220kV耐张塔引流线引发线路跳闸

21ic智能电网：随着社会进步，社会经济和人民生活对电力供应的依赖性和敏感性越来越强，电力工业的安全不仅是自身发展和提高经济效益的基础，更重要的是与国民经济可持续发展、人民生活质量的提高息息相关。近年来，电网的规划、建设、运行工作得到各级部门的重视，各种先进的电网控制技术和新型的智能装置在电力生产中得到推广和运用，国外先进的电网运行管理方法在各大电网中广泛引用，大幅度提高了全国各主要电网的安全稳定水平。但电网仍面临许多新问题、新情况，电网安全形势更加严峻。现就乌兰察布电业局电网的现状、影响220kV线路安全运行原因及如何防止220kV耐张塔引流线跳闸及解决办法进行简要分析探讨，并针对存在的问题提出相应的有效措施和建议。

1 电网的现状

乌兰察布电业局担负着乌兰察布地区5.5万平方公里内11个旗县市工农牧业生产和274万城乡居民生活的电能供应任务。截止2010年8月20日，全局已运行的变电站44座，主变总台数77台，总容量4879.25MVA，其中220kV变电站12座, 主变24台，容量3156MVA ;110kV变电站25座, 主变41台，容量1656.5MVA ; 35kV变电站7座, 主变12台，容量66.75MVA。

综自站42座,集控工作站11座，受控站35座。

35kV及以上输电线路共计96条，长度2713.889km，其中220kV线路41条，1424.14km;110kV线路52条，1264.568km;35kV线路3条，35.712km。

2 电网的存在问题

乌兰察布地区电网大多处在山区及丘陵地带，其中耐张塔在线路塔型中占有一定的比例。近几年来，由于生态环境逐年变好，鸟类活动频繁，由此引发的线路跳闸现象时有发生;同时由于乌兰察布地区属于高原地带，风力较大，由于风偏距离造成的线路跳闸现象也频频发生。据统计2009年-2010年乌兰察布电网所辖线路发生220kV输电线路障碍17起(鸟害6次、雷击3次、、风害2次)。暴露出的问题有：

(1)近几年虽然加大了电网建设力度，但部分地区网从设计角度考虑还是不能满足恶劣气候及自然灾害造成的威胁。(2)电网投入不足，设备薄弱，科技含量及自动化水平不高，特别是一些老旧设备急需改造，自动化建设刚起步。(3)防风、防鸟措施不够完善，因风害鸟害引发线路故障时有发生。(4)针对耐张塔风偏距离、鸟害造成的跳闸采取的措施相对落后，还是采用最初的加挂重锤及安装防鸟针来降低跳闸率，效果不是很明显。

3 220kV耐张塔引流线处发生线路跳闸原因分析

3.1 220kV线路跳闸情况统计

通过对2009年-2010年乌兰察布地区220kV输电线路跳闸情况统计，得出下表1

3.2跳闸原因分析

通过对上表的分析，220kV线路耐张塔处为何是风害、鸟害跳闸频发的塔形呢?通过我们组织专人的分析研究，耐张塔引流线本身是弧线形，遇有大风，摆动幅度加大，如果恰逢该线路地处风口，极易导致带引流线因风偏距离不够对塔身放电引发线路跳闸;同时由于耐张塔塔形特殊，大型鸟类偏爱在此类塔型上落脚、休息，在起飞排便的瞬间，鸟粪通过铁塔、瓷瓶串、引流线形成放电通道，也极易引发线路跳闸。

实例说明：

2010年8月22日21时13分，220kV高德线双套主保护动作，B相开关跳闸，重合成功。德胜变测距：603G：23.55 km、802：22.57 km，故障录波器B相：22.49 km;高顺变测距B相603G：14.97km，802：14.15 km，故障录波器：28.11 km。

接到调度通知后，管理处组织有关技术、运行人员进行巡视，根据测距范围重点对高德线20#—50#进行巡视，在巡视至40#耐张塔(JG1—24型)时，发现中相跳线(B相、双串)大号侧下两片绝缘子、挑担处均有放电烧伤痕迹，经现场技术人员确认，40#塔为此次障碍的故障点。40#塔位于山沟地段，南面有大片树木，周围水源丰富经常有鹰出没，是鹰的栖居地。经分析认为老鹰在降落的过程中，被防鸟针刺激惊吓，瞬间排便，粪便在风力作用下漂移到绝缘子上，造成短路放电。

下图1为故障点照片,

图1

4、采取的对策

4.1对策一

通过对09年、10年截止到目前为止跳闸情况统计分析，耐张塔中相跳线是引发鸟害、风偏距离不足等原因跳闸的主要部位，如何从该跳线部位做好防范措施，确保高压线路安全可靠运行，是摆在我们运行人员面前的一个主要问题。经过多方调研，发现在耐张他中相跳线上采用氟硅橡胶导线护套，可以保护线路减少跳闸的发生，是比较行之有效的方法。

氟硅橡胶是一类新型高性能有机合成新材料，具有优异的电气及物理化学性能，目前广泛应用于航空、航天器材等特殊要求场合，尤其可贵的是对电场、UVP、O3的长期耐受，能保证材料在自然环境下的长期机电性能。氟硅橡胶导线护套材料型号为SL20，是以高分子氟硅共聚弹性体为基料，该材料对于线路防鸟害、风偏距离放电及复杂生活区经常发生异物相间搭接，引发线路故障的输电线路外绝缘宝华尤为适用。

其主要技术参数如下：

体积电阻率：欧姆。米 ≧1.0*1014

击穿场强 KV/MM ≧20

硬度 邵氏 ≧60

拉伸强度 MPA ≧5

扯断伸长率 % ≧280

撕裂强度 KN.M ≧12

耐磨性 G ≦0.5

耐腐蚀性 H ≧72

硅氟橡胶导线护线套材料设计使用寿命为20年。

下图为耐张塔塔形，最上端垂直排列的两串瓷瓶下面挂的水平线即为中相跳线，也是最易发生故障跳闸的部位。前后两张图片即为改造前后的实物对比。

图2

改 造 前

4.2对策二

同时，为了切实预防鸟害引发的中相跳闸现象，目前我们还采取了在中相跳线上方的角钢上加装防鸟针的措施。目前加装的防鸟针类型有针刺式防鸟针、弹簧式防鸟针、风车镜式防鸟针、针刺静电式防鸟针等，有效的避免了因鸟粪瞬间漂移引发的闪络故障的发生，最大幅度的减少了鸟害跳闸的几率，保证了电网安全可靠运行。

5结束语

通过近半年来的运行发现，由于对耐张塔引流线采取加装氟硅橡胶导线护套，即使引流线因风偏导致与铁塔距离接近，或是由于鸟粪顺着瓷瓶串与引流线形成放电通道，由于该引流线加装氟硅橡胶导线护套，形成绝缘，够不成放电通道，所以因鸟害或风偏距离不足造成跳闸现象再未发生过，极大的提高了高压线路供电可靠性。

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