CN108805746A - 树线放电对输电线路影响危害评估方法 - Google Patents

树线放电对输电线路影响危害评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明树线放电对输电线路影响危害评估方法,属于电力输电线路技术领域;所要解决的技术问题为:提供一种树线放电对输电线路影响危害评估方法;解决该技术问题采用的技术方案为:包括以下步骤:第一步:综合考虑多种因素从人员、方法、设备、环境四个方面分析树线放电产生原因;第二步:综合以上主要因素,确定相应排查路线;第三步:根据上述判断结果采集并计算相应数值,包括:树线放电后果分析计算值L、暴露时间几率值E、发生几率估计值C、树线放电风险计算值R、风险程度等级;本发明应用于树线放电对输电线路影响危害的评估。

Description

树线放电对输电线路影响危害评估方法
技术领域
本发明树线放电对输电线路影响危害评估方法,属于电力输电线路技术领域。
背景技术
树线放电故障是输电线路一种非常典型的非雷击故障,当输电线路导线对线下或线外树木净空距离不满足导线对树木之间的电气安全距离要求时,即会导致导线与树竹之间的空气击穿,造成导线对树竹放电,引发线路跳闸故障。
目前关于树线放电的防控研究多针对树木故障进行诊断及处置,而关于树木故障的机理研究却比较少见,机理研究需要从理论上分析树线放电故障的形成过程,以及在不同高度树木高度阶段呈现出的典型放电特征,然后在实验室环境下模拟不同高度阶段树木到导线间隙放电过程,对放电电流进行监测,结合波形特征、频谱特征分析,给出不同高度阶段树木放电的特征和规律,对输电线路树木故障形成的机理做出进一步阐述。
发明内容
本发明为了克服现有技术中存在的不足,所要解决的技术问题为:提供一种树线放电对输电线路影响危害评估方法;为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:树线放电对输电线路影响危害评估方法,包括以下步骤:
第一步:综合考虑多种因素从人员、方法、设备、环境四个方面分析树线放电产生原因;
人员因素:主要考察防树线放电工作在于对线路通道内树竹障碍发现和清理是否及时,巡视质量直接影响对通道内树竹障碍清理计划的制定和实施,人员巡视过程中使用障碍物测量仪器进行树线测距;
设备因素:导线对树竹距离、线路通过林区的跨越方式、线路回数、弧垂下降程度将影响树线放电事故发生概率;
方法因素:采取的树竹障碍清理措施可以影响树线放电概率;
环境因素:输电线路通道内植被树竹类型、生长高度、自然生长高度、生长速度影响树线放电发生概率;
通过对上述因素进行分析,可以确定线路回数、导线对树竹距离、线路跨越林区方式、通道内植被情况和采取清理的措施是影响树线放电事故发生的主要因素;
第二步:综合以上主要因素,确定以下排查路线:
判断线路跨越林区时是否采取高跨设计,按照高跨设计的,设计标准是否与运行经验相符,超高标准的树木是否得到清理;
判断是否根据通道内植被树竹类型、自然生长高度、生长高度、生长速度划分速生树木区段,并按照状态巡视要求开展巡视工作;
判断对于通道内树竹障碍是否采取砍伐、置换治理措施;
第三步:根据上述判断结果采集并计算相应数值,包括:树线放电后果分析计算值L、暴露时间几率值E、发生几率估计值C、树线放电风险计算值R、风险程度等级;
所述树线放电后果分析计算值L的计算公式为:
L=树竹生长高度/影响线路的回数;
所述暴露时间几率值E和树竹类型相关,毛竹的暴露时间几率理论值可以达到0.5;
所述发生几率估计值C的计算公式为:
C=树竹生长高度/(树竹生长高度+导线对树竹净空距离),树竹生长高度越高,发生几率估计值越大,对树线的风险等级也就越高;
所述树线放电风险计算值R的计算公式为:
R=树竹生长高度/4,只与树竹生长高度有关,高度越高,风险越大;
所述风险程度等级定义如下:
如果导线树竹净空距离>(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为1;
如果导线树竹净空距离=(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为2;
如果导线树竹净空距离<(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为3。
本发明相对于现有技术具备的有益效果为:本发明从树线放电机理入手,对树线放电的产生根源,从人员、方法、设备及环境四个方面进行原因分析,得出树线放电事故发生的主要因素,并根据主要因素对相应因素进行排查,采集对应数值进行计算,最终得出树线放电的风险概率,评估得出相应的风险等级,给出不同高度阶段树木放电的特征和规律,对输电线路树木故障形成的机理做出进一步阐述,对输电线路跨越林区的规划提供理论依据,使该段输电线路运行稳定,减轻树线放电事故危害。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明:
图1为本发明危害评估流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明树线放电对输电线路影响危害评估方法,包括以下步骤:
第一步:综合考虑多种因素从人员、方法、设备、环境四个方面分析树线放电产生原因;
人员因素:主要考察防树线放电工作在于对线路通道内树竹障碍发现和清理是否及时, 巡视质量直接影响对通道内树竹障碍清理计划的制定和实施,人员巡视过程中使用障碍物测量仪器进行树线测距;
设备因素:导线对树竹距离、线路通过林区的跨越方式、线路回数、弧垂下降程度将影响树线放电事故发生概率;
方法因素:采取的树竹障碍清理措施可以影响树线放电概率;
环境因素:输电线路通道内植被树竹类型、生长高度、自然生长高度、生长速度影响树线放电发生概率;
通过对上述因素进行分析,可以确定线路回数、导线对树竹距离、线路跨越林区方式、通道内植被情况和采取清理的措施是影响树线放电事故发生的主要因素;
第二步:综合以上主要因素,确定以下排查路线:
判断线路跨越林区时是否采取高跨设计,按照高跨设计的,设计标准是否与运行经验相符,超高标准的树木是否得到清理;
判断是否根据通道内植被树竹类型、自然生长高度、生长高度、生长速度划分速生树木区段,并按照状态巡视要求开展巡视工作;
判断对于通道内树竹障碍是否采取砍伐、置换治理措施;
第三步:根据上述判断结果采集并计算相应数值,包括:树线放电后果分析计算值L、暴露时间几率值E、发生几率估计值C、树线放电风险计算值R、风险程度等级;
所述树线放电后果分析计算值L的计算公式为:
L=树竹生长高度/影响线路的回数;
所述暴露时间几率值E和树竹类型相关,毛竹的暴露时间几率理论值可以达到0.5;
所述发生几率估计值C的计算公式为:
C=树竹生长高度/(树竹生长高度+导线对树竹净空距离),树竹生长高度越高,发生几率估计值越大,对树线的风险等级也就越高;
所述树线放电风险计算值R的计算公式为:
R=树竹生长高度/4,只与树竹生长高度有关,高度越高,风险越大;
所述风险程度等级定义如下:
如果导线树竹净空距离>(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为1;
如果导线树竹净空距离=(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为2;
如果导线树竹净空距离<(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为3。
采用本发明提供的危害评估方法可对任意线路区域的输电线路使用,具体应用时:首先需要明确树竹障碍的类型,并且清楚的知道输电线路的回数,还应测量出该区域内树竹的生长高度、理论自然生产高度、输电导线对树竹的净空距离,然后判断是否采取高跨设计、是否建立树木台账等因素;数据采集、因素判断完毕后,可以计算树线放电后果分析计算值L、暴露时间几率值E、发生几率估计值C、树线放电风险计算值R还有风险程度等级。
如表1所示为对某一段输电线路的树线放电危害评估参数,根据上述公式可以计算出该段区域毛竹的树线放电后果分析计算值L=15,暴露时间几率值E=0.5,发生几率估计值C=0.5,树线放电风险计算值R=3.75,得出风险程度等级为1,所以需要控制该段区域内树竹的生长高度,如果达到隐患的级别,必须第一时间对该段树竹进行砍伐。
表1 某一段输电线路的树线放电危害评估参数
本发明树线放电对输电线路影响危害评估方法在具体施行过程中需要经过如下阶段:
一、规划设计阶段:
1、线路在跨越成片林区时,原则上应采取高塔跨越;结合林业部门的相关标准和线路运行经验,制定各省区的主要树种平均自然生长高度标准,有多种树木混合生长的应取最高的树种进行设计,实现设计、建设、运行标准的统一;
2、多回线路平行走线时,应尽量避免跨越同一林区,实在无法避免的,应拉开每回线路之间的距离。
二、运行维护阶段:
1、维护阶段的人防措施:
(1)加强巡视,严密观测导线对树木的净空距离,对于不满足要求的立即予以砍伐;
(2)建立专业护线、属地弧线、群众护线网络,严密监控线路通道内违章种植树木情况;
2、维护阶段的物防措施:
(1)排查梳理线路通道内树竹障,并进行统计,建立档案:
按照树线净空距离,将树竹障分为四类:树线净距接近运规规定的安全距离的树竹障为I类树竹障;大于安全距离但小于安全距离+2m 的为II类树竹障;大于安全距离+2m但小于安全距离+4m的为III类树竹障;大于安全距离+4m的为IV类树竹障;
(2)实行差异化管控措施:对于IV类树竹障,巡视过程中加强监测;对于III类树竹障列入跟踪观察范围;对于II类树竹障列入季度清障计划;对于I类树竹障立即实施砍伐;
(3)编制季度清障计划,实施树竹障清理工作。
3、技防措施:
(1)对于跨越砍伐有困难的成片林区,通过经济性比较,可以采取升高杆塔提高导线对树木的净空距离的措施;
(2)对于毛竹、杨树等速生树种,需要每年反复砍伐的,可通过技改大修的方式实施植被置换、修筑隔离墙等措施;
(3)收集运维区段内主要树种及生长高度等资料,建立树种分布图,为设计及防治提供技术依据。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.树线放电对输电线路影响危害评估方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步:综合考虑多种因素从人员、方法、设备、环境四个方面分析树线放电产生原因;
人员因素:
主要考察防树线放电工作在于对线路通道内树竹障碍发现和清理是否及时,巡视质量直接影响对通道内树竹障碍清理计划的制定和实施,人员巡视过程中使用障碍物测量仪器进行树线测距;
设备因素:
导线对树竹距离、线路通过林区的跨越方式、线路回数、弧垂下降程度将影响树线放电事故发生概率;
方法因素:
采取的树竹障碍清理措施可以影响树线放电概率;
环境因素:
输电线路通道内植被树竹类型、生长高度、自然生长高度、生长速度影响树线放电发生概率;
通过对上述因素进行分析,可以确定线路回数、导线对树竹距离、线路跨越林区方式、通道内植被情况和采取清理的措施是影响树线放电事故发生的主要因素;
第二步:综合以上主要因素,确定以下排查路线:
判断线路跨越林区时是否采取高跨设计,按照高跨设计的,设计标准是否与运行经验相符,超高标准的树木是否得到清理;
判断是否根据通道内植被树竹类型、自然生长高度、生长高度、生长速度划分速生树木区段,并按照状态巡视要求开展巡视工作;
判断对于通道内树竹障碍是否采取砍伐、置换治理措施;
第三步:根据上述判断结果采集并计算相应数值,包括:树线放电后果分析计算值L、暴露时间几率值E、发生几率估计值C、树线放电风险计算值R、风险程度等级;
所述树线放电后果分析计算值L的计算公式为:
L=树竹生长高度/影响线路的回数;
所述暴露时间几率值E和树竹类型相关,毛竹的暴露时间几率理论值可以达到0.5;
所述发生几率估计值C的计算公式为:
C=树竹生长高度/(树竹生长高度+导线对树竹净空距离),树竹生长高度越高,发生几率估计值越大,对树线的风险等级也就越高;
所述树线放电风险计算值R的计算公式为:
R=树竹生长高度/4,只与树竹生长高度有关,高度越高,风险越大;
所述风险程度等级定义如下:
如果导线树竹净空距离>(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为1;
如果导线树竹净空距离=(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为2;
如果导线树竹净空距离<(树竹自然生长高度-树竹生长高度),那么风险程度等级为3。
2.根据权利要求1所述的树线放电对输电线路影响危害评估方法,其特征在于:所述树线测距可由障碍物测量仪器完成,所述障碍物测量仪器具体为无人机。
3.根据权利要求2所述的树线放电对输电线路影响危害评估方法,其特征在于:所述判断是否采取的治理措施具体包括:升高杆塔提高导线对树木的净空距离,对相应树竹区域进行砍伐、植被置换、修筑植被隔离墙。
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