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摘要:现阶段,特高压输电线路是维护、推动我国经济发展的重要措施之一,保证其供电的质量与安全成为特高压输电线路运行的一大关键工作。本文从特高压输电线路运行维护的特点出发,深入探讨了特高压输电线路运行维护技术的研究现状,以供参考。
关键词:特高压;输电线路;运行维护技术;研究现状
引言
传输交流电压在1000kV,直流电压士800kV以上的线路就是特高压输电线路。这些线路在架设电线塔时可以节省土地,而且其关键作用是能减少电能在传输途中的损耗。同时,作为国家电网重点建设项目的特高压输电为我国经济建设提供强大的支持和力量,所以维护特高压输电线路的正常运行就显得极为重要。
1特高压输电线路运行维护的特点
1.1特高压输电线路的运行特点
特高压输电线路的运行特点主要包括环境特点和故障特点两个方面。由于我国电力系统遍布各个地区,加上输电线路本身具有输送距离大、线路长等特点。输电线路所经过的整个路线的地形地貌、气象条件以及气候变化都会对线路的运行产生不同程度的影响。由于某些地区环境特殊,即使在很小的范围内,由于地形的变化,气候也会存在很大的差异。其次,是线路运行的故障特点,其中主要包括雷击故障特点、污闪特点、覆冰特点、振动特点以及风偏故障几个方面,这些因素也会给输电线路的安全运行产生影响。
1.2特高压输电线路的维护特点
特高压输电线路的维护特点首先体现在检修工具上,由于特高压输电线路的荷载相对较大,一般等级线路所使用的工具并不能满足其检修要求,因此在检修维护中,工作人员应该对相应的工器具进行必要的结构改造。其次,特高压输电线路的绝缘子串型多,长度大,更换难度大也是检修维护的特点之一。此外,运行参数高,输送容量大,对于运行可靠性要求高,特高压线路的额定电压为我国最高的电压等级带电体周围的电场强度较高,为保证特高压线路通流能力,机械性能,电磁环境级供电经济性的要求,特高压大多采用分裂导线,可靠性方面来说,1000KV特高压交流输电线路输送功率约为500KV线路的4~5倍,一旦线路出现故障,对我国国民经济将产生巨大的影响。因此,为了保证线路运行的可靠性和连续性,对于特高压输电线路的维护首选的方法就是带电作业,随着输电线路等级不断增加,对带电作业的安全性也提出了较高的要求。
2特高压输电线路运行维护要点
2.1防雷击
为了减少雷击及污闪对特高压输电线路产生的影响,在特高压输电线路运行维护的过程中,工作人员应对特高压输电线路的运行情况进行定期检查,若发现绝缘物质的性能较低,应及时对其进行更换处理,以保证特高压输电线路的安全,此外,还应在安全范围内确定出所采用的接地装置的电阻大小,以将安全隐患降到最低,对于雷击发生频率较大的地区,应在特高压输电线路上安装智能激发且可控性较高的避雷针,对雷电进行感应,当避雷针感预测并感受到雷电将会到来时,将会通过自身的传导系统将这一信号传递给上行雷电先导,以降低雷击对特高压输电线路产生的影响。
2.2线路断裂、外力破坏
特高压输电线路长期暴露在恶劣环境下,不但受到暴雨、洪水等自然灾害的影响,也随时面临施工、机械碰撞、人为损坏等因素的影响。因外力导致的线路断裂和外力破坏不可避免,但可以采取有效的运行与维护措施。主要包括:定期进行高压输电线路的巡查,清扫线路配套设施,改善高压输电线路运行环境;在特高压输电线路中广泛应用防盗螺栓,打击偷盗行为;做好电网安全和文明用电宣传,对于施工区域内的线路,应该树立警示标志,提醒施工人员注意,以免损坏电力设施;对于高危区域的特高压输电线路,加强巡查和运行维护,及时发现可能存在的安全隐患。
2.3线路覆冰预防和维护
高压输电线路覆冰的维护工作量较大,因此在高压输电线路的设计阶段就应当考虑线路覆冰问题,合理安排耐张塔,缩小杆塔之间的间距,防止因覆冰导致的断线、舞动等情况;合理规划高压输电线路的路径,尽可能避开容易出现覆冰的区域。在寒冬季节,要加强线路检查和巡视,对线路杆塔、绝缘子、金具进行加固;对于覆冰情况严重的高压输电线路,应该做好融冰工作,采用机械除冰、直流融冰等方式进行线路融冰。
3特高压输电线路运行维护技术的现状研究
3.1直升机线路巡视技术
此类技术通过在直升机上安设红外线等巡视仪器,使直升机能在其飞行进程中完成红外测温、紫外探测等一系列巡视工作,以此判断识别输电线路以及杆塔的各导线与绝缘子是否存在问题隐患,并相应检查输电线路是否存在接头过热、线路损伤等故障缺陷。当前特高压输电线路的直升机巡视,还使用目测与仪器观测相结合的巡视手段,并使用计算机对仪器观测数据进行自动化处理,以此判断线路是否存在缺陷问题,并生成故障清单同时列出对应的处理解决措施。由于直升机线路巡视技术与传统的人工巡视方法相比,具备高效快捷的工作特点,同时其巡视工作并不会受线路所在区域的地势条件影响,因此巡视的安全性也能得到有效保障,进而成为当前特高压输电线路运行维护所应用的主要技术之一。
3.2在线智能化监测技术
在线监测技术通过自动化的监测系统不仅可以实现对特高压输电线路的远程监控,亦可以及时获取被监测区域的实时状态,并对其实施连续不断的监测,提高其输电线路运行的稳定性、安全性、可靠性,也为其输电线路故障的判断和解决提供一定的依据。就目前相关科研单位研究开发出的在线监测技术主要有温度监测,也即实现对输电线路及其设备的运行温度、所处的环境温度的实时监测;杆塔倾斜监测,也即实现对杆塔倾斜度的实时监测,以防止倒塔现象的发生;覆冰监测,也即对特高压输电线路的覆冰状况进行实时监控,防止覆冰故障的发生等一些其他的在线监测技术。
3.3线路带电作业技术
目前我国特高压输电线路的带电作业主要是线路带电检测与维护等方面,同时在750kV以下电压的输电线路中的带电作业经验也较为成熟,相应的带电作业手段、工具与安全防护等技术成果已取得较大的积累与突破。因此相关研究单位已对特高压输电线路的带电作业进行试验研究,以此确定特高压线路与传统输电线路之间带电作业的差异,并由此确定特高压输电线路带电作业的最小安全间距等标准,相应研发各类绝缘作业工具与绝缘屏蔽服来满足特高压线路作业的需求。
4结语
特高压输电对保障输电的正常运行和我国经济发展有有重要的影响,因此维护输电线路十分必要。我国虽然在特高压输电领域研究取得一定的成果,但是仍有许多问题需要解决。输电单位提升运行维护能力,加强与相关科研机构的合作,是特高压输电线路快速发展的关键。
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作者简介:
谢贵文(1980.6-),男,宁夏固原人,西北农林科技大学,计算科学与应用,本科,工程师,高级技师,单位:国网宁夏电力公司检修公司,研究方向:输电线路运检及带电作业。