基于220kV高压视角下探索输电线路的带电检修路径

发表时间:2021/9/7   来源:《工程管理前沿》2021年第5月第13期   作者:林勇 隆中强 刘硕
[导读] 近年来,随着国家在电力事业方面的快速进步与发展,极大程度上改善了城乡居民生活质量,特别是各类依托于电力所需完成的社会生产生活方面发展空间巨大。
        林勇    隆中强    刘硕
        国网昌吉供电公司,新疆 昌吉 831100
        摘要:近年来,随着国家在电力事业方面的快速进步与发展,极大程度上改善了城乡居民生活质量,特别是各类依托于电力所需完成的社会生产生活方面发展空间巨大。在此背景下,诸多电力企业基于原有线路规模进行了改扩建,但电能的传输作业很大程度上离不开高压输电线,需要定期对其开展系统全面的检修。受输电线路运行需求影响,在检修过程中通常需要带电作业,无形中增加了输电线路检修难度。本文结合工作实践以220kV高压输电线路为例,深入分析线路故障时的带电检修路径。
        关键词:220kV;高压输电线路;带电检修
        1、高压输电线路带电检修特点分析
        1.1 高压输电线路带电检修的基本内涵
        高压输电线路带电检修工作是一种特殊的作业方法,主要是在不停电的情况下对高压设备进行检修、测试、检查。简言之,就是电力检修人员在各种装置、设备以及工具的辅助之下,进入带电区域,对带电线路进行系统检修。为了确保电力系统运行的正常性,降低停电对企业整体经济效益的损耗,在高压输电线路日常运行过程中,需定期开展大面积的检修、测试以及检查、维修等工作,这种在高压且不停电背景下仍坚持开展的检修工作被称为高压输电线路带电检修。
        1.2 高压输电线路带电检修的特点
        通过对高压输电线路带电检修工作的观察与分析发现,其实际检修作业过程中具有以下几个特点:
        第一,220kV高压输电线具有吨位大、杆塔高、塔头尺寸大、绝缘子串长、片数多以及配合难度大等特点,这些特点的存在无形中增加了检修人员作业过程中与他人的协调与配合难度,且对检修人员自身技术水平和专业素养的要求更加严格。
        第二,一般情况下,高压输电线路多为露天或高空作业,检修作业开展难度显而易见。特别是高空作业时,如果高空风速增加,检修作业人员的高空作业安全将受到威胁,如果相关安全防护措施不到位,更增加了检修工作人员的安全隐患。
        第三,由于线路以高电压形式运行,在带电检修过程中带电体周边电场强度较高,增加了带电安全维护和检修难度。而造成这一现象的主要原因是由于高空作业期间,电力运行主要为高电压,有着较高的电场、电流防护要求。当进入等电位时,检修工作人员会身着屏蔽服的基础上,以手直接接触导线,但该防护措施和作业方法在高压输电线路检修作业中则容易产生电弧灼伤,因此,在这种情况下,应采用电位转移棒作为缓冲。
        第四,高压输电线路带电检修作业时,相关检修人员需在电气设备间隙内以移动方式开展作业,如此一来,检修人员需不断变换作业姿势,若该情况下风速加快,将增加检修工作难度和安全性。
        2、220kV高压输电线路带电检修路径
        2.1严格落实相关规范与流程
        加强高压输电线路管理工作,严格按照相关管理计划,开展定向定时检查。特别是在用电高峰期,需进一步加大对输电线路的检查力度。
        一方面,在检修工作中,需对带电检修作业现场中所隐藏的各类风险因素进行深度挖掘,并将其中威胁性较大的因素作为重点,着重加强该环节安全生产。


        另一方面,控制高压输电线路带电检修质量。一般情况下,带电检修作业前需对检修人员操作行为进行有效规范,要求其严格按照规范开展各项作业。与此同时,对现场检修管理人员职责与分工进行有效明确,严格遵照检修文件、以及检修工序开展检修作业。当前一项程序和流程完成并核对无误后方可进入下一个流程。在此过程中,相关管理人员应轮流监督,增强对输电线路的系统管理,最大限度的减少运行故障的发生几率,提升电力生产整体安全性与稳定性。
        2.2 做好绝缘子的检测与管理,注重离线检测设备的应用
        输电线路运行是否顺利有效很大程度上取决于绝缘检测。目前,绝缘子检修常用的方法主要有两种,一种是在线检修,另一种是离线检修。而从内容上来看,绝缘检测则主要围绕绝缘电阻和绝缘电压两项,相关线路检修人员应对绝缘子进行定期检查,在与输电线路实际情况相结合的情况下,对绝缘子进行检修。与此同时,还要对220kV高压输电线路沿线的树木进行检测,进而保证输电线路运行的正常性及有效性。此外,着重检修输电线路运行状态,除了改善和提升高压输电线路检修技术水平之外,还要合理分配检修人员,积极引入分层管理方式。在高压输电线路带电检修过程中,电力设备运行状态的检修尤为关键,若要实现对电力设备运行状态的检修,可尝试应用离线监测设备技术,以加快高压输电线路整体检测水平的全面提升。
        2.3 搭建无人机巡检系统
        在220kV高压输电线路巡视检查过程中,可进行无人机巡检系统的搭建,该系统主要分为两个部分,即:地面控制站和空中平台。前者主要负责规划和上传无人机巡检线路,同步显示无人机飞行状态,对机载传感器进行有效控制。后者则主要负责对线路上设备的拍照和摄像,系统采集相关数据,然后向地面控制站进行回传。
        2.4 建立超声波局部放电检测
        当高压输电设备在运行过程中绝缘系统出现故障时,将直接击穿绝缘材料并引发严重的放电现象。而一旦发生局部放电会破坏局部介质,降低绝缘介质的电气强度。同时,局部放电将加大四周膨胀和收缩程度,引起周围气体强烈变化,而超声波信号在局部放电中的有效应用,可精准完成检测任务,在掌握放电局部超声波信号的基础上,完成基本的判断。在实际检测作业开展过程中,可以依托多种检测设备,如,记录仪以及探测仪等完成相关检测任务。一般情况下,超声波传感器的安装位置主要集中在高压开关柜的外壳,压电晶体主要为声电转换元件。如果装置运行过程中发生局部放电,那么开柜表面将会生成一定的超声波信号,并以超声波传感器作为介质完成相关转换,进而形成对相关带电检修作业人员的有效警示,使其对自身各种管理行为进行有效的约束。另外,在抗干扰方面超声波检测技术也展现着较强的能力。通常当局部发生明显放电现象时,超声波检测技术可精准判断高压开关的运行状态。需要注意的是,相关带电检修人员在实际作业开展过程中,需要格外关注开关柜周围的干扰噪音、复杂的绝缘结构以及超声局部放电可能产生的影响等。
        3 结束语
        目前,我国高压输电线路建设呈现出规模化和数量化态势,如何确保输电线路运行的有效性与稳定性成为各大电力企业的重点关注话题。对此,各相关单位需将线路检修工作作为重点,对检修工作进行系统总结与分析,以闭环方式对检修环节进行管理,并适当与带电检修和停电检修技术相结合,在实践中探寻最佳检修方案,完成220kV高压输电线路检修工作。整体而言,进一步改善和提升高压输电线路带电检修作业的精益化管理质量,对于我国电力事业发展具有积极的推动作用。
参考文献:
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[3]刘鑫, 输电线路施工及带电检修无人机机载装置的研发与应用. 内蒙古自治区,内蒙古电力,2016-12-12.
[4]隆晨海,邹德华,易子琦,李稳,李金亮.110~220kV同塔多回输电线路耐张塔带电检修方法研究[J].电气技术,2016(08):77-81.
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