1臺風天氣線路跳閘情況概述

廣東省位于中國大陸最南部,屬于東亞季風區(qū),全省大陸岸線長約3368.1km,沿海城市有珠海、深圳、汕頭、湛江、陽江、茂名等,臺風的影響也比較頻繁,現(xiàn)以中山市為例,探討沿海城市輸電線路的運行維護。中山市位于廣東省中南部,地處低緯度地區(qū),全境在北回歸線以南,瀕臨南海,影響全市的災害天氣有臺風、暴雨和雷暴,其中對線路影響較大的主要是臺風。特別是近幾年,臺風比較頻繁,都是正面影響中山,對中山電網造成了極大的破壞和影響。

2017-08-23T12:50,13號臺風"天鴿"在廣東省珠海市金沙灣沿海登陸,"天鴿"的影響情況:造成中山電網線路跳閘207條、110kV變電站失壓4座,其中500kV線路跳閘6條,220kV線路跳閘7條,110kV線路跳閘9條,10kV線路跳閘185條。另有110kV鐵塔倒塔2基,線路受損1.899km。

2017-08-27T09:00前后,第14號臺風"帕卡"在廣東省臺山市東南部沿海登陸,造成中山電網線路跳閘27條,全部為10kV線路。

2018-09-16T17:00,臺風"山竹"在廣東臺山海宴鎮(zhèn)登陸,登陸時中心附近最大風力14級(45m/s),中心最低氣壓95.5kPa,中山進入臺風12級風圈。此次臺風強度超過了相關區(qū)域電網的最大設計風速,對中山電網和電力供應造成了較大影響。受"山竹"強臺風影響,110kV及以上輸電線路跳閘條數共24條,跳閘條次共51條次。

2近三年臺風天氣線路跳閘原因分析

(1)避雷器風偏不足,共4回輸電線路因避雷器短路跳閘。近幾年為了提高線路安全可靠性,降低線路雷擊跳閘率,大部分線路都已安裝了線路避雷器,但安裝是否規(guī)范、合理以及驗收環(huán)節(jié)未進行有效把控,導致大風易將導線和避雷器吹靠塔身,因避雷器裝在靠塔身內側,避雷器間隙絕緣子靠近塔身,導線對間隙絕緣子電氣安全距離不足,造成線路跳閘。

(2)因飄浮物覆蓋范圍廣,無法完全掌控。造成跳閘的飄浮物主要有廣告條幅、膠帶、生鐵板等,臺風"山竹"登陸期間共10條線路因飄浮物跳閘。

(3)桿塔風偏不足,共6回輸電線路因風偏不足發(fā)生跳閘。經分析,如臺風風力較大(50年一遇),超出跳閘桿塔電氣設計的要求范圍(30年一遇),風偏不足就會導致導線對桿塔放電,造成線路跳閘。近年來,中山地區(qū)迎來多次強臺風,例如"天鴿""山竹"已達14級(風速41.5~50.9m/s),而中山片區(qū)大部分鐵塔是按照30年一遇的防風標準設計,存在滯后和偏低現(xiàn)象。

(4)其他方面,雖然臺風吹襲不一定造成線路跳閘,但由于沿海風力過大,輸電線路的部分導地線懸垂線夾會因風力影響而被托起,造成導地線發(fā)生整體位移,摩擦受損,或者避雷線線股被磨平,像拋光一樣。

臺風期間,220kV半浪甲線N35塔高空防墜裝置鋼較線斷落導致線路跳閘,這種從未出現(xiàn)的現(xiàn)象我們要加以重視,設備質量是否合格,安裝是否合理,需要我們進行深入的分析。

3應對措施

堅強電網是有效抗擊臺風的基礎,加強電網設備運行管理是關鍵,應持續(xù)加強電網抗風能力建設。

(1)相關沿海鎮(zhèn)區(qū)繼續(xù)按照防風加固策略要求,全力推進防風技改項目實施,110kV新建、改建線路在實施條件允許的情況下,盡可能采用電纜敷設方式,提升設備運行的可靠性和抗風能力,為大電網應對臺風災害奠定了堅實基礎。目前,中山12回220kV線路開展了桿塔補強、基礎加固工作。塔身不打孔防風加固工程實踐證明了加固方法可行,且具有不對原塔造成破壞、不用停電、造價低、安裝方便等諸多優(yōu)點,為沿海電網在運線路防風加固提供了一種思路。

(2)周邊環(huán)境隱患整治仍需加強。絕大部分線路跳閘均為周圍飄浮物造成,輸電線路保護區(qū)的大量構、建筑隱患沒能及時清除,給線路安全運行造成了極大的隱患。運維單位應匯集各方面資源(包括各級政府、局職能部門、屬地分局等),加大力度整治線行隱患。1)建立電力設施安全運行外部環(huán)境整治的長效機制,加強電力設施巡視,對在異常天氣下可能影響電力設施安全運行的隱患如設施周邊的樹障以及遮陽棚、大型廣告牌、雨布、臨時鐵皮屋等飄掛物,協(xié)調政府有關部門及時采取措施予以處置,切實消除影響電力設施安全運行的隱患。2)加強對輸供電線路的運行維護,在臺風來臨前運維單位應開展專項排查,及時修復排澇設施,清理線路走廊樹障、異物等隱患。

(3)在線監(jiān)測、避雷器等附屬設施損壞導致跳閘情況也較嚴重,安裝是否規(guī)范、合理,需要我們在安裝、驗收環(huán)節(jié)進行有效把控。例如220kV香明乙線N06塔視頻監(jiān)控線斷落,與C相導線安全距離不足導致線路放電跳閘,經分析,此次跳閘是因為施工時作業(yè)人員沒有將視頻監(jiān)控線(約10m長)牢固綁扎到桿塔主材內,遇到大風天氣,固定視頻線的綁扎線無法承受風力脫開,致使視頻線搖擺,與導線安全距離不足,導致線路放電跳閘。因此,需對塔上在線監(jiān)測設備連接線穩(wěn)固情況進行全面檢查整改:對結構和位置安裝不合理的避雷器進行整改,建議優(yōu)化線路避雷器設計,增加避雷器機械強度,優(yōu)化安裝位置,增加固定卡扣并與廠家商討改進產品設計工藝以解決上述問題。

(4)受臺風影響,多條線路因風偏不足發(fā)生重復性跳閘。針對風偏不足的問題,應對臺風影響區(qū)域的線路進行風偏校核,校核不滿足要求的線路進行整改,加裝固定式跳線絕緣子或重錘式跳線絕緣子。如對轉角度數大于30°的耐張塔外角側跳線弧垂進行現(xiàn)場復核,如與設計值相差較大,則進行調整,提高跳線串對塔身的風偏裕度,避免線路在遭受強臺風時跳閘停電。

(5)提高線路運行維護水平。完善基礎資料,補全無圖紙的桿塔資料,修繕巡線道路,提高運維水平,每年組織完成防風拉線裝置專項檢查,及時更換銹蝕、缺損的拉線,修補受損基礎和防洪設施,臺風來臨前啟動應急響應后,立即對防風拉線裝置完好性再次進行檢查,拉線松動或缺失按緊急缺陷處理。在新線路投運驗收時,加強施工三級自檢和監(jiān)理預驗收的剛性執(zhí)行,強化隱蔽工程驗收、重要設備安裝質量驗收等關鍵環(huán)節(jié)的質量管控。

(6)對單掛點的懸垂線夾、避雷線線夾進行單改雙施工,對防震錘纏繞預絞絲,避免位移造成磨損,對500kV同塔雙路和重要交叉跨越線路的地線接地方式進行排查,優(yōu)化接地方式。

4結語

運行不是日復一日的重復,而是年復一年的總結凝練。在電網建設中,要加強研發(fā)工作,采取切實可行的抵御極端天氣的技術和措施,努力壯大電網保障水平,對科技支撐計劃一電網抵御極端天氣災害關鍵技術及裝置開發(fā)應用進行論證。

加強與氣象部門的合作是應對自然災害及異常天氣的重要環(huán)節(jié),要認真總結電網抵御災害天氣的經驗和教訓,把握創(chuàng)新觀念,查出電網抵御災害的薄弱環(huán)節(jié),提出解決方案,采用特殊材料、特殊工藝,提高電網設備的設計制造水平。