特高压输电线路安全运行技术的现状 王新嘉

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:王新嘉
[导读] 摘要:特高压输电线路容量大、电功率大、电磁辐射强、波阻抗小,一旦线路出现故障,可能影响到电力设备的灵敏度,提高线路损耗,降低输电线路运行效率。
        国网山西省电力公司输电检修分公司  山西太原  030000
        摘要:特高压输电线路容量大、电功率大、电磁辐射强、波阻抗小,一旦线路出现故障,可能影响到电力设备的灵敏度,提高线路损耗,降低输电线路运行效率。因此,必须加强特高压输电线路的运行和管理,确保输电线路可靠性和稳定性。本文主要分析了特高压输电线路的运行特点,以及运行检修一体化技术、带电作业技术、直升机巡视技术,并结合具体特高压输电线路进行阐述。
        关键词:特高压;输电线路;运行维护技术
        特高压电网具有容量大、损耗低、输送距离远的特点,是其他超高压等级电网无法达到的。1000千伏交流特高压输电线路的供电能力是500千伏超高压交流输电网的5倍,因此,国家大力发展特高压电网。然而特高压电网的运行环境复杂,很容易受到风雨雷电等自然灾害的破坏,从而导致电路故障。因此必须加强对特高压输电线路的运行检修,确保电网安全有序运行。
        1特高压输电线运行特点
        特高压输电线路范围广、输送距离远、运行环境复杂、气候多变,很多地区属于输电线路故障多发地区,容易遭到雷击等问题。其次特高压输电线路的绝缘子串比较长,经过不同地区,线路很容易污染,所以对线路防污要求比较高;我国大部分特高压输电线路经过高寒地区,气候比较寒冷,输电线路很容易结冰,由于导线横截面积比较大、分裂数量多,所以导致覆冰超载、不均匀覆冰等问题;特高压输电线路的档距长、电压等级高,线路受到风雨等因素的影响,可能出现风偏事故。此外,由于我国特高压电网输电线路运行时间比较短,关于线路检修技术还不是很成熟。因此,需要各运维单位根据实际情况,选择合适的运行检修技术和方案。
        2特高压输电线路运行维护技术
        2.1输电线运行检修一体化技术
        近年来,随着电力技术的发展以及电网结构的调整,传统的电力生产管理模式已经无法适应电网发展需求。为了确保电力设备的运行安全,运维单位大多数采取定期检修的方式,对电力设备进行检修,这样很容易一些设备检修过度,减少设备的使用周期,浪费人力和物力,提高运维成本。其次,由于电网的快速发展,使得检修的设备不断增多,这一定程度上增加了电力检修人员的工作负担。将输电线路运行状态和检修一体化,不但可以提高电力设备的使用寿命,减少检修人员的工作量,而且可以提高电网运行的安全性和可靠性。
        电网运行检修一体化技术指将传感技术、采集技术、物联网、识别技术等应用在电网中,为输电线路运行和检修一体化技术提供了技术支撑。建立输电线路运行和检修一体化信息平台,通过信息采集技术实时采集输电线路运行数据信息,并将数据信息传输到一体化信息平台,信息平台对数据进行分析,如果输电线路的各项参数超过了设置参数,那么系统自动发出警报,信息平台人员立即发现异常线路,并根据定位系统及时找到线路故障位置,减少了线路排除的时间。
        2.2带电作业技术
        带电作业技术指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。由于特高压输电线路杆塔高、塔头尺寸大、线路走廊宽度大、电压高等特点,增加了带电作业的难度。带电作业前必须确定最小安全间距、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度等问题,防止特高压电磁场对作业人员造成身体的影响。特高压交直流输电线路带电作业最大操作过电压为1.72p.u,相地操作过电压前时间>3000us,通过线路杆塔的实际结构,带电作业的具体位置进行综合分析,并进行带电作业间隙放点试验,计算带电作业的危险率。根据放电测试,得到特高压带电作业绝缘工具的最小有效绝缘长度。然后穿戴好防辐射屏蔽服、屏蔽帽和鞋子,1000千伏电压带电作业人员进行电位转移的时候,必须使用电位转移棒减少电位转移时的脉冲电流,以免电流过大,直接烧毁屏蔽服。直线塔乘坐绝缘吊篮荡入法或者沿着绝缘平梯进入法;耐张塔等电位作业法主要是沿着耐张绝缘子串进入法。

特高压输电线带电作业时必须遵守国家《送电线路技术导则》、《同塔多回输电线路带电作业技术导则》等相关措施,不同的杆塔结构采用不同的作业方法。
        2.3直升飞机巡视技术
        由于我国输电线路的施工范围广,施工环境复杂,输电线路经过丘陵、山区、农田以及工业区,特高压输电线路的杆塔高、覆盖面积广,采用常规的检测方法无法对线路进行检修。随着科学技术的发展,将直升机应用输电线路检修中,在无人区机械能线路巡视和检修。将紫外探测器、红外测温仪、超声波检测仪安装在直升飞机上,通过这些设备可以发现导地线、铁塔、绝缘子等存在的问题,并确定线路位置。通过计算机处理技术,系统可以自动观察、巡视,根据缺陷问题自动生成处理方案,方便电力企业(运维单位)制定检修计划。
        3高压输电线路防雷的改进方法
        高压输电线路在电力系统之中占据着极为重要的位置,其运行方面的安全性及可靠性,直接影响着电力系统运行供电方面的稳定性及可靠性,且就其输电线路而言,主要是以架空输电线路为主,使得其极易受到外界环境的影响,雷击问题便是其中极为严重的一种,应采取有效的防雷措施,确保高压输电线路的良好运行。
        3.1强化高压输电线路绝缘子检查
        对于高压输电线路而言,其通常是架设于外部,使得其受外界的影响较大,此时只有在其运行的过程之中确保线路的绝缘性能,方能够实现对遭受雷击次数及跳闸频率方面的有效降低。应将绝缘子的检查及防污处理工作与高压输电线路的停电检修工作相结合,确保绝缘子状态的良好。第四点,若在某一区域之中,常用的防雷措施无法达到良好效果,则可采用不平衡绝缘的方式,来实现对遭受雷击次数方面的有效降低[2]。
        3.2强化避雷线的架设,减小保护角
        经大量输电线路雷击实验证明,当雷击事故发生时,雷电经由避雷线对导线形成冲击现象的发生,通常与输电线路所处环境之中的杆塔高度、防护角度、地质情况等方面的因素关系密切。从此方面分析来看,区域的地质情况无法改变,而在高压输电线路的杆塔架设完成之后,其高度通常不宜变动,此时最佳的防雷方法,便是对保护角度进行合理的调整,以此来达到最佳的防雷效果。
        3.3降低杆塔接地电阻
        在高压输电线路防雷工作的开展之中,杆塔接地电阻的降低是一个极为有效的防雷措施,对于此方面的改进工作,应重点注重以下几点。第一点,应在杆塔接地电阻降低措施的开展之中,注重对所在区域地形、气候原本输电线路运行等方面的情况进行全面的分析,方能开展相应的工作。第二点,在架空地线及接地引下线方面连接工作的开展之中,应确接触方面的良好效果。第三点,应对接地装置方面的施工情况进行严格的监督管理,确保实际的接地电阻能够与设计方案之中的相关性要求相符合。第四点,在此方面工作的开展之中,应对周围的土壤进行充分的检查,若土壤本身的电阻率较高,则可采用降阻剂降阻的方法,来实现对接地电阻方面的良好改善,使土壤能够与金属接地良好接触,进而确保雷电电流能够以最快的速度流入大地[3]。
        结束语
        在实际应用中,由于特高压输电线路的运行环境复杂,无法使用一种巡视检修技术,可能需要多种检修技术同时进行确保输电线路的运行安全性和可靠性。
        参考文献
        [1]张全升,王亚琳.特高压输电线路运行维护技术现状分析[J].中国科技投资,2018(05):146-147.
        [2]梁鹏飞,陈兴旺.特高压输电线路运行维护技术现状分析[J].低碳世界,2017(35):120-121.
        [3]张峻宇,杨明伟,程玉洲等.特高压输电线路运行维护技术研究现状分析[J].建材与装饰,2016(38):221-222.
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