220kV输电线路状态检修技术探讨庄少明

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月6期   作者:庄少明
[导读] 分析可能出现的故障,估测输电线路性能、状态,并合理处理发现的问题,对输电线路进行全面维修管理,保障输电线路正常工作。
        【摘要】:输电线路长期处于外部裸露的空间中,常会因自然因素影响出现各类故障问题,这将极大地影响电网运行效率,为此需要加强对输电线路的检测和维护工作,根据输电线路构造和设备组成对其相关内容进行状态检修,采用科学的检测技术排查安全漏洞和质量隐患,分析可能出现的故障,估测输电线路性能、状态,并合理处理发现的问题,对输电线路进行全面维修管理,保障输电线路正常工作。
        【关键词】:220kV;输电线路;状态检修;技术;探讨
        引言
        随着我国电力施工和维管技术的水平的提升,220kV输电线路供电范围大幅延伸,同时运维管理工作也有了较大的变化,状态检修技术逐渐被推广应用,它比定期检修更为高效和准确,通过对相关电力设备在运行状态下进行带电检修,对实时、动态化的运行数据进行综合分析,对设备开展状态评价和风险评估,对变化趋势进行预判和管控,并根据发现的问题采取有效性、针对性和经济性的维修措施,从而最大程度地减轻了故障损害,并有效提升了设备运行状态。
        一、220kV输电线路状态的影响因素
        1、天气因素
        1、1暴风
        由于主要架设在与自然充分接触的无遮挡环境中,自然会受到恶劣天气的影响,特别是大风天气,加之空旷环境的影响,暴风情况下会导致输电导线产生风偏现象,进而引发引流跳线风偏闪络问题,还可能吹倒线路杆塔,或使各连接处松动,使得供电不稳定或中断,且很容易造成电力事故。
        1、2雷击
        山区由于地势环境特性,在加上树木众多,雷击导致的输电线路故障时有发生,一方面是由于架设位置不好选定,避雷设备接地效果不好,导致避雷针等不能很好的发挥作用,或是绝缘子串质量受损,雷击效应不能很好地被引入大地,线路中就会产生大量的雷击电流,造成线路超荷,另一方面,为了提升电能的输送量,架设高度要求较高,且多采用双回线路,这样更容易招致雷击,导致输电线路断股、断线或自动跳闸。
        2、外力因素
        2、1人为破坏
        输电线路可以铺设在密集的城市区地下空间,也可以架设在野外无人区,在这些地方附近若有其他施工行为,例如采矿炸石、道桥工程建设等,人为或机械施工时很容易撞坏杆塔或扯断线路、挖断电缆,此外也可能会由于交通事故对输电线路造成间接的外力破坏。
        2、2鸟类生物
        野外高空输电线路经常会有鸟类停留休憩,有些甚至建窝筑巢,这有可能破坏线路质量,导致短路和断路问题,并且因为鸟类活动的自由性,故障问题难以发觉,也无法杜绝再度发生。 
        3、污染故障
        自然环境下的线路表面会逐渐堆积众多污物,例如灰尘、鸟粪、大风吹来的各种垃圾等,同时还有雨水和化学气体侵蚀的影响 ,使得线路绝缘层形成了一种导电膜而逐渐失去自身的绝缘性能,线路故障率将大大增加,可能会产生污闪跳闸或停电事故,威胁到运行安全。
        二、220kV输电线路状态检修内容和技术
        1、检测技术 
        1、1预防监测技术
        由于自然环境和地理因素对输电线路的运行会产生很多不确定的影响,单靠人工定时检修和抢修无法全面保障运行安全,因而需要依靠先进的监测系统来对气象条件、地理环境进行全天候的监测,从而提前预测环境中各类气体成分、风力大小、雷电强度和爆发区域,并估计这些因素可能引发的输电线路故障问题,从而做好应急预案以防患于未然,提高检修效率。
        1、2超声波检测
        超声波技术在电力行业应用较广,将超声波检测设备安装在线路终端紧挨电缆处,根据其发射的不同长度的波在不同介质间的折射与反射作用不同的原理,可以将检测绝缘子裂纹时的超声波信号转化为电信号,从而得到不同的检测图表,然后据此可分析输电线路的故障原因和故障点,通过超声波设备可以在一定距离内实现无人检测,降低人员伤亡风险,并且检测结果比较准确和真实。


        1、3脉冲电流检测
        脉冲电路检测应用时间较早且操作简单方便,因而发展较为成熟且使用普遍,主要用于对输电线路绝缘子状态的检测,其绝缘性能与电阻成正比,若绝缘子出现故障,脉冲检测电流会随之增大,电晕现象也会比较明显,因此检修人员可根据电晕的幅度变化与脉冲个数来比较精准地查明绝缘子运行状态,找出有质量问题之处,并采取相应的维修措施。
        1、4红外摄像仪检测
        输电线路在运行过程中会产生一定的热量,出现故障时线路温度也会出现异常,这是因为线路电流会超荷从而产生过多的热量造成线路熔断或设备烧坏等问题,一般检修人员对于高空线路难以凭感官进行判断,而红外摄像仪对于温度特别敏感,可以形成热感应画面,检测各部位的热量,从而迅速的定位故障点。
        2、维修技术
        2、1杆塔检修
        日常巡查,无论电力系统运行是否正常都要按时到场检测杆塔状态,以杆塔正常状态作为参照,对比当下实际情况,根据检测数据对比分析发现问题,并与专业维修人员分享检测结果,依据问题轻重缓急进行处理,这种常规处理方法比较简单,但具有很大的随机性,不能完全避免故障问题。
        倾斜倒塌检修,针对由于风力和外力撞击等问题导致的杆塔倾斜、移位问题,虽然轻微的偏移不会对输电线路造成太大的影响,但是也要尽早处理以防杆塔倒塌砸伤无辜人员或周围建筑物,更严重的是会使输电线路断裂造成停电和漏电事故,因而必须利用拉线将杆塔恢复原位,并在容易倾斜的一侧设置力学支撑,稳定杆塔,同时还要加固地基和底座,保证杆塔的垂直状态,并在周围设置围栏等防护装置,禁止闲杂人等靠近,避免其再度遭受外力冲击破坏。
        防腐处理,户外环境下的输电线路有关结构设施,在长期经受大气环境和不寻常的天气影响后将会出现风化、腐蚀、温度裂缝等现象,这将影响输电线路的稳定性,因此在建设输电线路时就要提前做好防腐处理,并在投入使用后定期检测防腐层厚度,对电杆钢圈接头、杆塔适时补刷,确保从底层到面层防腐油漆涂刷均匀、全面。
        2、2导地线检修
        线伤处理,线路会由于雨水和大气逐渐腐化,也会因为大风天气飞扬的杂物出现不同程度的损伤和破洞,导地线的划伤修补有一定的标准,表层浅显伤痕一般选用相同或相近的材料缠绕处理即可,并尽量保证平整度;刮伤较深面积较大,但还不到5%时可先用砂纸对受伤部位的边角和棱边处的毛刺打磨光滑,并用修补管进行覆盖处理,若受损面积过大超出修理标准则直接更换导地线;导线受损严重,伤及内部铝股和钢芯时,前两种方法已不能有效处理,为保证导地线损伤的维修效果,可切断受损处导线,修补或更换后及时重连。 
        2、3绝缘子检修
        绝缘子装置虽小,但却有很多细小零部件,首先要确保金属销连接良好、瓷质绝缘子无破损,但其维修重点是要恢复其绝缘性,首先要对明显的外层污染物进行清理,对一些金属结构物进行除锈和防锈剂涂刷工作;带电清洁时要注意安全,做好防护后选择合适的工具,并可选用器械进行自动化清洗,确有必要时应切断电源进行深层清洗,并选用专用的清洁剂来去除表面油污。
        4、材料更新
        维修过程中若需要替换产品或采用更先进的材料,必须先进行性能检测和试运行,确保材料质量合格且性能符合输电线路要求才可投入使用,例如绝缘电阻要是5000V的绝缘摇表,安装时注意绝缘体和串钢帽以及钢脚位置一致,要对整个检修过程进行严密的监管,并在检修完成后进行验收,切实保障输电线路状态正常、稳定、安全。
        结语
        综上所述,输电线路覆盖面积较广,架设距离较长,如果在使用过程中出现问题那么其维修难度和工作量都较大,再加上露天环境的不利影响,输电线路平时的运维管理效率不高,而利用状态检修技术可以有效避免运行故障发生,确保输电线路能持续、稳定地推动于电力系统运行,从而为用户提供高质量的用电服务。
        参考文献
        【1】黄晓希.220kV输电线路的状态检修技术[J].通信电源技术,2019,36(09):232-233.
        【2】]高强.输电线路运行维护与状态检修技术[J],设备管理与维修,2019(06):73-74.
        【3】邝毅.220kV输电线路状态检修技术分析[J].中国新技术新产品,2018(17):164-165.
       
       
       
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