论文部分内容阅读
摘要：±800kV特高压直流输电线路具有电压等级高、输送效率大、电容量大的特点，在一定程度上能够促进我国电力企业的长远发展，尤其在我国西电东送的工程中，能够有效提升电力输送效率，为国家经济发展奠定良好基础。文章对±800kV特高压直流输电线路典型故障进行了分析。
关键词：±800kV特高压；直流输电线路；典型故障；电力输送；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM721 文章编号：1009-2374（2016）34-0154-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.075
在我国电力企业发展的过程中，±800kV特高压直流输电线路的应用是较为重要的，但是由于我国在使用±800kV特高压直流输电线路的过程中，经常出现影响其发展的故障问题，对电力企业的发展产生较为严重的阻碍作用，因此相关技术人员必须要根据±800kV特高压直流输电线路的典型故障进行分析，并且采取有效措施解决故障问题，进而加快电力企业的进步速度。
1 ±800kV特高压直流输电线路基本情况
目前，南方电网公司在使用±800kV特高压直流输电线路的时候，一共设置了两个回路，分别为由普洱至江门的线路、由禄丰县至增城市的线路，这两条线路在实际使用过程中，长度有所不同，其线路总长度在2752km左右。至今为止，这两条±800kV特高压直流输电线路在使用的时候，出现了20次左右的故障，在一定程度上，影响着供电效率的提升，对各行各业的发展造成了较为不利的影响。因此，相关管理人员与技术人员必须要根据此类故障的特点予以分析，并且制定完善的解决措施，以便于促进±800kV特高压直流输电线路使用质量的提升，使其向着更好的方向发展。
2 ±800kV特高压直流输电线路典型故障及解决措施
在我国两条±800kV特高压直流输电线路出现故障之后，技术人员与管理人员分析了故障原因，发现雷击故障占总故障原因的74%，山火故障占总故障原因的13%，这就要求技术人员与管理人员根据典型故障原因对其进行解决。
2.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障
±800kV特高压直流输电线路雷击故障是最为常见的，技术人员在分析的过程中，一定要注重雷击故障性质、极性的分析，并且制定完善的解决措施。
2.1.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障性质。±800kV特高压直流输电线在发生雷击故障的时候，都是以电绕击形式对其造成伤害的，在雷击事故之后并没有发生反击故障。在每次雷击故障出现的时候，其最大电流幅值为-69kA，与±800kV特高压直流输电线路的反击耐雷水平相比较是很小的。对于每次的跳闸事件而言，出现故障的杆塔接地电阻量值在25Ω左右，都是符合相关设计要求的，根据技术人员与管理人员的分析可知，±800kV特高压直流输电线路在发生雷击事故之后，其反击的故障效率是很低的。
2.1.2 ±800kV特高压直流输电线雷击故障极性。在两条线路出现雷击故障的过程中，其极性数据的显示是较为明显的，极I（+）占总概率的80%，在其出现雷击故障之后，以自然界中的负极性为主要因素，根据外界实际测量结果，对负极性雷电进行了分析，发现在雷电故障中，负极性的雷电是最为主要的，相关管理人员与技术人员必须要对其加以重视。
2.1.3 ±800kV特高压直流输电线雷击故障地形。在每次雷击故障出现之后，发现雷击故障中的地形因素也是较为重要的分析内容，容易出现雷击事故的地形有山峰、山谷等，当杆塔处于此类地形位置中的时候，就很容易发生雷击事故。目前，只有两次雷击故障发生在水田中，其地面的倾斜度在60°左右。由此可见，地形地貌情况对±800kV特高压直流输电线路雷击故障产生较大影响，同时边坡也会削弱线路的屏蔽能力，在一定程度上能够加大架空低线的保护角，导致导线的屏蔽效率降低。相关研究人员在研究之后表明，当±800kV特高压直流输电线的正极处在下坡时，随着下坡地面倾斜角的增大，正极跳闸率就会提升，一旦地面倾斜角度在30°左右，跳闸率就会增长到5倍左右，这对其造成了较为不利的影响。
2.1.4 ±800kV特高压直流输电线雷击故障杆塔两侧档距。在两条线路出现故障之后，发现±800kV特高压直流输电线路雷击杆塔档距也是发生故障的重要因素，其中有几次雷击故障中的杆塔档距大约为1100m，由此可见，杆塔档距越大越容易出现雷击事故，主要因为当杆塔档距大的时候，雷击入射点就可以避开杆塔直接击到线路上，导致杆塔上避雷针的使用效率降低。
2.1.5 ±800kV特高压直流输电线路雷电故障防治措施。
第一，管理人员要全面地掌握直流输电线路分布特征，根据实际分布情况展开交流与探讨，找出容易出现雷击故障的区域，并且制定完善的技术性方案，以便于解决雷击故障；第二，设计人员要设计出完善的防雷线路，并且根据负极性雷电情况，对导线的线路进行更改，这样不仅可以保证更好地解决此类故障问题，还能有效提升雷击故障的防治效率，为其发展奠定良好基础；第三，管理人员可以安装可控放电式的避雷针，主要因为其具有较为良好的迎面导向优势，在对上行雷进行引导的过程中，能够拦截雷云电荷，这样就可以有效地对线路进行保护，避免出现影响其安全性的问题。同时此类避雷针造价较低，安装流程较为便利，对雷击事故的防治工作产生较为有利的影响。
2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障及解决措施
在2013年的时候，楚雄±800kV特高压直流输电线路出现了大面积山火，导致±800kV特高压直流输电线路出现一次因为山火原因导致跳闸事件，因此，技术人员与管理人员要对此类故障予以重视，采取有效措施对其进行防治，为我国电力事业的发展奠定基础。
2.2.1 ±800kV特高压直流输电线路山火故障现场情况。此次山火故障出现的时候，当地连续很多天都是晴朗的天气，并且气候较为干燥，风速很高，湿度较小，并且在检查故障点的时候，发现故障点的位置在202与203之间，其地形坡度是40°左右的斜坡。 2.2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障原因。在发生山火故障之后，技术人员对原因进行了仔细的分析，发现很多直流线路的绝缘介质是空气，但是其空气的温度最高可以达到727℃，这就导致出现明显的热游离现象，导致发生山火故障。同时直流线路与树木都存在电场不均匀的环境中，当负荷电量增加到一定程度的时候，就会出现影响其实际使用效率的问题。
在导线电荷复活之后，空气中就会出现成光游离的现象，导致局部电场出现衍生电子崩的后果，其可以与主电子相互融合，并且发展成为较为强大的注流，使得高电导与“低场强”之间会形成负先导通道，这样就会降低空气的绝缘性。另外，在松树燃烧之后，会向空气中散发大量的灰尘颗粒，这就导致在一系列的反应之后，出现线路跳闸的现象。
2.2.3 ±800kV特高压直流输电线路山火故障防治措施。在±800kV特高压直流输电线路山火故障防治过程中，相关技术人员要注意以下五点：第一，在线路选址的过程中，应该重点分析地形地貌，保证不会将线路分布在灌木丛上或是坟墓集中的区域，这样才能从根本上防治此类故障；第二，技术人员与管理人员要对输电线路巡视工作加以重视，定期或是不定期地对其进行巡视，并且根据巡视的实际情况，制定完善的塔基清理制度，每个月都要设置一次或是两次的清理工作，主要清理通道内的树木、灌木或是杂草植物，在一定程度上能够提高故障防治效率；第三，技术人员与管理人员可以与相关林业部门合作，通过砍伐工作科学、合理地设置隔离带，并且隔离带要参照林业防火标准执行，同时在容易出现山火的区域中，管理人员设置防火林带，然后在其中种植树木，进而形成18m的绿色生态化的防火隔离带，这样才能保证故障防治情况；第四，技术人员与管理人员要对本地的气候条件加以分析，根据民族风俗等情况，科学、合理地开展防山火宣传活动，尤其在山火高发的季节中，不仅要积极地对其进行巡视，还要设置可以全面观察的瞭望台，安排专业工作人员在瞭望台中监督与管理山火情况，一旦发现有危险情况，必须及时地报告到上级部门，并且要求上级部门采取有效措施解决问题；第五，相关管理人员可以设置专门的山火检测部门，并且引进先进检测仪器，要求检测人员利用卫星遥感技术对火源进行实时的监控，一旦发现有异常升温的热电，立即采取有效措施对其进行处理，避免出现故障影响整个线路的安全性。
3 结语
在±800kV特高压直流输电线路典型故障分析过程中，相关管理人员与技术人员都要对自身职责加以重视，不断优化故障防治方案，并且引进先进技术，保证不会出现影响其发展的问题，进而提升电力企业的核心竞争能力，促进电力企业向着更好的方向发展。
参考文献
[1] 付兆远.基于小波变换的特高压直流线路保护研究
[D].山东大学，2011.
[2] 席崇羽，王海跃，段非非，等.±800kV特高压直流输电线路典型故障分析[A].第七届海峡论坛·2015海峡两岸智能电网暨清洁能源技术研讨会论文集[C].2015.
[3] 岳灵平，张志亮，俞强，等.一起典型的800kV直流线路雷击故障跳闸分析[A].2014输变电年会论文集[C].2014.
[4] 袁诗海，李德辉.探讨±800kV特高压直流输电线干字型铁塔组立施工工法[J].大科技，2015，（6）.
[5] 邓军，肖遥，楚金伟，等.云南-广东±800kV特高压直流输电线路可听噪声仿真计算与测试分析[J].高电压技术，2012，38（12）.
[6] 施春华，朱普轩，蒋剑，等.±800kV特高压直流线路采用5分裂导线的电磁环境特性分析[J].高电压技术，2011，37（3）.
作者简介：赵玉龙（1990-），男，吉林德惠人，中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局助理工程师，研究方向：输电线路。
（责任编辑：小 燕）
关键词：±800kV特高压；直流输电线路；典型故障；电力输送；电力系统 文献标识码：A
中图分类号：TM721 文章编号：1009-2374（2016）34-0154-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.075
在我国电力企业发展的过程中，±800kV特高压直流输电线路的应用是较为重要的，但是由于我国在使用±800kV特高压直流输电线路的过程中，经常出现影响其发展的故障问题，对电力企业的发展产生较为严重的阻碍作用，因此相关技术人员必须要根据±800kV特高压直流输电线路的典型故障进行分析，并且采取有效措施解决故障问题，进而加快电力企业的进步速度。
1 ±800kV特高压直流输电线路基本情况
目前，南方电网公司在使用±800kV特高压直流输电线路的时候，一共设置了两个回路，分别为由普洱至江门的线路、由禄丰县至增城市的线路，这两条线路在实际使用过程中，长度有所不同，其线路总长度在2752km左右。至今为止，这两条±800kV特高压直流输电线路在使用的时候，出现了20次左右的故障，在一定程度上，影响着供电效率的提升，对各行各业的发展造成了较为不利的影响。因此，相关管理人员与技术人员必须要根据此类故障的特点予以分析，并且制定完善的解决措施，以便于促进±800kV特高压直流输电线路使用质量的提升，使其向着更好的方向发展。
2 ±800kV特高压直流输电线路典型故障及解决措施
在我国两条±800kV特高压直流输电线路出现故障之后，技术人员与管理人员分析了故障原因，发现雷击故障占总故障原因的74%，山火故障占总故障原因的13%，这就要求技术人员与管理人员根据典型故障原因对其进行解决。
2.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障
±800kV特高压直流输电线路雷击故障是最为常见的，技术人员在分析的过程中，一定要注重雷击故障性质、极性的分析，并且制定完善的解决措施。
2.1.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障性质。±800kV特高压直流输电线在发生雷击故障的时候，都是以电绕击形式对其造成伤害的，在雷击事故之后并没有发生反击故障。在每次雷击故障出现的时候，其最大电流幅值为-69kA，与±800kV特高压直流输电线路的反击耐雷水平相比较是很小的。对于每次的跳闸事件而言，出现故障的杆塔接地电阻量值在25Ω左右，都是符合相关设计要求的，根据技术人员与管理人员的分析可知，±800kV特高压直流输电线路在发生雷击事故之后，其反击的故障效率是很低的。
2.1.2 ±800kV特高压直流输电线雷击故障极性。在两条线路出现雷击故障的过程中，其极性数据的显示是较为明显的，极I（+）占总概率的80%，在其出现雷击故障之后，以自然界中的负极性为主要因素，根据外界实际测量结果，对负极性雷电进行了分析，发现在雷电故障中，负极性的雷电是最为主要的，相关管理人员与技术人员必须要对其加以重视。
2.1.3 ±800kV特高压直流输电线雷击故障地形。在每次雷击故障出现之后，发现雷击故障中的地形因素也是较为重要的分析内容，容易出现雷击事故的地形有山峰、山谷等，当杆塔处于此类地形位置中的时候，就很容易发生雷击事故。目前，只有两次雷击故障发生在水田中，其地面的倾斜度在60°左右。由此可见，地形地貌情况对±800kV特高压直流输电线路雷击故障产生较大影响，同时边坡也会削弱线路的屏蔽能力，在一定程度上能够加大架空低线的保护角，导致导线的屏蔽效率降低。相关研究人员在研究之后表明，当±800kV特高压直流输电线的正极处在下坡时，随着下坡地面倾斜角的增大，正极跳闸率就会提升，一旦地面倾斜角度在30°左右，跳闸率就会增长到5倍左右，这对其造成了较为不利的影响。
2.1.4 ±800kV特高压直流输电线雷击故障杆塔两侧档距。在两条线路出现故障之后，发现±800kV特高压直流输电线路雷击杆塔档距也是发生故障的重要因素，其中有几次雷击故障中的杆塔档距大约为1100m，由此可见，杆塔档距越大越容易出现雷击事故，主要因为当杆塔档距大的时候，雷击入射点就可以避开杆塔直接击到线路上，导致杆塔上避雷针的使用效率降低。
2.1.5 ±800kV特高压直流输电线路雷电故障防治措施。
第一，管理人员要全面地掌握直流输电线路分布特征，根据实际分布情况展开交流与探讨，找出容易出现雷击故障的区域，并且制定完善的技术性方案，以便于解决雷击故障；第二，设计人员要设计出完善的防雷线路，并且根据负极性雷电情况，对导线的线路进行更改，这样不仅可以保证更好地解决此类故障问题，还能有效提升雷击故障的防治效率，为其发展奠定良好基础；第三，管理人员可以安装可控放电式的避雷针，主要因为其具有较为良好的迎面导向优势，在对上行雷进行引导的过程中，能够拦截雷云电荷，这样就可以有效地对线路进行保护，避免出现影响其安全性的问题。同时此类避雷针造价较低，安装流程较为便利，对雷击事故的防治工作产生较为有利的影响。
2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障及解决措施
在2013年的时候，楚雄±800kV特高压直流输电线路出现了大面积山火，导致±800kV特高压直流输电线路出现一次因为山火原因导致跳闸事件，因此，技术人员与管理人员要对此类故障予以重视，采取有效措施对其进行防治，为我国电力事业的发展奠定基础。
2.2.1 ±800kV特高压直流输电线路山火故障现场情况。此次山火故障出现的时候，当地连续很多天都是晴朗的天气，并且气候较为干燥，风速很高，湿度较小，并且在检查故障点的时候，发现故障点的位置在202与203之间，其地形坡度是40°左右的斜坡。 2.2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障原因。在发生山火故障之后，技术人员对原因进行了仔细的分析，发现很多直流线路的绝缘介质是空气，但是其空气的温度最高可以达到727℃，这就导致出现明显的热游离现象，导致发生山火故障。同时直流线路与树木都存在电场不均匀的环境中，当负荷电量增加到一定程度的时候，就会出现影响其实际使用效率的问题。
在导线电荷复活之后，空气中就会出现成光游离的现象，导致局部电场出现衍生电子崩的后果，其可以与主电子相互融合，并且发展成为较为强大的注流，使得高电导与“低场强”之间会形成负先导通道，这样就会降低空气的绝缘性。另外，在松树燃烧之后，会向空气中散发大量的灰尘颗粒，这就导致在一系列的反应之后，出现线路跳闸的现象。
2.2.3 ±800kV特高压直流输电线路山火故障防治措施。在±800kV特高压直流输电线路山火故障防治过程中，相关技术人员要注意以下五点：第一，在线路选址的过程中，应该重点分析地形地貌，保证不会将线路分布在灌木丛上或是坟墓集中的区域，这样才能从根本上防治此类故障；第二，技术人员与管理人员要对输电线路巡视工作加以重视，定期或是不定期地对其进行巡视，并且根据巡视的实际情况，制定完善的塔基清理制度，每个月都要设置一次或是两次的清理工作，主要清理通道内的树木、灌木或是杂草植物，在一定程度上能够提高故障防治效率；第三，技术人员与管理人员可以与相关林业部门合作，通过砍伐工作科学、合理地设置隔离带，并且隔离带要参照林业防火标准执行，同时在容易出现山火的区域中，管理人员设置防火林带，然后在其中种植树木，进而形成18m的绿色生态化的防火隔离带，这样才能保证故障防治情况；第四，技术人员与管理人员要对本地的气候条件加以分析，根据民族风俗等情况，科学、合理地开展防山火宣传活动，尤其在山火高发的季节中，不仅要积极地对其进行巡视，还要设置可以全面观察的瞭望台，安排专业工作人员在瞭望台中监督与管理山火情况，一旦发现有危险情况，必须及时地报告到上级部门，并且要求上级部门采取有效措施解决问题；第五，相关管理人员可以设置专门的山火检测部门，并且引进先进检测仪器，要求检测人员利用卫星遥感技术对火源进行实时的监控，一旦发现有异常升温的热电，立即采取有效措施对其进行处理，避免出现故障影响整个线路的安全性。
3 结语
在±800kV特高压直流输电线路典型故障分析过程中，相关管理人员与技术人员都要对自身职责加以重视，不断优化故障防治方案，并且引进先进技术，保证不会出现影响其发展的问题，进而提升电力企业的核心竞争能力，促进电力企业向着更好的方向发展。
参考文献
[1] 付兆远.基于小波变换的特高压直流线路保护研究
[D].山东大学，2011.
[2] 席崇羽，王海跃，段非非，等.±800kV特高压直流输电线路典型故障分析[A].第七届海峡论坛·2015海峡两岸智能电网暨清洁能源技术研讨会论文集[C].2015.
[3] 岳灵平，张志亮，俞强，等.一起典型的800kV直流线路雷击故障跳闸分析[A].2014输变电年会论文集[C].2014.
[4] 袁诗海，李德辉.探讨±800kV特高压直流输电线干字型铁塔组立施工工法[J].大科技，2015，（6）.
[5] 邓军，肖遥，楚金伟，等.云南-广东±800kV特高压直流输电线路可听噪声仿真计算与测试分析[J].高电压技术，2012，38（12）.
[6] 施春华，朱普轩，蒋剑，等.±800kV特高压直流线路采用5分裂导线的电磁环境特性分析[J].高电压技术，2011，37（3）.
作者简介：赵玉龙（1990-），男，吉林德惠人，中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局助理工程师，研究方向：输电线路。
（责任编辑：小 燕）