高压输电线路状态检修技术浅析 李鹏飞

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:李鹏飞
[导读] 摘要:在现代化社会的快速发展中,社会各界对电力能源的需求量日益增加,这就需要电力企业深入研究高压输电线路的施工技术和状态检修方法。
        (国网冀北电力有限公司张家口供电公司  河北省张家口市  075000)
        摘要:在现代化社会的快速发展中,社会各界对电力能源的需求量日益增加,这就需要电力企业深入研究高压输电线路的施工技术和状态检修方法。在高压输电线路施工建设过程中,电力企业应该重视各项施工技术等内容,这样才能够确保电网输电线路供电的稳定性,满足人民群众的用电需求。
        关键词:高压输电线路;检修;安全运行
        1高压输电线路施工技术
        1.1岩石嵌固基础施工技术
        1.1.1岩石嵌固施工技术
        在整个高压线路施工过程中,该项技术主要应用于覆盖层相对较浅的风化岩石施工现场。嵌固结构的使用不需要额外钢筋进行底板加固作业,而是以基坑结构的形式执行。该方法大大提高了稳定上拔作业所占比例,还提高了高压输电线路的负载阻力和塔架稳定性。如有必要,施工人员可以根据建筑环境调整施工设计位置。塔杆和斜坡在高压线路中需要保持恒定,这可以减少偏心弯矩,并且还可以节省脚螺栓的使用。嵌固式施工技术的主要适用原则是以岩石施工为载体,这将增加杆塔的抗剪强度。当涉及建筑材料时,它的要求相对简单,能够大幅节省诸如钢筋混凝土之类结构材料的运用。因此,操作相对容易,施工成本有所优化是嵌固技术的优势所在。
        1.1.2斜插板式施工技术
        这种技术的基础,即承受高压线路的基础,是通过插入斜坡中的下部支撑柱和倾斜的塔腿形成的。在水平力的作用下,塔腿部分作为受力主体,由于处在凝固的混凝土中,基础变得更牢固。一般而言,埋在地下的塔腿和各种基础部件的力相对平衡,因此无需考虑由侧向力引起的技术偏差。这种技术类型的优点是可以在一定程度上减小底板的尺寸,从而最终减少混凝土和板中的钢筋量。总体而言,材料使用量可减少约25%。
        1.2杆塔施工
        所有高压传输线均由杆塔塔架支撑。杆塔的质量直接影响送电稳定程度,项目进度和项目成本。在具体的施工过程中,相关施工人员需要科学选择杆塔,找到杆塔的受力点,并确保所选择的杆塔能够满足工程的设计需要。还需要在确保电力系统高压输电线路经济性的同时加快施工进度。
        1.3架线施工
        架线施工对于高压传输线项目来说也是相对困难的环节。由于工作量庞大,架线连接传输线之前,需要进行大量准备工作。高压传输线架线作业时,很难把握如何控制传输线的延伸、张紧力以使其保持适当的值。有多种施工方式进行高压传输线的展放,张力展放、拖地展放便是很好的作业形式。拖地展放时。操作员拖线作业,线盘不制动。而张力放线则需要使线路保持一定张紧力。
        2高压输电线路运维过程中的常见问题
        2.1自然因素
        目前,高压输电线路基本上都采用架空运行的方式,即由杆塔、导线、地线等组成,并且由于数量和规模较大,绝大多数都在室外运行,因此长期会受到自然因素的影响。一方面,架空输电线路遍布山区、高原、丘陵、平原、滩涂等多种地形地区,长期暴露在外受到雨雪风霜雾等天气的影响,杆塔、导线等设备长期被腐蚀,逐渐老化变形;另一方面,经常发生的台风、洪涝、地震和山体滑坡等自然灾害会对输电线路造成破坏,导致大面积的停电。比如东部地区经常发生的台风,西南地区偶发的地震和山体滑坡,高原地区常出现的大风天气等。
        2.2人为因素
        架空输电线路连接发电厂、变电站到负荷中心,因此不可避免的会经过人口密集区域,随着城镇化进程的不断推进,人为因素在输电线路的运行中占比日益增加。近十年来,国内各个城市已经进入了大开发阶段,楼房的数量、人民活动的频率都在快速增加,也就导致输电线路受到外力破坏的概率越来越大,经常出现施工车辆触碰导线致使线路跳闸,居民在线路附近垂钓或放风筝导致风筝线缠绕导线致使人身安全和设备受到损害。这些事件在线路运维过程中发生的频率越来越高,是输电线路运维过程中的重要部分。


        2.3架空线路短路故障
        短路也是架空输电线路出现故障的常见形式之一,短路瞬间会产生高压,对人身和设备造成危害。短路主要分为单相接地短路、相间短路和三相短路,主要原因就是相与地或相与相之间形成电力通道,构成回路。主要包括施工时机械车辆与线路距离小于安全距离,绿植或树木生长于导线小于安全距离,风筝或钓鱼线缠绕在导线并与地面或其他相连接,大风天气线路出现舞动导致相间小于安全距离,覆冰时由于附着物脱落导致导线跳跃与其他相或架空地线小于安全距离。在电力系统运行中,架空线路短路故障是最为常见的一种故障形式,需要人员定期开展巡视,特定时段需要反复巡视。
        2.4电缆线路短路故障
        随着电力技术的不断发展,电缆线路的使用频率在不断增加,根本原因在于降低外力破坏概率、城区用地日益紧张、人口密集度快速增加等。电缆线路通常采用直埋、顶管、隧道等形式在地下进行敷设。一般情况下,由于输电电缆埋设于地下,因此遭受外力破坏的概率较低,常见的是挖掘机施工挖断电缆。但是电缆线路长期处于潮湿腐蚀的环境,对制造工艺要求较高。电缆线路在接头处出现故障的概率较高,接头两段电缆的连接部分,如果制作工艺不成熟,会导致水汽进入,使得导线与绝缘层之间形成短路通道,出现短路,造成绝缘层发热燃烧等事故的发生。
        3高压输电线路状态检修技术
        3.1热图谱分析法
        热图谱分析法是高压电线维护的常用方法之一。工作原理是分析仪器的热谱图,和正常条件下的热谱图作比较。从热力学的角度判断设备是否处于异常状态。特别地,针对电压制热设备具有广泛的应用范围,并且测试的效率和准确性较高。具体来讲,热图谱分析法是一种用于评估和分析电力系统中高压线路故障的高级方法。此方法相对可行性较高,可以准确评估异常状态所处位置。监管人员可以快速诊断错误并修复错误问题。这种维护方法通常用于电力行业中的高压线路维护。这样,通过比较和分析在正常操作条件下的高压输电设备的热图像光谱,可以评估和分析高压输电设备的故障与否。此方法具有很高的实操价值,因为它易于使用,准确地定位故障能力较强,并允许维修人员快速定位故障。
        3.2表面温度判断检修法
        评估表面温度的方法是根据国家规定以及当地法规检测并记录设备表面温度的变化,并确定设备温度是否高于正常温度。基于此,在对设备工作过程中的缺陷进行详细分析的基础上,该维护方法具有操作方便,实用性强等优点。在实际应用过程中,电力技术人员会根据实际情况合理选择维护方法,确定设备的实际运行情况,并确定设备异常运行的主要原因,进而针对异常设备展开维修处理工作。
        3.3档案分析法
        为了执行档案文件分析法,设备仪器的先前诊断数据的存在是分析的基础。对于具有诊断数据的仪器设备,工作人员需要查看以前的历史条件工况,在每次维护过程中执行设备热图,温度和其他参数方面的比较和分析,并从发现的各个点分析仪器。调查异常加热的可能原因,并进行检查和维护。因此,维护人员必须对设备的原理有较高的了解,并对设备的参数有充分的了解。
        3.4同类比较法
        由于需要有设备进行比较,使用此方法确定故障状态可能会导致多组设备同时出现热缺陷。此方法可用于任何由于电压或者是电流引起的设备发热故障。如果设备被电压原因导致发热,则还可以使用允许温差、允许温度升高的办法来确定故障的类型。
        4结束语
        综上所述,在电力行业的发展中,电力技术人员需要加大高压输电线路施工技术和状态检修力度,确保电力运行的安全性,还需要全面掌握高压输电线路施工技术和状态检修方法,确保各项检修工作的有效性,提高施工和检修的整体效率。
        参考文献
        [1]赵峰.输电线路高压带电检修的安全防护研究[J].科技风,2020(4):188.
        [2]刘贞瑶,姜海波,郭嵘,孔令宇.特高压输电线路直升机悬吊法带电作业飞行安全通信技术研究[J].自动化技术与应用,2018,37(5):24-29.
        [3]王茂奎.高压输电线路施工技术与检修方法[J].农村电气化,2019(04):14-16.
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