影響輸電線路安全的因素大致可以分為兩類,即日常時間積累造成的磨損老化和外部因素造成的突發(fā)性故障。這兩種因素會引起故障跳閘,中斷供電運(yùn)行,嚴(yán)重時甚至?xí)闺娋W(wǎng)癱瘓。其中,時間積累因子可以人為控制,失效概率極小,而雷擊、臺風(fēng)、山火等外部環(huán)境天氣等因素不可控,導(dǎo)致失效概率極高,破壞力極大,但并不意味著我們無法預(yù)防。
1、雷擊
雨季雷電天氣普遍存在,具有隨機(jī)性。雷擊跳閘占輸電線路故障的比例最大,電壓等級越低,雷擊故障的概率越高。閃電放電時,積雨云層中的電荷積聚,形成強(qiáng)大的靜電高壓電場,與地球攜帶的大量負(fù)電荷碰撞,釋放出高能,電壓可高達(dá)幾百萬伏,電流可高達(dá)幾千安培。產(chǎn)生的過電壓波陡度高、幅值大,導(dǎo)致線路絕緣閃絡(luò)跳閘。在嚴(yán)重的情況下,還會導(dǎo)致線路斷開和電力設(shè)備損壞。
2、臺風(fēng)
臺風(fēng)天氣伴隨著猛烈的暴風(fēng)雨,輸電線路容易發(fā)生風(fēng)偏、斷線、塌塔等事故。隨著電力系統(tǒng)中輸電線路設(shè)計風(fēng)速的增加,斷線、倒塔等事故發(fā)生的概率降低,但導(dǎo)線劇烈擺動、風(fēng)偏放電、漂浮物損壞等事故發(fā)生的概率較高。如果同時有暴風(fēng)雨,雨水會降低空氣阻力值,導(dǎo)致短路,增加放電概率。這個過程頻率高、重復(fù)持續(xù)時間長、隨機(jī)性大、幅度大,會引起閃絡(luò)、擊穿、跳閘等故障。而且線路跳閘后重合率低,人為動作弱,電源恢復(fù)時間長。
3、山火
高溫和人為因素引起的山火使空氣長期保持高溫低濕,位于輸電線路與大地或山區(qū)地形相線之間,穿越森林植被。線路閃絡(luò)跳閘是由于空氣顆粒熱離解的上升、帶電電荷的增加、顆粒運(yùn)動的加速和導(dǎo)電通道的形成而發(fā)生的,占山火跳閘的90%,也是山火跳閘的主要原因。此外,還包括高溫?zé)龘p線路絕緣、導(dǎo)線對鐵塔放電的情況。
4、冰災(zāi)
冰災(zāi)包括凍雨、霜凍、冰雪。自然環(huán)境和冷熱交替的異常天氣會使輸電線路和絕緣子串結(jié)冰,增加線路和鐵塔的承載能力,增加導(dǎo)線的受風(fēng)面積和弧垂,引起導(dǎo)線不穩(wěn)定的持續(xù)振動,嚴(yán)重時會導(dǎo)致斷線、倒塔等事故。
5、其他
1.輸電線路跨度長,受大氣污染物、鹽度、煙霧、塵埃等影響,會導(dǎo)致導(dǎo)線表面會積累污穢,因高壓輸電線周圍電場較大,易發(fā)生電暈現(xiàn)象,產(chǎn)生大量帶電粒子,帶電粒子附著污穢,增大帶電粒子的導(dǎo)電率,易發(fā)生放電,故對輸電線路要做好及時清掃工作。
2.高溫增強(qiáng)了導(dǎo)線表面溫度,使原本高壓輸電線路上的熱量難以消散,散熱性差,導(dǎo)致線路有持續(xù)較高的溫度,引起導(dǎo)線弧垂增大,減小了導(dǎo)線與地面、交叉跨越物間的安全距離。從而發(fā)生放電,造成線路跳閘,故可適當(dāng)?shù)卦黾訉?dǎo)線與大地、導(dǎo)線相之間的距離。
3.濕度,隨著水分子增多,附著在線路表面,使導(dǎo)線周圍電荷吸收電子形成負(fù)離子,減弱游離能力,使擊穿電壓增高,局部電場增強(qiáng),易產(chǎn)生電暈,導(dǎo)致電能損耗,產(chǎn)生電壓降。故對導(dǎo)線絕緣材料選取時,應(yīng)注意材料的憎水性和憎水遷移性。
惡劣的環(huán)境氣候等因素對輸電線路的破壞力很大,會造成輸電設(shè)施的故障或損壞,造成停電和線路變更損失,影響線路運(yùn)行工況、輸電能力和輸送能力,中斷供電。嚴(yán)重時會造成電網(wǎng)斷網(wǎng)運(yùn)行,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。雖然以上因素是不可控的,但我們還是可以通過各種方法來預(yù)防事故的發(fā)生,使用高質(zhì)量的電纜是最好和最根本的預(yù)防措施。根據(jù)各種復(fù)雜情況,珠江電纜的YJV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜是一個很好的選擇:YJV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜具有優(yōu)異的電氣性能和高擊穿電場強(qiáng)度,可以在潮濕、高溫等復(fù)雜環(huán)境下敷設(shè)。通過增加裝甲,還可以有效應(yīng)對雷擊、臺風(fēng)等惡劣天氣,進(jìn)一步避免后期維護(hù)的成本。