Исследование причин немотивированных отключений ВЛ 110 кВ и разработка рекомендаций по снижению их числа

• Автор: Боровицкий, Василий Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 201 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБСЛУЖИВАНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
1.1 Причины технологических нарушений и отказов воздушных линий
электропередачи ..
1.2 Регламентированные методы оценки технического состояния воздушных линий электропередачи и их совершенствование
1.3 О некоторых общих проблемах эксплуатации воздушных линий электропередачи ..
1.4 Выводы ..
ГЛАВА 2 ПОВЫШЕНИЕ НАДЁЖНОСТИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 110 кВ ПУТЁМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ИХ КОНСТРУКЦИИ
2.1 Статистика отказов ВЛ 110 кВ в ОАО «Тюменьэнерго»
2.2 Совершенствование конструкций и технологии монтажа фундаментов В Л
2.3 Повышение грозоупорностиВЛ 110 кВ
2.4 Общая характеристика отключений ВЛ 110 кВ по невыясненным причинам .
2.5 Выводы .
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИЧИН ПЕРЕКРЫТИЯ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
3.1 Классический механизм перекрытия загрязнённой и увлажнённой изоляции
3.2 Модификация механизма перекрытия изоляции при загрязнении и увлажнении .
3.3 Практический пример определения зависимости вероятности отключений линий от метеорологических условий

3.4 Анализ процессов адсорбции-десорбции влаги на поверхности изолятора
3.5 Связь отключений ВЛ с режимом электропередачи
3.6 Полевые регистрации локальных перенапряжений
3.7 Выводы
ГЛАВА 4 МНОГОФАКТОРНЫЙ АНАЛИЗ НЕМОТИВИРОВАННЫХ ОТКЛЮЧЕНИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 110 кВ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ИХ ЧИСЛА .
4.1 Хронометрический анализ немотивированных отключений ВЛ .
4.2 Признаки отключений ВЛ вследствие вмешательства птиц ..
4.3 Смешанные и другие причины отключений ВЛ ..
4.4 Разработка рекомендаций по выяснению причин немотивированных отключений В Л
4.5 Рекомендации по снижению числа немотивированных отключений

4.6 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 15
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Вклад соискателя в опубликованные научные разработки, принадлежащие соавторам, коллективно с которыми
они были написаны .
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Акты (копии) о внедрении научных положений и выводов диссертации
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Протокол (копия) высоковольтных испытаний демонтированных с ВЛ гирлянд изоляторов
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Протокол (копия) обследования ВЛ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Основными элементами электросетевого хозяйства являются воздушные линии электропередачи (ВЛ) класса напряжения 110 кВ. Их протяжённость самая большая среди линий, предназначенных для передачи электрической энергии. Возросшие требования к надёжности BJ1 и экономические потери при случайных отключениях BJI диктуют необходимость выяснения причин отключений и разработки мероприятий по сокращению их числа, проведения работ по осознанному и целенаправленному обслуживанию и ремонту BJT.
Наибольшее число отключений ВЛ 110 кВ имеет причиной воздействие атмосферных перенапряжений от прямых ударов молнии в линию. На территории ОАО «Тюменьэнерго» проблема грозоупорностиВЛ обострена ещё и вследствие высокоомных сопротивлений заземления опор, вызванных, в свою очередь, высоким удельным сопротивлением мёрзлых и песчаных грунтов. Вполне разумной альтернативой в этой ситуации представлялась установка на опорах подвесных защитных аппаратов, выполненных на основе нелинейных ограничителей перенапряжений и искровых промежутков. Разработкой технических требований к этим аппаратам занимались такие организации как ВНИИЭ, СибНИИЭ, НГТУ, НИИПТ, «Феникс-88» под руководством таких учёных и специалистов как Ка-домская К.П., Гайворонский A.C., Кузьмичёва К.И., Дмитриев М.В. и др.
Фирмой «Феникс-88» при участии автора были разработаны оптимальные конструкции защитных аппаратов, определены наиболее необходимые места их размещения и выполнен монтаж аппаратов на реальных линиях. Опыт эксплуатации защищённых таким образом линий, полученный в течение нескольких грозовых сезонов уже доказал правильность выбранного решения.
Ещё одной из проблем, требовавших вмешательства в конструктивные решения элементов BJT-110 кВ была проблема обеспечения надёжности фундаментов опор. Наиболее серьёзный ущерб линиям в тюменском регионе наносит повреждение фундаментов опор из-за морозного пучения, а также разрушение бе-

• уточнение мест налипания гололёда на проводах и тросах ВЛ, оборудование устройствами по борьбе с пляской и вибрацией проводов и другие мероприятия, не предусмотренные первоначальным проектом;
• уточнение воздействия окружающей среды на ВЛ (гнездование птиц, организация зон отдыха, национальных лесопарков, заповедников и заказников, изменение категории лесов и др.);
• изменение других нормативных требований и условий на трассе.
Методика проведения обследования ВЛ имеет целью решение следующих задач:
- установление причин возникновения дефектов и повреждений;
- определение влияния условий эксплуатации на работу элементов ВЛ прогнозирование состояния элементов во времени;
- выявление элементов, лимитирующих надёжность ВЛ;
- обоснование видов, объёмов и сроков ремонтных работ.
Объем обследования ВЛ.Для определения объёма работ по обследованию устанавливают однородные зоны прохождения ВЛ по параметрам:
- метеорологические характеристики района прохождения ВЛ - ветровой и гололёдный районы, высотная отметка, продолжительность увлажнения, относительная влажность и температура воздуха (определяется в соответствии с региональными картами районирования по ПУЭ, а также с использованием данных метеорологических станций и фактических наблюдений);
- степень загрязнённости атмосферы (концентрация и химический состав загрязнений определяется по данным специализированных организаций);
- характеристики грунта;
- однородность типов и марок элементов ВЛ, подлежащих обследованию.
Установление однородных зон эксплуатации производится перед первым обследованием и используется в каждом последующем. Зоны эксплуатации рекомендуется нанести на трассу (профиль) ВЛ. В пределах однородной зоны эксплуатации ВЛ достаточным для оценки технического состояния элементов