1 影響架空送電線路安全的主要因素
(1) 風的影響。
導線、避雷線和桿塔受到風力的作用,可能發生導線斷線、桿塔倒塌的事故,造成線路中斷送電。
(2) 冰(雪)的影響。
導線、避雷線、和桿塔上覆冰后,重力增加,也會引起斷線和桿塔倒塌事故;而且導線、避雷線上覆冰后,受風面加大,使桿塔的受力隨著增加;以及當脫冰不均勻時,導線和避雷線擺動、跳動等增加,均可加大導線斷線和桿塔倒塌的危險性。
(3) 空氣溫度變化的影響。
氣溫不斷變化,使導線、避雷線熱漲冷縮,熱漲弧垂會增大下垂,冷縮則導線繃得緊一些弧垂減小,如果設計不當或施工質量不良也會造成斷線事故。
(4) 雨的影響。
雨水會使絕緣子和桿塔因受潮漏電,也會導致山洪暴發,沖塌山坡土方,造成倒桿、倒塔事故。
(5) 雷擊的影響。
線路受到直接雷擊或線路附近受到雷擊時,導線上會因電磁感應而產生過電壓,即大氣過電壓(外過電壓),這個電壓往往高出線路相電壓2倍及以上,使線路絕緣遭到破壞引起事故,而且雷電還會沿導線運動傳到變電所,造成變電所的設備損壞等。
(6) 污穢的影響。
近海地區的線路絕緣將受到鹽霧的襲擊,工業城市附近的電網絕緣受到尖埃煙灰、化工污染。當污穢絕緣遇到惡劣氣象條件(如霧、毛毛雨、露水和冰雪等),有可能在運行電壓下引起絕緣網絡,導致線路斷路器跳閘;此外,還能引起導線、避雷線、金具及桿塔上的金屬部分發生銹蝕,使桿塔逐漸失去原有的機械強度,接地引下線、地網、架空地線因銹斷而失去防雷能力,拉線、拉棒因銹蝕可能會造成桿塔傾倒,金具因銹蝕會造成導線失落等事故。
(7) 變電所對送電線路的停、送電,斷路器的拉開和合上的瞬間會產生操作過電壓(內過電壓),一般是線路相電壓的2倍多,更高時會使線路上的絕緣子受到損壞。
2 架空送電線路安全防范措施
(1) 防覆冰的措施。
在設計桿塔時,應考慮到由于覆冰所形成的外加荷重。對經常發生嚴重覆冰的地區,應架設耐覆冰的線路,這種線路的桿塔機械強度大,檔柜較短,導致張力較小。為了避免碰線,導線應采用水平排列的布置方法,并適當地加大導線和避雷線之間的距離。
在選擇線路路徑時,應注意避開冷、熱空氣的交匯處。在覆冰特別嚴重的地區,在運行中還必須觀察導線上產生覆冰的情況,并采取適當的措施加以消除。其方法有電流融解和機械打落法。
、匐娏魅诮夥ㄓ袃煞N:一是用改變電力網的運行方式來增大線路的負荷電流。二是將線路與導線斷開,并將線路的一端用導線將三相短接起來,另一端用特設的變壓器或發電機來供給短路電流。
、跈C械打落法有三種:一是從地面上向導線或避雷線上拋擲短木棍,打碎覆冰。也可用木或竹桿直接進行敲打,但必須停電后進行,如果停電困難,也可以用絕緣桿敲打覆冰。二是用木制套圈套在導線上,用繩子順著導線拉,便可消除覆冰。三是用滑車式除冰器來除冰。?
機械除冰法的缺點是,一是必須停電進行;二是費時費力。采用機械除冰法,必須保證導線和避雷線不發生任何機械損壞。
(2) 防污染的措施。
首先要確定線路污穢的季節,根據歷年發生污穢事故的時間和當時的氣候條件,找出事故與季節、天氣等因素的關系,從而確定線路容易污穢的季節,以便使防污工作在污穢季節之前完成。二是查清污穢性質,每個季節架空線路所通過的環境不同,污穢性質和嚴重程度也不同,對線路的危害也不同,所采取的措施也就不同。因此,查清污穢的性質,是正確確定防污措施的重要工作。首先要測定絕緣子污穢等值的附鹽量。等值附鹽密度d0,是衡量絕緣子表面污穢導電能力的一個主要參數指標,絕緣子單位表面附著污穢的嚴重程度為:
d0=m(mg/cm2)/s
式中 m—被測絕緣子表面污穢的等值附鹽量
s—被測絕緣子表面積
(3) 防止送電線路金屬銹蝕有幾種方法:一是設法改變金屬的性質,使它不易跟周圍的物質起反應;二是在金屬的表面覆蓋一層堅固的保護膜,使它和外界隔絕;三是使金屬件經常保持清潔、干燥,避免和有腐蝕性的物質經常接觸。
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