张峰 成晏民
囯网冀北电力有限公司检修分公司 北京 102488
摘要:随着经济快速发展,用电量极速飙升,利用特高压输电技术解决我国能源分布不均衡的问题,以特高压输电线路为骨架的电力网络已经形成,但对特高压线路的运维工作还有待提高,本文主要针对特高压线路运维方面存在的实际问题,提出了具体的解决方案。对提高特高压线路运行的稳定性具有重要的意义。
关键词:特高压输电线路;运维工作;实际问题;
一、特高压输电线路概述
特高压输电线路指的是交流1000kV、直流线路±800kV以上电压等级的线路,目前我国电压等级最高的是由新疆昌吉至安徽古泉的±1100kV直流特高压线路,该线路的输送容量是1200万千瓦,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大的特高压直流线路[1]。特高压输电线路不仅能够提高线路的输送容量,还能实现长距离低损耗传输电能,能够在一定程度上减少线路建设占地的数量,降低线路的运行成本。
我国能源分布不均衡,在华中等地区用电量比较大,但是当地缺少煤炭等能源发电,而在新疆、内蒙等地区,煤炭资源丰富,而且当地用电量不大,传统的方法是将煤炭等能源运输到华中等用电量较大的地区[2],再进行发电,这种方法不仅大大增加了运输成本,还不利于保护环境。特高压输电线路的出现,彻底的解决了这种问题,可以在内蒙、新疆等能源丰富的地区建设发电厂,通过特高压输电线路将电能传输到用电量较大的地区。特高压输电线路的输送容量很大,如果特高压线路发生故障,会造成大面积的停电事故,对当地工业生产和居民生活造成很大的影响,因此要加强对特高压线路运维工作,确保特高压线路安全稳定运行。
二、在特高压输电运行中运维的实际问题
1、特高压输电线路对于运维人员来说是一个全新的领域,没有任何的国内外的经验可以借鉴和学习,都需要我们自己去摸索、去研究。在特高压线路运维过程中出现了很多和传统500kV不同的要求和规范,还有很多新型的特高压线路专用设备的使用方法,这些我们运维人员都不是很熟悉,需要在工作中不断的去研究和学习。
2、特高压线路因其特殊性,一般情况下特高压线路都地处人迹罕至群山峻岭之中,所以它受到自然因素的影响也更大。在群山峻岭之中,特高压线路的高塔是雷击的主要目标,雷击会造成线路停电,造成巨大的影响,因此雷害是特高压线路运维工作中的巨大难题,主要是因为雷害无法控制[3];在山中有可能会出现短暂的极端大风天气,风力等级超过杆塔设计的最大值,就会造成线路发生两相相间短路等故障;在较寒冷地区有可能会发生导线覆冰的情况,大量的冰层在短时间内形成,会使杆塔超过自身承重的最大值,导致发生倒塔等事故,造成大面积停电。
3、特高压输电线路有一部分铁塔采用的是钢管塔,这种钢管塔对于运维人员来说是第一次见到,在实际运维工作中,运维人员通过翻阅图纸、积累运维经验,发现钢管塔塔腿第一个法兰盘位置处有排水孔,特高压线路运维人员用铁丝进行疏通时有水从中流出来,说明钢管塔塔腿第一法兰盘位置有存水,钢管内的雨水无法排出,长时间存水会使钢管的内壁造成腐蚀,在进入冬季后,北方地区天气寒冷,气温较低,钢管内的雨水如果不能排出,会结冰冻住,结冰后体积增大,如果存水量过大,冻住后有可能会使钢管出现裂缝,影响钢管塔的稳定性,对特高压线路的运行造成隐患,有可能会发生倒塔事故。
三、特高压输电线路运行中的运维管理对策
1 加强特高压运维人员培训
特高压输电线路的运维工作没有经验可以借鉴和学习,需要我们运维人员不断的去摸索和研究。对于特高压线路的运维人员,应多组织特高压线路运维工作的培训课程,使特高压线路运维人员对于特高压输电线路有更加准确、清楚的认识;组织学习特高压线路的运行规范和要求,学习新型专用设备的使用方法和保养方式,使设备能够在保障特高压线路安全可靠运行方面发挥重要作用。
2、加强日常维护工作
特高压线路的日常巡视至关重要,日常巡视工作是之后停电检修等工作的依据,要根据日常巡视发现线路存在的缺陷制定相应的消缺计划,保证特高压线路安全稳定运行。根据特高压线路在不同地区的运维的特点,制定相应的时间表,使运维人员能够在对应的时间节点,对线路进行针对性的巡视工作。
线路保护的宣传工作同样重要,要积极与当地政府及村民联系,并在重点区域埋设宣传牌,加大电力设施保护的宣传力度,提高村民电力设施保护的意识。
3、防雷措施
特高压输电线路的杆塔相比于500kV线路要高很多,有很多都超过100米,特高压线路又在高山大岭之中,这就造成特高压线路特别容易受到雷击。因此因地制宜的选择设计方案。
在运维特高压线路的过程中,首先要保证每年都对接地电阻进行测量,对于接地电阻不合格的塔位要及时进行处理,其次要根据运维线路过程中,易发生雷击的塔位进行改造,装设避雷器,保护线路免遭雷击,在安装避雷器时要选择恰当的位置和数量,并不是避雷器安装的越多越好[4]。
4、利用现代技术进行监控
随着科学技术的不断发展,越来越多的技术在电力行业,特别是特高压线路运维方面得到了广泛的应用,比如可视化设备、无人机、直升机等设备使用大大降低了线路巡视人员的工作强度。可视化设备装设到杆塔上能够观测线下施工、吊车作业、火情等多种情况,可视化设备能够将线路的实时情况以图片的形式进行记录,当出现特殊情况时,会将告警信息推送到运维人员的手机,方便运维人员及时处理。无人机技术在特高压线路巡视方面也得到了广泛的应用,特高压线路杆塔非常高,运维人员仅通过望远镜很难清楚的看清缺陷,这时就需要无人机进行拍摄[5],无人机能够清楚的拍摄线路缺陷的情况。这些新技术的应用,提高了特高压运维工作的效率,节约了大量的人力物力。而且对于保证特高压线路安全稳定运行、提高线路运行稳定性有重要的作用[6]。
5、重视创新工作
针对特高压线路运维工作中存在的问题,开展创新工作,减少停电检修、日常巡视工作中的困难。
特高压交流线路有很多采用的塔材均为钢管塔。钢管塔由于下方采用法兰连接的方式且预留排水孔较小,排水孔极易发生堵塞。
通过对钢管塔排水孔堵塞情况进行分析,扬尘天气会导致钢管塔内壁有很多的浮尘,当进入雨季后,雨水会把钢管塔内的浮尘冲刷到法兰接头处,如果淤泥堆积过多会给造成钢管塔排水孔堵塞。
针对上述情况,特高压线路运维人员研发了能够疏通钢管塔排水孔的装置,消除了钢管塔胀裂的风险,降低了巡视人员的工作强度。
四、结束语
综上所述,我国已经大体形成了以特高压线路为骨架的电网建设,特高压线路的建设了解决了我国能源分布不均衡的问题,使西电东送成为现实,但特高压线路输送容量大,当特高压线路发生故障时,就会造成大面积的停电事故。因此,特高压线路的运维工作至关重要,运维人员在工作中不能出现丝毫马虎,要利用先进的可视化设备、无人机等技术,结合运维人员的专业化巡视,确保特高压线路安全稳定运行,保障供电安全。
参考文献
[1]王位星.浅谈输电线路的运维存在的问题[J].河南科技,2015
[2]孙海滨.特高压输电线路运营维护管理[J].中国高新技术企业,2017
[3]王红卫. 特高压直流送电能力受交直流故障影响因素研究[J]. 山西电力, 2020(2).
[4]孙晓瑜, 刘大明, 李鑫,等. 特高压直流输电线路用玻璃绝缘子运行性能研究[J]. 电瓷避雷器, 2019, 000(006):244-250.
[5]蔡玮辰, 孙阔腾, 夏立杰. 四旋翼无人机平台下的特高压输电线路快速检测分析[J]. 科技风, 2020, No.421(17):201-201.
[6]夏立杰, 孙阔腾, 潘兴东,等. 基于无人机技术的特高压输电线路路径优化设计[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.710(12):76-76.