摘要:光伏电站作为一种新型环保电源,因清洁环保而备受青睐,且能有效解决偏远地区电源点问题。输电线路作为110KV光伏电站电能输出的重要载体,保证输电线路安全可靠对维护电能稳定输出和供电网络安全可靠运行具有重要社会价值。本文针对110kV光伏电站输电线路存在的问题,对输电线路存的运维管理措施进行分析和探讨。
关键词:110kV;光伏电站;运维管理;问题;对策
一、引言
受新冠肺炎疫情造成经济下行压力影响,新基建“特高压”工程项目进度加快。随着国网公司继续发力特高压“五交八直”[1]建设、光伏、风电、水电能环保清洁电源需求的增加,电力系统输电网络愈发密集复杂,同时增加了高压输电网络维护的难度。高压架空输电线路由输电铁(杆)塔、导线、绝缘子、电力金具、接地系统等物理硬件构成。输电线路的运行质量直接体现了发电企业经济管理水平和效益[2],本文从分析110KV供电线路运行中存在的问题入手,对110KV光伏电站输电线路维护管理措施进行研究和探讨,以提高电网的安全、稳定、可靠运行,达到H光伏发电企业提质增效目的。
二、110KV光伏电站运维中存在的问题
2.1雷击灾害问题[3]
我国地大物博,很多偏远山区还需要电,因此,110kV光伏电站需要跨越许多障碍,这也导致110kV供电线路在运行后往往会因为地势不平、环境险峻而造成供电不平稳等隐患。其中,更严重的是雨和雷电灾害。除了人口稠密的城市,有许多偏远山区,这些地区建设的供电线塔的高度较高,暴露于开放地形环境,所以供电线塔成为雷电发生的主要焦点。
2.2供电线路覆冰的安全问题[4]
在低温的冬天,当天气趋于寒冷时,大量的水分凝结在线路表面凝结成冰,我们称之为覆冰。覆冰形成后,会对110kV输电线路造成危害。覆冰较轻时,将导致输电线拉伸甚至断落倒杆,与此同时,冰冷的线条将会收缩,线振荡由风引起,当电网导体相互接触时,会引起过电压和电力供应的中断,再者,当线路的摆幅过大、摆动时间过长时,也会使线路、杆塔、绝缘子以及金具等受到不平衡力的冲击而导致产生疲劳性损伤。由覆冰、摆动引起的供电线路倒杆(塔)、线路断线引起的跳闸事故不仅会给电力系统的供电线路产生重大损害,严重的甚至会威胁到整个电网的稳定运行和供电系统的可靠性。
2.3供电线路受外力破坏的安全问题
根据电力数据统计,110kV供电线路因外部破坏而造成的电力故障逐年增加,原因复杂,分布范围广。偏远山区矿产资源丰富,矿山企业多分布于此。在采矿过程中,经常出现开山炸石的情况。因此,在此处建造的杆塔很容易被爆炸波及,因绝缘子多为陶瓷制造,因此极易炸伤绝缘子甚至炸断线路。
三、110kV光伏电站运维管理探讨
3.1加强巡检力度
巡检是对重要的电源线路进行故障预防和筛查,同时还需要依靠人力来完成,因此,检查人员必须有故障数据检测、故障定性分析,现场检查和巡逻知识要点,并进行综合分析的能力,并有良好的素质,履行职责,尽力避免缺岗。检查期间,除了硬件的检查和关键故障点的110kV供电线,还应该注意塔的周围环境,如树木、建筑物和其他物体,如树在危险区域应及时清理,防止交流短路是由树发生触碰和其他原因引起的。此外,需要记录错误。在系统中,将其作为事故案例分析,及时找出对策。在每日检查案例间隔较长的情况下,进一步扩大110kV供电线路的检查范围,采取交叉检查的方式,加大检查力度,使检查人员充分观察线路,加强预防。
3.2积极推广应用新技术和设备
开展110kV光伏电站输电线路运行维护保养工作,借助现代技术和设备,可以提高工作效率和质量。例如:利用GPS定位系统[5],结合线路运维监测系统的应用,实现准确的线路定位,及时掌握塔台及配电设备信息,提高工作效率。利用GPS技术,实现对配电网系统运行的实时监控,明确线路运行的影响因素,及时消除隐患。在110kV配电线路运行过程中,突然停电会对电力用户产生很大的影响。因此,有必要结合企业实际情况,加大投入,积极使用新型自动接地装置,安装自动接地选线装置,提高故障检测效率。总的来说,新技术、新设备的应用为员工开展相关工作提供了极大的便利。
在实际应用效果上,与红外测温手段和望远镜观测手段相比,无人机应用可以在距离导线1015m范围内快速定位故障[6],适用于复杂区域的巡线。此外,还可以提高运输和检验的效率,最大限度地扩大检验的范围和距离。无人机数据传输过程如图1所示。
图1 无人机数据传输过程
3.3提高自然灾害抵御能力
雷击、强风、结冰等自然因素是110kV供电线路运行过程中不可避免的自然灾害。为提高110kV供电线路的电力可靠性和防雷性,必须结合区域的地理特点采取相应的运维管理措施。在现有科技条件的支持下,110kV供电线路防雷措施有了很大改进,如线路避雷器、避雷器、接地线耦合等技术措施[7]。
3.4加强光伏电站安全生产的监督检查管理
坚持“安全第一、预防为主"的方针,签订各级安全目标责任书,严格执行《安全管理制度》,防止伤亡和其他安全事故发生,切实保证光伏电站运行顺利进行。对设备进行严格控制,时时掌握设备运行情况,保证设备正常运行。
3.5做好备品备件的采购工作
做好备品备件工作是及时消除设备缺陷,防止事故发生后,缩短事故抢修时间、缩短停运时间、提高设备可用效率,确保机组安全经济运行的重要措施。
3.6做好电站的日常维护工作
制定定期工作安排表,对站内设备每周,每月开展清扫,检查工作。查找设备缺陷,消除设备缺陷。合理安排计划性检修、预防性检修、及故障处理。
四、结语
供电线路投入运行后,后期的运维管理是必不可少的重要环节。一旦发生事故,不仅会破坏供电线路,还会影响周围线路,甚至造成大规模停电,危及整个电网的运行安全。本文对110kV光伏电站的运维管理进行了研究和探讨,希望能提高电网的安全、稳定、可靠运行。本文分析了110kV供电线路运行中存在的问题,对110kV供电线路运行维护管理措施进行了研究和探讨,以期为我国电力工业的发展做出贡献。
参考文献
[1].国家电网继续发力特高压“五交八直”13条线路首次披露[J].变压器,2015,52(01):58.
[2]汪德才.110kV架空输电线路运行影响及运维策略分析[J].中国战略新兴产业,2017(40):201+203.
[3]架空输电线路状态运行与维护管理研究[D]. 张红.华北电力大学 2012.
[4]杨霄. 输电线路运维管理研究[D].东南大学,2019.
[5]郭九旺,魏中武,许兆帅.GPS在架空输电线路巡视中的应用[J].海峡科技与产业,2017(03):104-105.
[6]邵瑰玮,刘壮,等.架空输电线路无人机巡检技术研究进展[J].高电压技术,2020,46(01):14-22.
[7]邱建必.浅析高压输电线路防雷措施及运维[J].通讯世界,2020,27(02):180-181.