改第9章高压电力线路

第9章高压电力线路9.1电力线路概述（1）、电力线路的概述电力线路是电力网的一部分，其作用是输送和分配电能。电力线路一般可分为输电线路和配电线路。（2）、输电线路：架设在发电厂升压变电所与地区之间的线路以及地区变电所之间的线路，是用于输送电能的。（3）、配电线路：从地区变电所到用户变电所或城乡电力变压器之间的线路是用于分配电能的。有高压配电线路、中压配电线路和低压配电线路。9.1.1电力线路的分类电力线路按架设方式分为：架空电力线路和电力电缆线路9.1.2电力线路在电力系统中涉及的范围(一)、线路操作的一般知识解、合环操作及解、并列操作应考虑的问题：同期性、相序正确性、相位差、电压差、潮流的变化以及继电保护及安全自动装置的调整配合等。如：并列必须采用同期并列方法的方式，通常同期并列采用准同期并列方法。要求相序相同、频率相等、电压差尽量小。解列操作应将解列点有功潮流调整到接近于零、无功潮流尽量小,使解列后的两个系统的频率、电压波动尽量小，均保持在允许范围之内。并列、合环操作：并列操作必须相序相同，合环操作必须相序、相位均相同。操作前应考虑并调整并列点或合环点两侧的频率和电压，以及相关线路的潮流、使相位差、电压差尽量少，以确保操作时不致发生因环路电流或穿越功率过大而引起的潮流变化而超过继电保护装置、系统稳定限额和设备允许容量等诸方面的允许限额。解列、解环操作,应事先检查解列点、解环点的潮流，并调整到尽量小，对解列后的小系统应调整其维持较小的功率送出，确保不因操作引起潮流重新分布而超过继电保护装置、系统稳定限额和设备允许容量等诸方面的允许限额，同时要确保系统各部分的频率、电压以及备用容量均保持在规定范围之内。调度员应在操作前，运用调度自动化系统中的应用软件（如调度员潮流、状态分析等）对操作任务的正确性进行审核和验证，即进行模拟操作，以便提前发现解、合环操作可能发生的异常变化，及时进行调整并做好相应的预案及对策。(二)、线路停、送电操作注意事项（1）、一般线路操作线路停电操作应先断开线路断路器，然后拉开线路侧隔离开关，最后拉母线侧隔离开关。线路送电操作与此相反。在正常情况下，线路断路器在断开位置时，先拉合线路侧隔离开关还是先拉合母线侧隔离开关没有多大区别。之所以要求遵循一定操作顺序，是为了防止万一发生带负荷拉、合隔离开关时，可把事故缩小在最小范围之内。若断路器未断开，当先拉开线路侧隔离开关时，发生带负荷拉隔离开关故障，保护动作，使断路器分闸，仅停本线路；当先拉母线侧隔离开关，发生带负荷拉隔离开关故障，保护动作，将使整条母线上所有连接元件停电，事故范围扩大了。（2）、3／2接线停送电操作线路停电操作时，先断开中间断路器，后断开母线侧断路器；拉开隔离开关时，由负荷侧逐步拉向母线侧。送电操作与此相反。正常情况下先断开(或合上)还是后断开(或合上)中间断路器都没有关系，之所以要遵循一定顺序，主要是为了防止停、送电时发生故障，导致同串的线路或变压器停电。（3）、线路并联电抗器停送电操作在超高压电网中，为了降低线路电容效应引起的工频电压升高，在线路上并联电抗器。因电抗器未装断路器。停、送电操作，应在线路无电压时，才能拉开或合上隔离开关。线路运行时，电抗器一般不退出运行，当需要退出并联电抗器时，应经过计算，电抗器退出后线路运行时的工频电压升高不能超过允许值。（4）、线路合环操作有多电源或双电源供电的变电所，线路合环时，要经过同期装置检定，并列点电压相序一致，相位差不超过容许值，电压差不得超过下面数值：110～220kV线路一般不超过额定电压的20％。新投入或线路检修后可能改变相位的，在合环前要进行核相。（5）、双回线路停送电操作双回线停、送电时，要考虑对线路零序保护和横差保护的影响。在双回线路变单回线路或单回线路变双回线路时，线路零序保护定值应更改，以免引起零序保护不正确动作。双回线路改单回线路时，装有横差保护的线路，其横差保护要停用。由于横差保护是靠比较两平行线路的电流来反映故障的，因此当其中一条线路停电时，就破坏了差动保护动作原理。线路停电前，特别是超高压线路，要考虑线路停电后对其他设备的影响。电气设备的操作要严格按照部颁规定和主管单位的规定执行，以确保倒闸操作的正确。即使是操作中发生事故，也要把事故影响限制在最小范围。（6）、.一、二次设备停、送电操作电气设备停、送电操作的顺序是：停电操作时，先停一次设备，后停保护、自动装置；送电操作时，先投用保护、自动装置，后投入一次设备。电气设备操作过程是事故发生率比较高的时期，要求事故时能及时断开断路器，使故障设备退出运行，因此，保护及自动装置在一次设备操作过程中要始终投用(操作过程中容易误动的保护及自动装置除外)。9.1.3电力线路安全运行的重要性电力线路安全工作规程1总则（１）为了切实保证职工在生产中的安全和健康以及电力系统发、供、配电设备的安全运行，结合电力生产多年来的实践经验，制定本规程。各单位的领导干部和电气工作人员，必须严格执行本规程。（２）安全生产，人人有责。各级领导必须以身作则，要充分发动群众，依靠群众；要发挥安全监察机构和群众性的安全组织的作用，严格监督本规程的贯彻执行。（３）本规程适用于在运用中的发、变、送、配、农电和用户电气设备上工作的一切人员(包括基建安装人员)。各单位可根据现场情况制定补充条文，经厂(局)主管生产的领导(总工程师)批准后执行。所谓运用中的电气设备，系指全部带有电压或一部分带有电压及一经操作即带有电压的电气设备。（４）电气设备分为高压和低压两种：高压电气设备：对地电压在250V以上者；低压电气设备：对地电压在250V及以下者。（５）电气工作人员必须具备下列条件：①经医师鉴定，无妨碍工作的病症(体格检查约两年一次)；②具备必要的电气知识，且按其职务和工作性质，熟悉《电业安全工作规程》(发电厂和变电所电气部分、电力线路部分、热力和机械部分)的有关部分，并经考试合格；③学会紧急救护法(附录F)，特别要学会触电急救。（６）电力线路工作人员对本规程应每年考试一次。因故间断电气工作连续三个月以上者，必须重新温习本规程，并经考试合格后，方能恢复工作。参加带电作业人员，应经专门培训，并经考试合格、领导批准后，方能参加工作。新参加电气工作的人员、实习人员和临时参加劳动的人员(干部、临时工等)，必须经过安全知识教育后，方可下现场随同参加指定的工作，但不得单独工作。对外单位派来支援的电气工作人员，工作前应介绍现场电气设备接线情况和有关安全措施。（７）任何工作人员发现有违反本规程，并足以危及人身和设备安全者，应立即制止。（８）对认真遵守本规程者，应给予表扬和奖励；对违反本规程者，应认真分析、加强教育、分别情况、严肃处理。对造成严重事故者，应按情节轻重，给予行政或刑事处分。（９）本规程所指的安全用具必须符合附录D、E的要求。2线路运行和维护（１）线路巡视①巡线工作应由有电力线路工作经验的人担任。新人员不得一人单独巡线。偏僻山区和夜间巡线必须由两人进行。暑天、大雪天，必要时由两人进行。②单人巡线时，禁止攀登电杆和铁塔。夜间巡线应沿线路外侧进行；大风巡线应沿线路上风侧前进，以免万一触及断落的导线。事故巡线应始终认为线路带电，即使明知该线路已停电，亦应认为线路随时有恢复送电的可能。③巡线人员发现导线断落地面或悬吊空中，应设法防止行人靠近断线地点8m以内，并迅速报告领导，等候处理。（２）倒闸操作①倒闸操作应使用倒闸操作票(见附录C)。倒闸操作人员应根据值班调度员(线路工区值班员)的操作命令(口头或电话)填写倒闸操作票。操作命令应清楚明确，受令人应将命令内容向发令人复诵，核对无误。事故处理可根据值班调度员的命令进行操作，可不填写操作票。②操作票应用钢笔或圆珠笔填写，票面应清楚整洁，不得任意涂改。操作票要填写设备双重名称，即设备名称和编号。操作人和监护人应先后在操作票上分别签名。倒闸操作前，应按操作票顺序与模拟图板核对相符。操作前、后，都应检查核对现场设备名称、编号和断路器(开关)、隔离开关(刀闸)的断、合位置。操作完毕，受令人应立即报告发令人。③倒闸操作应由两人进行，一人操作，一人监护，并认真执行监护复诵制。发布命令和复诵命令都应严肃认真，使用正规操作术语，准确清晰，按操作票顺序进行逐项操作，每操作完一项，做一个“√”记号。操作机械传动的断路器(开关)或隔离开关(刀闸)时，应戴绝缘手套。没有机械传动的断路器(开关)、隔离开关(刀闸)和跌落熔断器(保险)，应使用合格的绝缘棒进行操作。雨天操作应使用有防雨罩的绝缘棒。凡登杆进行倒闸操作时，操作人员应戴安全帽，并使用安全带。操作柱上油断路器(开关)时，应有防止断路器(开关)爆炸的措施，以免伤人。④操作中发生凝问时，不准擅自更改操作票，必须向值班调度员或工区值班员报告，待弄清楚后再进行操作。⑤更换配电变压器跌落熔断器(保险)熔丝(保险丝)的工作，应先将低压刀闸和高压隔离开关(刀闸)或跌落式熔断器(保险)拉开。摘挂跌落式熔断器(保险)时，必须使用绝缘棒，并有专人监护，其他人员不得触及设备。⑥雷电时，严禁进行倒闸操作和更换熔丝(保险丝)工作。⑦如发生严重危及人身安全情况时，可不等待命令即行断开电源，但事后应立即报告领导。（３）测量工作①电气测量工作，至少应由两人进行，一人操作，一人监护。夜间进行测量工作，应有足够的照明。②测量人员必须了解仪表的性能，使用方法，正确接线，熟悉测量的安全措施。③杆塔、配电变压器和避雷器的接地电阻测量工作，可以在线路带电的情况下进行。解开或恢复电杆、配电变压器和避雷器的接地引线时，应戴绝缘手套。严禁接触与地断开的接地线。④测量低压线路和配电变压器低压侧的电流时，可使用钳形电流表，应注意不触及其他带电部分，防止相间短路。⑤带电线路导线的垂直距离(导线弛度、交叉跨越距离)可用测量仪或在地面用抛挂绝缘绳的方法测量。严禁使用皮尺、线尺(夹有金属丝者)等测量带电线路导线的垂直距离。（４）砍伐树木①在线路带电情况下，砍伐靠近线路的树木时，工作负责人必须在工作开始前，向全体人员说明：电力线路有电，不得攀登杆塔；树木、绳索不得接触导线。②上树砍剪树木时，不应攀抓脆弱和枯死的树枝。人和绳索应与导线保持安全距离。应注意蚂蜂，并使用安全带。不应攀登已经锯过的或砍过的未断树木。③为防止树木(树枝)倒落在导线上，应设法用绳索将其拉向与导线相反的方向。绳索应有足够的长度，以免拉绳的人员被倒落的树木砸伤。树枝接触高压带电导线时，严禁用手直接去取。④砍剪的树木下面和倒树范围内应有专人监护，不得有人逗留，防止砸伤行人。9.1.4电力线路的安全性和可靠性（1）、电力线路的安全性电力负荷需求不断增加使得原有输电系统可能出现过负荷现象。特别是双回平行输电线路,当其中一回线路发生故障退出而另外一回线路仍然运行时,该回线路发生过负荷的概率就会增大,甚至引起相关故障。为了考虑线路过负荷情况下双回平行输电线路的可靠性,提出应用马尔可夫随机过程建立双回平行输电线路考虑相关故障时的可靠性等效模型及其状态空间图,根据该状态空间图计算出考虑相关故障的双回平行输电线路的可靠性指标。利用算例分析了考虑相关故障时双回平行输电线路在可能的相对频率下可靠性,并与传统的双回输电线路四状态可靠性模型的可靠性指标比较。结果验证了所提可靠性等效模型的实用性和有效性,并指出输电线路过负荷运行引起相关故障对输电系统可靠性有较大影响。（2）电力线路可靠性电力系统可靠性包括两方面的内容：即充裕度和安全性。前者是指电力系统有足够的发电容量和足够的输电容量，在任何时候都能满足用户的峰荷要求，表征了电网的稳态性能，后者是指电力系统在事故状态下的安全性和避免连锁反应而不会引起失控和大面积停电的能力，表征了电力系统的动态性能。电力系统的任务是向用户提供源源不断、质量合格的电能。由于电力系统各种设备，包括发电机、变压器、输电线路、断路器等一次设备及与之配套的二次设备，都会发生不同类型的故障，从而影响电力系统正常运行和对用户正常供电。电力系统故障，对电力企业、用户和国民经济某些环节，都会造成不同程度的经济损失。