1臺(tái)風(fēng)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(fēng)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(tái)風(fēng)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(yùn)行維護(hù)。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(zāi)害天氣有臺(tái)風(fēng)、暴雨和雷暴,其中對線路影響較大的主要是臺(tái)風(fēng)。特別是近幾年,臺(tái)風(fēng)比較頻繁,都是正面影響中山,對中山電網(wǎng)造成了極大的破壞和影響。

2017-08-23T12:50,13號臺(tái)風(fēng)"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(wǎng)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(tái)風(fēng)"帕卡"在廣東省臺(tái)山市東南部沿海登陸,造成中山電網(wǎng)線路跳閘27條,全部為10kV線路。

2018-09-16T17:00,臺(tái)風(fēng)"山竹"在廣東臺(tái)山海宴鎮(zhèn)登陸,登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力14級(45m/s),中心最低氣壓95.5kPa,中山進(jìn)入臺(tái)風(fēng)12級風(fēng)圈。此次臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度超過了相關(guān)區(qū)域電網(wǎng)的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速,對中山電網(wǎng)和電力供應(yīng)造成了較大影響。受"山竹"強(qiáng)臺(tái)風(fēng)影響,110kV及以上輸電線路跳閘條數(shù)共24條,跳閘條次共51條次。

2近三年臺(tái)風(fēng)天氣線路跳閘原因分析

(1)避雷器風(fēng)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(yàn)收環(huán)節(jié)未進(jìn)行有效把控,導(dǎo)致大風(fēng)易將導(dǎo)線和避雷器吹靠塔身,因避雷器裝在靠塔身內(nèi)側(cè),避雷器間隙絕緣子靠近塔身,導(dǎo)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(tái)風(fēng)"山竹"登陸期間共10條線路因飄浮物跳閘。

(3)桿塔風(fēng)偏不足,共6回輸電線路因風(fēng)偏不足發(fā)生跳閘。經(jīng)分析,如臺(tái)風(fēng)風(fēng)力較大(50年一遇),超出跳閘桿塔電氣設(shè)計(jì)的要求范圍(30年一遇),風(fēng)偏不足就會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)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(qiáng)臺(tái)風(fēng),例如"天鴿""山竹"已達(dá)14級(風(fēng)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(fēng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),存在滯后和偏低現(xiàn)象。

(4)其他方面,雖然臺(tái)風(fēng)吹襲不一定造成線路跳閘,但由于沿海風(fēng)力過大,輸電線路的部分導(dǎo)地線懸垂線夾會(huì)因風(fēng)力影響而被托起,造成導(dǎo)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(tái)風(fēng)期間,220kV半浪甲線N35塔高空防墜裝置鋼較線斷落導(dǎo)致線路跳閘,這種從未出現(xiàn)的現(xiàn)象我們要加以重視,設(shè)備質(zhì)量是否合格,安裝是否合理,需要我們進(jìn)行深入的分析。

3應(yīng)對措施

堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是有效抗擊臺(tái)風(fēng)的基礎(chǔ),加強(qiáng)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行管理是關(guān)鍵,應(yīng)持續(xù)加強(qiáng)電網(wǎng)抗風(fēng)能力建設(shè)。

(1)相關(guān)沿海鎮(zhèn)區(qū)繼續(xù)按照防風(fēng)加固策略要求,全力推進(jìn)防風(fēng)技改項(xiàng)目實(shí)施,110kV新建、改建線路在實(shí)施條件允許的情況下,盡可能采用電纜敷設(shè)方式,提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性和抗風(fēng)能力,為大電網(wǎng)應(yīng)對臺(tái)風(fēng)災(zāi)害奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。目前,中山12回220kV線路開展了桿塔補(bǔ)強(qiáng)、基礎(chǔ)加固工作。塔身不打孔防風(fēng)加固工程實(shí)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(jià)低、安裝方便等諸多優(yōu)點(diǎn),為沿海電網(wǎng)在運(yùn)線路防風(fēng)加固提供了一種思路。

(2)周邊環(huán)境隱患整治仍需加強(qiáng)。絕大部分線路跳閘均為周圍飄浮物造成,輸電線路保護(hù)區(qū)的大量構(gòu)、建筑隱患沒能及時(shí)清除,給線路安全運(yùn)行造成了極大的隱患。運(yùn)維單位應(yīng)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(shè)施安全運(yùn)行外部環(huán)境整治的長效機(jī)制,加強(qiáng)電力設(shè)施巡視,對在異常天氣下可能影響電力設(shè)施安全運(yùn)行的隱患如設(shè)施周邊的樹障以及遮陽棚、大型廣告牌、雨布、臨時(shí)鐵皮屋等飄掛物,協(xié)調(diào)政府有關(guān)部門及時(shí)采取措施予以處置,切實(shí)消除影響電力設(shè)施安全運(yùn)行的隱患。2)加強(qiáng)對輸供電線路的運(yùn)行維護(hù),在臺(tái)風(fēng)來臨前運(yùn)維單位應(yīng)開展專項(xiàng)排查,及時(shí)修復(fù)排澇設(shè)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(shè)施損壞導(dǎo)致跳閘情況也較嚴(yán)重,安裝是否規(guī)范、合理,需要我們在安裝、驗(yàn)收環(huán)節(jié)進(jìn)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(dǎo)線安全距離不足導(dǎo)致線路放電跳閘,經(jīng)分析,此次跳閘是因?yàn)槭┕r(shí)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(nèi),遇到大風(fēng)天氣,固定視頻線的綁扎線無法承受風(fēng)力脫開,致使視頻線搖擺,與導(dǎo)線安全距離不足,導(dǎo)致線路放電跳閘。因此,需對塔上在線監(jiān)測設(shè)備連接線穩(wěn)固情況進(jìn)行全面檢查整改:對結(jié)構(gòu)和位置安裝不合理的避雷器進(jìn)行整改,建議優(yōu)化線路避雷器設(shè)計(jì),增加避雷器機(jī)械強(qiáng)度,優(yōu)化安裝位置,增加固定卡扣并與廠家商討改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝以解決上述問題。

(4)受臺(tái)風(fēng)影響,多條線路因風(fēng)偏不足發(fā)生重復(fù)性跳閘。針對風(fēng)偏不足的問題,應(yīng)對臺(tái)風(fēng)影響區(qū)域的線路進(jìn)行風(fēng)偏校核,校核不滿足要求的線路進(jìn)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(zhuǎn)角度數(shù)大于30°的耐張塔外角側(cè)跳線弧垂進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)核,如與設(shè)計(jì)值相差較大,則進(jìn)行調(diào)整,提高跳線串對塔身的風(fēng)偏裕度,避免線路在遭受強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)跳閘停電。

(5)提高線路運(yùn)行維護(hù)水平。完善基礎(chǔ)資料,補(bǔ)全無圖紙的桿塔資料,修繕巡線道路,提高運(yùn)維水平,每年組織完成防風(fēng)拉線裝置專項(xiàng)檢查,及時(shí)更換銹蝕、缺損的拉線,修補(bǔ)受損基礎(chǔ)和防洪設(shè)施,臺(tái)風(fēng)來臨前啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)后,立即對防風(fēng)拉線裝置完好性再次進(jìn)行檢查,拉線松動(dòng)或缺失按緊急缺陷處理。在新線路投運(yùn)驗(yàn)收時(shí),加強(qiáng)施工三級自檢和監(jiān)理預(yù)驗(yàn)收的剛性執(zhí)行,強(qiáng)化隱蔽工程驗(yàn)收、重要設(shè)備安裝質(zhì)量驗(yàn)收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控。

(6)對單掛點(diǎn)的懸垂線夾、避雷線線夾進(jìn)行單改雙施工,對防震錘纏繞預(yù)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(jìn)行排查,優(yōu)化接地方式。

4結(jié)語

運(yùn)行不是日復(fù)一日的重復(fù),而是年復(fù)一年的總結(jié)凝練。在電網(wǎng)建設(shè)中,要加強(qiáng)研發(fā)工作,采取切實(shí)可行的抵御極端天氣的技術(shù)和措施,努力壯大電網(wǎng)保障水平,對科技支撐計(jì)劃一電網(wǎng)抵御極端天氣災(zāi)害關(guān)鍵技術(shù)及裝置開發(fā)應(yīng)用進(jìn)行論證。

加強(qiáng)與氣象部門的合作是應(yīng)對自然災(zāi)害及異常天氣的重要環(huán)節(jié),要認(rèn)真總結(jié)電網(wǎng)抵御災(zāi)害天氣的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),把握創(chuàng)新觀念,查出電網(wǎng)抵御災(zāi)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(wǎng)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造水平。