探讨特高压输电线路运行维护技术的研究现状 胡滨

发表时间:2020/5/9   来源:《电力设备》2020年第2期   作者:胡滨 张霞 韩辉 王洪
[导读] 【摘要】特高压输电线路指的是使用1000千伏或1000千伏以上的电压等级来实现对电能的输送。

        (中国电力科学研究院有限公司  北京  100192)
        【摘要】特高压输电线路指的是使用1000千伏或1000千伏以上的电压等级来实现对电能的输送。其主要目的是为了提高输电能力,实现大功率的中、远距离输电,从而建立起联合的电力系统。由于特高压输电线路具有良好的经济效益,因此,随着我国经济建设发展的不断加快,电力系统对特高压输电线路的应用也越来越广泛。加强线路运行维护也必然成为了一项不可或缺的工作。相关工作人员必须要在充分了解特高压输电线路运行特点的基础上,才能够采取科学合理的措施对其进行有效维护,从而确保线路运行的安全性和稳定性。
        【关键词】特高压;输电线路;运行维护;现状
        一、特高压输电线路运行维护的重要意义
        第一,确保人们日常生活的正常进行。目前,电力能源逐渐广泛应用于我国的日常生活、学习、工作过程中,人们日常生活、学习、工作的正常进行越来越离不开电力能源,确保电力系统的正常运行显得尤为重要。电力系统特高压输电线路极易受到各种环境因素的影响而出现各种故障,导致大面积停电事故现象的发生,而且有可能进一步引发通讯、交通瘫痪现象的发生。采用合理的运行维护技术对特高压输电线路进行运行维护,可以有效避免因特高压输电线路故障而导致的大面积停电现象的发生,从而减少特高压输电线路故障带来的人力、财力、物力的损失,保证人们各项日常生活、学习、工作的正常进行。第二,避免大型电力安全事故的发生。目前,我国电力能源的普及范围很广,包括一些环境较为恶劣的山区、高原和荒漠地区在内都得到了全面电力能源供应。特高压输电线路往往需要在较为恶劣的外界环境中长期放置,极易发生老化、接触不良、短路等故障现象,从而导致供电系统发生故障。目前,我国的电力能源在运输时主要采用高压运输的方法,即输送电压相对较大,特高压输电线路故障时极有可能引发二次伤害事件的发生。采用科学合理的特高压输电线路运行维护技术,可以及时发现并排除特高压输电线路中存在的各种安全隐患,避免二次伤害事件的发生,从而有效避免大型电力安全事故的发生。
        二、特高压输电线路运行特征
        2.1特高压输电线路的运行环境特征
        特高压输电线路和普通输电线路的不同在于:特高压输电线路拥有更大的路程长度,而且很多都是贯穿东西或南北的,跨越的地方很多。同时,基本每一条特高压输送电路都会经过很多不同的地形,比如平原、高山、盆地等等,而且一年四季、不同地区的天气变化都是其需要面对的,这就意味着特高压输电线路需要复杂的设计,从而能够应对复杂多变的地形和气候,保证电能的顺利输送。
        2.2特高压输电线路的运行故障特征
        根据对目前特高压输电线路故障的分析可知,其面临的故障主要包括以下几种:一是雷击故障,尤其是绕击,这主要是因为特高压输电线路的杆塔高度高,而且其导线电压幅值很大,这就导致其很容易受到雷电的直击,迎雷特征非常明显;二是污闪故障,特高压输电线路与普通输电线路的电场相比要强很多,加之近些年雾霾天气时有发生,所以特高压输电线路很容易藏污纳垢,长期积累下来,会导致线路出现污闪故障的概率增加;三是覆冰故障,我国的很多特高压输电线路都会跨越很远的距离,线路非常长,其面临着诸如冰雪等很多不同的气候,加之特高压线路的截面又很大,分裂数多,很容易让冰块积在导线上,导致覆冰故障的出现,严重是甚至可导致线路被压坏或者倒塔;四是风偏故障,特高压输电线路的杆塔很高,绝缘子串也较长,而高处的风很大,线路很容易遭受大风的侵袭,出现风偏故障。
        2.3特高压输电线路的线路检修特征
        特高压输电线路的电压等级较普通的输电线路要高上很多,输送容量及范围很大,这就意味着,一旦停电就会造成重大的损失。因此,从经济性上考虑,同时也为了保证供电可靠性和连续性,检修方式以带电作业为主,以避免停电所造成的大面积损失。另外,特高压输电线路较其他输电线路的结构组成部件尺寸较大,且线路载荷大,因此其对检修工器具在承载能力、安全措施等方面的要求更高。



        三、特高压输电线路的维护技术现状
        3.1采用无人机对线路进行巡视
        特高压输电线路分布范围很广,而且每个站点的距离相对较远,还有很多线路分布在偏远山区。每个地区有当地独特的气候特点,如果在范围如此之大的输电线路中依次安排巡视人员,再加上杆塔的高度相对较高,特高压线路的巡视工作的难度之大可想而知。所以说,运用传统的方法对特高压线路进行巡视已经是天方夜谭,完全不符合目前对特高压输电线路的维护技术要求。而随着科技越发的发达,无人机的迅速发展,无人机也被投入到了特高压线路的巡视工作中。
        通过无人机进行巡视工作主要就是通过紫外线和红外线在高空中实现探测,安装相应的巡视和监控设备,以完成红外探温、紫外探渊的巡视探测工作。并根据采集到的信息,对其进行研究分析,判断线路有没有发生故障或者是否有安全隐患。在对信息进行分析时,可以运用计算机技术,可以在短时间内识别线路中的缺陷,大大提高了监测的效率和正确率。与传统的人工巡视相比,能够及时快捷的发现问题、处理问题,突破了空间上的限制,不必担心地形以及气候条件的干扰,这给特高压线路的巡视工作提供了极大的便捷。
        3.2智能化监测技术
        智能化监测技术能够及时地获取输电线路以及设备的运行情况,还能为输电线路的维修工作提供对应的故障信息,是特高压线路实行检修的先行技术条件。覆冰故障、雷击故障以及污闪故障都会给输电任务带来不可估量的损失,而智能化监测技术能够对这些故障进行精准、高效的监查,极大降低了这些故障带来的影响。比如对温度、绝缘子、杆塔倾斜度等信息的监测,通过这些数据是否异常可以及时监测出线路中是否存在故障。各种监测系统,如覆冰在线监测装置、视频在线监测系统等,它们集合在一起,并对所获取的数据信息做进一步整理和研究,从而实现对特高压线路的统一分析,能够全方位的对线路进行智能化判断,为特高压输电线路的监测工作提供了极大的便利。
        3.3带电作业技术
        线路的带电作业技术主要解决的是由于发生线路停运而造成的巨大损失,从而对线路进行的维修技术,以保证特高压输电线路能够稳定并且持续不断地向用户提供供电,有利于电网的运行稳定和安全。目前我国在输电线路的绝缘方面已经取得了巨大进步,在带电作业方面主要是线路的检测与维修,也获得了很多相关经验和技术的积累。但是在像高海拔的这些环境更为复杂的地区,带电作业仍然存在很大困难,尤其是在特高压输电线路上带电作业的专用工具的研发还很迟缓,所以在这方面我们还有很多需要改进的地方。
        结语
        综上所述,随着特高压输电线路在电力系统中的广泛应用,线路的运行维护也得到了相关部分的高度重视。为了能够从根本上解决我国目前特高压输电线路运行中存在的问题,技术人员必须对其运行维护技术进行不断的更新与完善,使其能够满足输电线路运行的需要,从而起到保护线路的作用,以此来促进我国电力系统的安全运行。
        参考文献:
        [1]符门科.特高压输电线路运行维护技术的现状分析[J].科技风,2015(14):70.
        [2]刘志强.特高压交流输电线路的运行维护与带电作业[J].科技风,2015(17):17.
        [3]孙忠慧,王惠中.浅谈特高压交流输电线路运行维护及带电作业[J].科技与企业,2015(17):193.
        作者简介
        胡  滨 (1982),男,高工,中国电力科学研究院有限公司,从事输电线路等相关工作。


 

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