输电线路山火跳闸原因分析及对策

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1、万方数据2009年第4期广西电力43输电线路山火跳闸原因分析及对策ReasonAnalysisandTreatmentofTransmissionLineTripBecauseofMountainFire王浩东WANGHao-dong(中国南方电网超高压输电公司天生桥局，贵州兴义562400)摘要：通过对输电线路典型山火事故的分析，对山火引起输电线路跳闸的特性及污闪机理进行探讨，对南方电网超高压输电公司输电线路防山火工作经验和教训总结，提出加强线路防山火工作的宣传教育、加强线路通道清理、杜绝线路作业引起森林火灾、建立和完善因

2、山火引起输电线路跳闸等事故的应急处理预案等措施，最大限度地减少山火事故及其造成的损失和对社会的不良影响。关键词：输电线路；山火；跳闸；对策中图分类号：TM726．1文献标志码：B文章编号：1671—8380(2009)04—0043一03据统计，2001年以来南方电网超高压输电线路因山火引发的跳闸事故共发生37起，严重影响电网的安全稳定运行，威胁到西电东送南通道的安全。为此，超高压输电公司在输电线路防山火工作中投入了很大的人力、物力，做了大量细致的工作，如在山火频发季节发出《关于预防山火导致线路跳闸的紧急通知》，要求各基层单

3、位加强警惕，做好防止因山火导致线路跳闸的措施；2007年超高压输电公司还组织编写了《输电线路防山火工作手册》，用于指导基层单位开展防山火工作。防山火工作近2年取得一定成效，但由于存在牵涉面多、现场工作难度大等一系列复杂问题，因此不可能一蹴而就，必须长期不懈的开展工作，才可能取得明显的成效。笔者通过对线路典型山火事故进行深入细致的分析，认真总结经验教训，为更好地开展防山火工作提出对策和建议。1线路山火跳闸分析1．1线路山火跳闸类型线路山火跳闸通常是因为导线空气间隙被击穿或绝缘子损坏。空气间隙的击穿通常有2种放电形式：①导线对地

4、面包含树木、建筑物等放电；②导线对杆塔突出的塔材、脚钉等放电；③合成绝缘子在高温下扭曲变形，绝缘性能下降导致线路跳闸。据统计，在线路山火跳闸事故中：导线对地面放电引起的约占90％；导线对杆塔放电引起的约占9％；绝缘子收稿日期：2009—01—04；修回日期：2009-05一06损坏引起的情况很少见。一般500kV线路的杆塔高度都在30m以上，只要清理好杆塔及其周围的植被。基本上可以避免后2种情况的出现。下面针对引发线路山火跳闸的主要原因，即导线对地面放电的情况进行详细的分析。1．2山火引发导线对地放电原因分析山火引发的线路跳

5、闸往往很难做定性的分析，因为现场通常被山火破坏，树木与导线的距离、树木高度等基础数据无法获得。通过观察多起线路山火跳闸事故现场，发现现场导线与地面的距离基本都在18m以上，树木高度基本在8m左右，导线与地面和树木的距离均大于参考文献[1]要求的8．5m或7．0m(此处不考虑导线弧垂和风偏的影响)，如此大的距离线路为何还跳闸?下面以500kV天广3回线路0039号塔(zB2、绝缘子串长4．65m)的事故过程为例来分析山火击穿空气间隙的过程。现场基本情况见表1。一般的观点认为是山火使周围空气温度升高，造成空气热游离【2J而导致线

6、路跳闸，但根据现场的实际情况分析却有很大差异，如果是热游离造成空气间隙被击穿，那么最有可能被击穿的应该是导线与杆塔之间的空气间隙，因为导线与杆塔之间的空气间隙最小值仅为4．2m，而导线与地面的空气间隙最小值为23．4m，与树的最小空气间隙为17．8m，导线相间距离为12m，导线放电点与地线万方数据广西电力2009年第4期表1现场基本情况嚣笺重重墓萎蕃藿薹豢蘑蓁喜薹篙嫠

7、

8、茎蔡蠢誊蓁辇蒌／具体面的最小电点与空距离最=嚣茹点与地线被与杆塔情况净空距离杆塔的小树木高2”18的最小净的水平距／m距离／m度网m／m空距离／m离／m蓼豢

9、23．416．45．412．o16．75．2注：导线放电点到地面投影正好位于斜坡顶；杆塔大于号侧均为V字形土山谷，斜坡角度45．6‘；植被茂盛、主要植被为杉树，杉树高度约5．O～7．0m，枯枝高度约3．6rltl。的最小净空距离为16．7m。现场检查塔身、地线、中相导线、绝缘子均无放电痕迹，只有左相导线左下子导线的下侧面有放电痕迹，可见空气热游离导致线路跳闸的设想不成立。推断导线可能是通过树木对地放电(由于被山火烧过在树木上看不到放电痕迹)。我们再来分析整个放电过程：山火发生时窜起很高的火焰，同时伴随着滚滚浓烟，由林木的高度

10、、数量及山坡的坡度可以确定此次山火的等级为中强度，其火焰的强度和高度都有限。由于山坡的坡度较大约45．6。，因此火焰的高度局部达31TI，斜坡坡顶位置的火焰高度最高，火焰能达到的最高位置我们假定为接地体与导线最近的位置，在接地体与导线之间形成2个区域见图1。由于山火燃烧的热空气向上运动，周