2月21日~25日110kV及以上线路不同时段跳闸次数统计
在线路大面积跳闸时,变电站也发生了支持瓷瓶的闪络:因2月9日开始河南出现持续大雾,2月10日01:55太子庄变电站#1主变差动保护动作跳闸,原因为该变电站221甲刀闸C相支持瓷瓶闪络,后#2主变因西刀闸推上时放电严重无法运行,只得停运#1主变和#2主变。当天1太苗-1西刀闸推上时瓷瓶放电严重,无法投入运行,因此1太苗线,1焦太线无法恢复,太子庄220kV东母失压。
3.污闪原因探讨和分析
发生污闪有三个先决条件:(1)受运行的工频电压的作用;(2)绝缘子被污染,表面聚积了一定量的污秽物;(3)在潮湿的大气条件下,污秽物吸收水分、受潮。2001年初河南电网污闪是很有典型性的,恰恰验证了上述三个条件,其特点为:(1)豫北电网电压水平高,220kV线路电压有时可达245kV甚至更高,而在2月10日,豫北发生大面积雾闪。(2)首阳山电厂附近的洛阳地区受电厂污染严重,而洛阳地区线路跳闸频繁。(3)受大雾影响,在1月19日、2月10日形成两次跳闸高峰。
3.1不利的气象条件
2001年初,河南地区大面积多次间隔降雪,受大雪影响,气温较长时间维持在零下2度左右。这种天气非常容易产生大雾和在线路绝缘子上产生覆冰、起雾凇等,可以说,冬季产生污闪的恶劣气象:大雪、雾凇、冻雨、覆冰、大雾在本次污闪中都出现了。
根据现场登杆检查情况,跳闸原因大致可分为以下几种:(1)大雪堆积在横担上,逐步形成冰凌,冰凌脱落或融化后的脏污冰水滴落时短接部分空气间隙,产生类似鸟粪发生绝缘子闪络的情况。根据清华大学梁曦东等的试验研究:《合成绝缘子鸟粪闪络与不明原因闪络》的研究结论:鸟粪闪络的主要方式是鸟粪在绝缘子一定距离内下落时导致的突然闪络,而不是或主要不是以前认为的由于鸟粪淌落在绝缘子表面导致的沿面污秽闪络。而且这种闪络机理对瓷、玻璃及合成绝缘子是一样的。在本次大面积污闪故障中,有多起故障无法找到故障闪络的放电痕迹,如220kV的I计驻线,多次对故障录波器显示故障区附近的杆塔进行登杆检查,没有发现故障点,后来为确保春运电气化铁路的安全运行,省公司又安排平顶山局和驻马店局互查,依然没有找到故障点。我们认为很可能属于这种情况。(2)大雪堆积在绝缘子上,在绝缘子上逐渐形成贯穿性冰柱,根据现场情况调查,由于连降大雪在线路绝缘子上形成的积雪将绝缘子包住并在上面冻结,形成贯穿性冰柱。
(3)持续不断的大雾寒冷的天气加上空气的污染,在绝缘子上形成了一层上下贯通、含有大量污秽物的薄冰或雾凇。雪雾的存在,阻碍了污秽物的扩散,使大气中污秽物浓度增加。由于大雾笼罩,影响光照,地面温度难以上升驱雾,致使大量尘埃留于近地层。加上环境污染,可以认为所形成的是一种受环境污染的混合雾。尤其洛阳地区受首阳山电厂的影响,电厂冷水塔排出的热空气和烟囱排出的灰尘相互作用形成含有大量导电粒子的污秽物,促使污闪的产生。以500kV牡郑线为例:1月8日跳闸距牡丹变30.8公里;1月17日I牡郑跳闸距牡丹变41.6公里;Ⅱ牡郑跳闸距牡丹变52.3公里,均处于首阳山电厂附近。这和1986年1月陕西关中地区大面积污闪受秦岭电厂污染影响类似。
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