等大型機械作業(yè)的智能預警系統的研制。文獻[7]講解了違章施工的行政管制建設。文獻[8-9]講解了外力破壞事故的預防措施。文獻[10-11]重點(diǎn)闡述了在線(xiàn)監測裝置在輸電線(xiàn)路中分析及預防跳閘事故的作用。
本文主要對近期發(fā)生的由風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶和漁網(wǎng)引起的三起外破跳閘事故進(jìn)行研究，分析了外破漂浮物的絕緣特性以及事故成因，提出了降低風(fēng)箏線(xiàn)等漂浮物跳閘事故的措施。
1 外破跳閘概況
近期，某省電網(wǎng)發(fā)生三起輸電線(xiàn)路外破跳閘事故，具體情況見(jiàn)表1。
表1 某省電網(wǎng)三起外破跳閘事故
1）風(fēng)箏線(xiàn)跳閘事故時(shí)，天氣為小雨，故障類(lèi)別為A相單相接地故障，樣品如圖1所示。
2）驅鳥(niǎo)彩帶跳閘事故時(shí)，天氣為晴，故障類(lèi)別為B相單相接地故障，樣品如圖2所示。
3）漁網(wǎng)跳閘事故時(shí)，天氣為小雨，故障類(lèi)別為A相單相接地故障，樣品如圖3所示。
2 外破漂浮物試驗
對風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶和漁網(wǎng)開(kāi)展絕緣電阻測量、干工頻耐受試驗，為了模擬故障現場(chǎng)天氣情況，同時(shí)對風(fēng)箏線(xiàn)和漁網(wǎng)進(jìn)行了濕工頻耐受試驗。
2.1 絕緣電阻測量
分別選取0.1m長(cháng)的風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶和漁網(wǎng)作為樣品，采用5kV絕緣電阻表測量其絕緣電阻值，測量結果見(jiàn)表2。
表2 外破漂浮物樣品絕緣電阻值
從表2中可以看出，經(jīng)烘箱干燥后，風(fēng)箏線(xiàn)和漁網(wǎng)的絕緣電阻值較高，絕緣情況良好；經(jīng)噴壺少量噴水后，兩者絕緣電阻值均明顯下降，但風(fēng)箏線(xiàn)相比漁網(wǎng)更易浸水，絕緣下降更為明顯；經(jīng)多次噴水后，水分形成導通回路，兩者絕緣電阻值降低到千歐級別。
2.2 干工頻耐受試驗
由于故障現場(chǎng)樣品長(cháng)度有限，所以分別選取1m長(cháng)的風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶和漁網(wǎng)作為樣品進(jìn)行干工頻耐受試驗，采取逐漸施加電壓至220kV進(jìn)行1min耐受試驗[12]，若樣品在升壓未達到220kV，已發(fā)生擊穿，則停止升壓的方案。試驗結果見(jiàn)表3。
表3 外破漂浮物樣品干工頻耐受試驗
從表3中可以看出，風(fēng)箏線(xiàn)和漁網(wǎng)均通過(guò)220kV、1min的干工頻耐受試驗，故干燥風(fēng)箏線(xiàn)和干燥漁網(wǎng)的單位長(cháng)度閃絡(luò )電壓耐受值均大于220kV/m，晴朗天氣下，兩者絕緣強度達到絕緣桿的預防性交流試驗要求，絕緣情況較好。
在驅鳥(niǎo)彩帶進(jìn)行干工頻耐受試驗時(shí)，在電壓為35kV、65kV、73kV時(shí)，樣品表面均出現一次明顯的局部放電，放電消失后，繼續升壓至83kV時(shí)，樣品表面多處出現明顯的局部放電，但電壓仍能維持，手動(dòng)降壓后，觀(guān)察樣品本體完好，無(wú)燒蝕痕跡。
第二次重新試驗時(shí)，在試驗電壓未達到125kV前的升壓過(guò)程中，樣品未發(fā)現明顯放電現象，但當試驗電壓升至125kV時(shí)，樣品發(fā)生閃絡(luò )擊穿。故干燥驅鳥(niǎo)彩帶的單位長(cháng)度閃絡(luò )電壓耐受值約為125kV/m，但由于其表面局部存在少量雜質(zhì)，造成實(shí)際放電電壓會(huì )低于試驗電壓。
2.3 濕工頻耐受試驗
分別選取1m長(cháng)的風(fēng)箏線(xiàn)、漁網(wǎng)作為樣品進(jìn)行濕工頻耐受試驗，采取逐漸施加電壓至樣品擊穿，則停止升壓的方案。
風(fēng)箏線(xiàn)在少量噴水后，試驗電壓加壓到100kV時(shí)，開(kāi)始發(fā)生爬電，未持續噴水且線(xiàn)徑細，水分很快被烘干，爬電現象消失；多次噴水后，加壓到40kV左右時(shí)，發(fā)生閃絡(luò )。故在潮濕天氣下，泄漏電流的影響，會(huì )導致風(fēng)箏線(xiàn)上的潮氣蒸發(fā)，風(fēng)箏線(xiàn)仍會(huì )有較高的絕緣強度；雨天時(shí)，風(fēng)箏線(xiàn)受水量較大，其單位長(cháng)度閃絡(luò )電壓耐受值小于40kV/m。
漁網(wǎng)在少了噴水后，試驗電壓加壓到30kV時(shí)，出現電暈放電聲音，繼續升高電壓至50kV時(shí)，樣品首、尾端起火，試驗現象如圖4所示。
手動(dòng)將試驗電壓降至為0后，樣品仍繼續燃燒。故濕漁網(wǎng)的單位長(cháng)度閃絡(luò )電壓耐受值小于50kV/m，且漁網(wǎng)的燃點(diǎn)很低。
3 外破跳閘事故分析
3.1 風(fēng)箏線(xiàn)跳閘事故分析
風(fēng)箏線(xiàn)跳閘事故的輸電線(xiàn)路如圖5所示。
故障桿塔上中下相分別為B、C、A相，導地線(xiàn)橫擔長(cháng)度分別為下相16.9m，中相16.1m，上相15.6m，下相導線(xiàn)放電尺寸圖如圖6所示。
根據上述風(fēng)箏線(xiàn)在多次噴水后的試驗研究結果和故障現場(chǎng)小雨天氣，按線(xiàn)性推算14.5m長(cháng)的濕風(fēng)箏線(xiàn)閃絡(luò )電壓約為580kV，由于線(xiàn)路運行相電壓為577kV，故在不考慮非線(xiàn)性和分散性的情況下兩電壓值接近，從而在實(shí)際運行中造成了相間放電的跳閘事故。
3.2 驅鳥(niǎo)彩帶跳閘事故分析
驅鳥(niǎo)彩帶引起的跳閘事故發(fā)生在220kV線(xiàn)路貓頭塔中相，相位排列為B（中相）、A（左邊相）、C（右邊相），故障后巡視發(fā)現B相橫擔處仍有長(cháng)約1m的彩帶殘留（如圖7所示）。
絕緣子最小電弧距離為1.9m。根據試驗結果和線(xiàn)性推算，在表面帶有雜質(zhì)的情況下，1.9m長(cháng)的干燥驅鳥(niǎo)彩帶在閃絡(luò )電壓在67～158kV之間，線(xiàn)路運行相電壓127kV，因此絕緣子兩端被漂浮的驅鳥(niǎo)彩帶短接發(fā)生放電。
3.3 漁網(wǎng)跳閘事故分析
漁網(wǎng)跳閘故障桿塔為220kV線(xiàn)路貓頭塔，相位排列為B（中相）、C（左邊相）、A（右邊相），絕緣子最小電弧距離為1.9m，A相復合絕緣子兩端放電痕跡明顯（如圖8所示）。
根據試驗數據推算，濕潤漁網(wǎng)短接絕緣子后耐受電壓小于95kV，遠低于實(shí)際運行相電壓127kV，故導致輸電線(xiàn)路發(fā)生接地故障跳閘。故障電流使漁網(wǎng)發(fā)熱、燃燒，從而掉落在桿塔附近的地面上。
4 減少外破跳閘事故的措施
1）加強大風(fēng)、降雨等特殊天氣前的巡視
類(lèi)似于風(fēng)箏線(xiàn)和漁網(wǎng)的外破情況，晴朗天氣下，其絕緣狀況良好，應在大風(fēng)、降雨等特殊天氣到來(lái)前，加強巡視，及時(shí)消除外破漂浮物。
2）積極開(kāi)展輸電線(xiàn)路視頻在線(xiàn)監測應用
利用視頻在線(xiàn)監測系統，實(shí)現輸電線(xiàn)路的長(cháng)期實(shí)時(shí)監測，通過(guò)視頻圖像及時(shí)發(fā)現并消除外破漂浮物，降低輸電線(xiàn)路外破事故的發(fā)生概率，提高線(xiàn)路的安全穩定運行。
3）強化輸電線(xiàn)路保護宣傳工作
積極普及電力法律、法規知識，提高公民保護電力設施的意識，做到不亂丟風(fēng)箏線(xiàn)等漂浮物，降低外破漂浮物在空氣中漂浮的可能。
結論
本文對風(fēng)箏線(xiàn)、驅鳥(niǎo)彩帶、漁網(wǎng)3種輸電線(xiàn)路外破漂浮物進(jìn)行了絕緣電阻、干、濕工頻耐受試驗研究。在此基礎上分析了三起漂浮物外破跳閘的原因，針對風(fēng)箏線(xiàn)、漁網(wǎng)等漂浮物在晴朗天氣下絕緣強度較好的情況，提出了加強大風(fēng)、降雨等特殊天氣前巡視的建議。同時(shí)為解決驅鳥(niǎo)彩帶等漂浮物本身絕緣缺陷的情況，應積極開(kāi)展輸電線(xiàn)路視頻在線(xiàn)監控，及時(shí)發(fā)現并消除漂浮物。
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