500kV超高压输电线路故障与对策分析

发表时间:2021/1/6   来源:《中国电业》2020年第22期   作者:梁嘉伟
[导读] 随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展水平都有了极大的提升
        梁嘉伟
        中国南方电网有限责任公司超高压输电公司百色局广西百色533000
        摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,我国各行各业的发展水平都有了极大的提升,目前,丰富多样的输电设备逐渐渗入各大城市中,对人们的生活产生着一定的影响,但因为500kV超高压输电线路存在于室外,外界环境一旦出现明显的变化,则500kV超高压输电线路同样会因此受到干扰,为了能够缓解这种问题,本文具体研究了500kV超高压输电线路的故障问题,并且结合自身的知识以及实际情况,提供了相应的防范措施,希望可以为超高压输电线路的故障及防范提供一定的参考价值以及借鉴意义。
        关键词:500kV;超高压;输电线路;故障;对策
        引言
        超高压输电线路能够更好的控制输电成本,但是,由于超高压输电线路的输出容量大,所以在正常运行过程中,一旦出现了安全问题,很容易造成非常大的经济损失。因为其发电容量以及用电负荷的提升十分明显,因此对于输电距离也有了更多要求。在建立超高压输电线路杆塔时,往往会有着输电线路长,地貌环境复杂等特点,因为输电线路过长,难免在修建线路时穿越各种山区、峡谷,如果运行过程中发生了故障,维修工作量也会变得更大。
        1500kV超高压输电线路故障
        首先是雷击故障。通常情况下,输电线路的雷击故障更多会出现在山区的输电线路上,因为输电线路的雷击故障会受到当地落雷密度的直接影响,因此需要根据地域不同找出落雷次数最多的月份,这样才能更好地保护输电线路。输电线路受到雷击的概率与线路所在的地理位置有着直接关系。某地区雷电故障的发生地形统计:①平原4次占40%;②丘陵1次占20%;③山区5次占50%。但是在判断是否会出现雷击时,不能单纯地将线路杆塔的高低作为雷击的评判依据。雷击故障的发生地点比较分散,据不完全统计,在输电线路的雷击故障中,山顶、山坡的故障数量能够占据雷击故障总数的65%。一般而言,因为输电线路会受到断路器的保护,所以在遇到雷击故障时,修复成功率相对较高。在所有与输电线路有关的故障统计中,雷击故障排在所有故障的第9位,因为输电线路的安装位置比较分散,无论是山区还是田野,都有输电线路的存在,大部分的雷击故障就发生在山区以及田野中。山区的雷电比较高发,而空旷的平原在出现雷电时,输电线路通常会有吸引雷电的作用。此外,因为土壤问题,输电线路的防雷效果差也是导致雷击故障的主要原因之一。其次是鸟害故障。输电线路的鸟害故障与季节关系比较大,而且这种故障在发生时会有一定的突发性。对于输电线路而言,在鸟类的筑巢期十分容易发生线路故障问题,对于大多数鸟类而言,春季与夏季是繁殖期,在这一时间段,鸟类相对比较容易成群出现,从而为输电线路的鸟害故障留下隐患。据有关调查,在天气正常情况下,鸟害故障大多数会发生在早晨2:00~5:00这个时间段,因为这两个时间段空气中的水分相对比较大,因为湿度的影响,鸟类的巢穴容易受潮变重。在遇到强降雨以及大风天气,便很容易影响到输电线路。鸟类的排泄物通常会散落在输电线路附近,但也有一部分排泄物会粘在输电线路之上,这样也会影响到输电线路的正常工作。
        2500kV超高压输电线路故障的解决对策
        2.1故障分析和故障查找同时进行
        通常情况下,500kV输电线路都不在中心市区,相关人员从起始地到目的地花费的时间较长,所以接收到故障通知的时候,必须尽快组织相关人员来分析故障,并且要求距离故障地点最近的人员立即去现场查找故障,达到现场以后,首先,要参考调度给出的故障信息,有方向的查找关键的线路区域;其次,是参考线路故障的天气状况,仔细判断导致故障出现的原因,从而把查找范围缩短。


        2.2绝缘子
        绝缘子在输电线路中占据重要位置,目前,输电线路的需求逐渐增大,绝缘子也应发挥出作用。复合绝缘子的出现刚好可以实现。它的抗污闪性能非常好,可以减少线路的维护难度,可以推动电网的稳定发展。并且,复合绝缘子可以把铁架以及线路的重量有效地降低,因为在超高压输电线路的发展过程中,其关键部分就是复合绝缘子,有些发达国家的工程已经采用了复合绝缘子。我国企业意识到复合绝缘子的实际价值,也开始应用。在此过程中,需要按照具体的实际情况来选择。由于我国输电线路涉及到的领域较多,所以要依据当地的天气、污染状况等,对绝缘子进行科学的选择和设计。
        2.3应用无人机进行巡检
        首先是正常巡检。通常是指工作人员根据架空输电线路在运行过程中的实际序曲对其进行周期制的巡检作业,并对其开展红外成像或者可见光等巡检项目。其次是故障巡检。故障巡检通常是当输电线路发生故障问题时,无人机设备可在故障区域进行全方位的故障巡检,及时地将故障区域内的故障情况以及故障范围向工作人员进行反馈,将输电线路局部故障问题所造成的损失和危害降至最低。当工作人员接收到由无人机拍摄的线路图像时,需对其进故障类型进行进一步明确。传统图像处理方式大多以人眼判断为主,不仅效率低,工作量大,且很难准确地处理一些相对复杂的线路故障情况。针对这种情况,工作人员可积极引进先进的技术,如路杆塔检测模型,其可以通过图像获取、聚类分析、特征匹配等方式自动判断出杆塔中潜在的故障问题。最后是外破巡检。为了避免输电线路因车辆吊装、工程建设、市政修路、挖方取土等施工作业而受到破坏,导致输电线路无法进行正常运行,工作人员应定期利用无人机设备对输电线路的沿线区域进行外破巡检,为预防外破隐患提供影响参考,一旦发现异常情况应对施工企业进行及时沟通。
        2.4建立完善的输电线路维护管理制度
        为了提高运维工作人员的积极性,还应该制定合理的奖惩制度,对表现优异的工作人员实施奖励,反之,应该进行严厉的批评和惩罚。此外,输电线路维护工作不能单纯依靠电力企业,还应该扩充社会力量,所以必须加大保护输电设备的宣传力度,提高社会民众保护输电设备的意识。
        2.5物联网输电线路在线检测系统的感知层
        在基于物联网的输电线路在线检测系统中,感知层属于十分重要的一个组成部分。感知层所指的就是在对电网信息进行收集过程中,利用感知方式对实时信息进行收集,对于所采集到的相关信息通过特定信息模块向汇聚控制器及采集地线等相关设备上进行传输,并且对于检测所得到的数据向汇聚控制器进行发送,以更好地了解输电线路的运行情况。就系统中的感知层而言,其中包括很多传感器设备,如安装控制地线、过程导线以及绝缘子与电线杆、设备塔等部位上的传感器,在对无线通信接口及汇聚控制设备进行充分合理应用的基础上,可以实现实时数据互通,并且在智能传感器部件中使用移植信息可以使自我监测得以实现,并且可以实现信息采集,向汇聚控制器中进行实时数据的传输,利用GPRS、GSM、CDMA等有关信息处理系统,向电力网络系统进行实时数据的传输,这样一来也就可以更好地进行输电线路情况的检测,了解输电线路的实际运行情况。
        结语
        随着时代的进步,电力已经成为每家每户最不可缺少的能源,电力能够为公民日常生活以及社会发展带来非常重要的影响。因此要让所有的公民都树立起电力的保护意识,让所有人了解到保护输电线路的重要性,相信随着更多人关注输电线路的故障与防范,我国对于输电线路的保护一定会越来越好。
        参考文献
        [1]付豪,杨力.超高压输电线路直流融冰接地故障定位技术研究[J].自动化应用,2019(12):55-57.
        [2]隋彬.500kV超高压输电线路耐雷水平影响因素研究[D].四川:西南交通大学,2011.
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