潘元洪

摘 ?要：特高壓直流線路相比交流輸電線路具有場(chǎng)強(qiáng)大、電壓高的特點(diǎn)。故而使得其在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中容易遭受到外界的影響，使得電力輸送存在一定的故障風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)，開(kāi)展線路帶電作業(yè)是保證電網(wǎng)安全的有效手段。

關(guān)鍵詞：特高壓;直流輸電線路;運(yùn)行維護(hù);帶電作業(yè)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，特高壓直流線路應(yīng)運(yùn)而生，極大程度上滿足了線路走廊單位面積內(nèi)的輸送容量。電力輸送技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)電力行業(yè)的進(jìn)步打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，特別是超高、特高壓輸電線的應(yīng)用，為電能的高安全性、低損耗率、高輸送容量的傳輸提供了可能。特高壓直流輸電線本身的結(jié)構(gòu)比較繁瑣，加上電壓與功率比較大，所以實(shí)際運(yùn)行期間很容易引發(fā)事故。所以，需要做好特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)工作。而特高壓直流輸電線路作為一種新型輸電線路，它的帶電作業(yè)工作存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，需要采取有效的保護(hù)措施，以此為工作人員的安全提供重要保障。

一、特高壓直流輸電線路的優(yōu)勢(shì)

特高壓直流輸電線相比與常規(guī)傳輸線，具有一定程度的穩(wěn)定性、安全性和客觀的成本效益，其傳輸距離長(zhǎng)，線路損耗低，覆蓋范圍廣泛，傳輸能力高。電力公司廣泛使用了這些功能。在正常情況下，特高壓輸電線路的經(jīng)濟(jì)傳輸范圍從1400公里到2500公里不等，每個(gè)走廊單元的輸電能力很高，電力供應(yīng)效率得到提高。

二、特高壓直流輸電線路故障檢測(cè)技術(shù)研究

隨著技術(shù)水平不斷提高，紫外、紅外檢測(cè)開(kāi)始在高壓、超高壓輸電線路 檢測(cè)中發(fā)揮作用，其效果顯著，這兩種檢測(cè)技術(shù)也可以在特高壓直流輸電線路中加以運(yùn)用?；诖?，將紫外、紅外檢測(cè)技術(shù)為和信息技術(shù)進(jìn)行融合，進(jìn)行特高壓輸電線路檢測(cè)。紫外線波長(zhǎng)檢測(cè)的范圍在 10～400nm之間，透過(guò)率在0～100%±0.01%之間，UPF范圍則是0～100，波長(zhǎng)重復(fù)性為0.25nm，數(shù)據(jù)間隔是1～5nm，具備可調(diào)性，狹縫寬度 ≤5nm，樣品光束直徑為10mm，電源采用AC220V50Hz100W，高壓設(shè)備因?yàn)榉烹娝纬傻淖贤饩€波長(zhǎng)范圍則在240～280nm之間，對(duì)這一部分波長(zhǎng)紫外線進(jìn)行檢測(cè)，以此進(jìn)行設(shè)備放電的判斷。紫外線探測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不接觸帶電，并且操作簡(jiǎn)單，它可以準(zhǔn)確地計(jì)算一個(gè)時(shí)間單元中的所有電暈脈沖數(shù)，以證明當(dāng)時(shí)的放電強(qiáng)度，并檢測(cè)微小和穩(wěn)定的局部放電確定是否有故障如斷股或者電暈放電。紅外探測(cè)技術(shù)可以支持遠(yuǎn)程探測(cè)。具體參數(shù)見(jiàn)表1。

通過(guò)紅外線成像色譜分析所得圖像，可以從中了解設(shè)備的發(fā)熱狀態(tài)，并進(jìn)行良好的線路狀態(tài)評(píng)估。對(duì)特高壓輸電工程的分析確定了它的本質(zhì)特點(diǎn)，在選擇紅外線和紫外線成像儀器時(shí)，最好選擇一個(gè)較高度數(shù)的鏡頭，以便于在高山和高塔檢測(cè)電路。對(duì)高壓和超高壓線路的檢測(cè)主要依靠無(wú)人機(jī)和直升機(jī)的檢查，輔之以人員巡查，這對(duì)于±800kV特高壓直流輸電線路故障的檢修提供了充足的技術(shù)支持。最常用的在線測(cè)試主要包括設(shè)備壽命管理和設(shè)備狀況監(jiān)測(cè)技術(shù)、故障診斷技術(shù)設(shè)備可靠性分析技術(shù)等。在網(wǎng)上在線進(jìn)行檢測(cè)可以實(shí)時(shí)的獲取設(shè)備的運(yùn)行狀況。而且很容易顯示有缺陷的線段，保持特高壓線路運(yùn)行狀態(tài)檢查維護(hù)的工作持續(xù)。

三、特高壓直流輸電線路的運(yùn)行維護(hù)措施

3.1加強(qiáng)特高壓直流輸電線路的防雷保護(hù)

比較常見(jiàn)的電路故障之一是雷電繞擊導(dǎo)線，這與避雷線保護(hù)角的關(guān)系非常緊密，保護(hù)角的角度小，繞擊的概率也就會(huì)隨之降低。為了避免 特高壓直流輸電線路出現(xiàn)雷電繞擊跳閘故障，必須要將保護(hù)角降低，特別是位于山區(qū)的線路。桿塔沖擊接地電阻能有效提升避雷線接地效果，所以技術(shù)人員需要將該電阻降低。特高壓直流輸電線路雷擊閃絡(luò)率也非常重要，必須要定期做好維護(hù)，替換老化、出現(xiàn)故障的低值絕緣子，接地設(shè)備接地電阻值以及腐蝕性要做好檢測(cè)，出現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決。安全檢查在線路運(yùn)行和維護(hù)期間是及其重要且意義重大的，包括線路環(huán)境、絕緣子與連接器、桿塔與拉線、防雷裝置與接地等等。特高壓直流輸電工程平均塔高度在60米至130米之間在這個(gè)高度上是沒(méi)辦法使用肉眼進(jìn)行觀測(cè)的，可以通過(guò)無(wú)人機(jī)或者望遠(yuǎn)鏡 進(jìn)行檢測(cè)，了解輸電桿塔是不是正常運(yùn)行。

3.2預(yù)防樹(shù)障與山火

（1）針對(duì)容易出現(xiàn)山火的地段，可參考最近一段時(shí)間線路植被種植、地形等情況，組織技術(shù)人員對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行排查，將排查情況詳細(xì)記錄，如果其中發(fā)現(xiàn)安全隱患，必須要拍照留作證據(jù)。（2）對(duì)于線路周邊的超高樹(shù)木，需要進(jìn)行集中的處理，包括影響線路的樹(shù)枝的剪除，以及周圍有樹(shù)木的情況也需要予以砍伐處理，在山區(qū)靠近線路的周圍設(shè) 置防火帶，以避免因意外火災(zāi)引發(fā)的線路失火損毀。（3）針對(duì)附近居民進(jìn)行防山火群防的宣傳，在灌木、雜草較多的地帶增設(shè)警示牌，提高群眾防火意識(shí)，在最大程度上降低山火的出現(xiàn)。

按照具體地理?xiàng)l件，結(jié)合±800kV特高壓直流輸電線路制定巡查與維護(hù)計(jì)劃，從維護(hù)人員、資源等方面進(jìn)行完善，全面提高巡查頻率，對(duì)于現(xiàn)存故障及時(shí)處理，通過(guò)健全的聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制保證線路安全運(yùn)行;針對(duì)線路通道樹(shù)木進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，避免樹(shù)障對(duì)關(guān)鍵線路帶來(lái)的影響，重點(diǎn)進(jìn)行弧垂與交叉跨越的測(cè)量故障，安排專門人員清理樹(shù)障;制定惡劣天氣巡查方案，發(fā)生雷雨、臺(tái)風(fēng)以及覆冰的前后都要組織巡查;線路在大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，需要重點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵區(qū)段進(jìn)行紅外測(cè)溫、弧垂測(cè)量，并且提高測(cè)量頻率;如果雷暴比較嚴(yán)重，需要對(duì)關(guān)鍵區(qū)段的接地裝置進(jìn)行檢查;如果線路區(qū)段的降雨量比較大，需要進(jìn)行邊坡檢查，將安全隱患及時(shí)處理;線路與交通路口相交叉的道口需要設(shè)置警告牌，如果有必要的話還要安排專人進(jìn)行值守。

四、特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)分析

特高壓直流輸電線路的帶電作業(yè)的主要方式包括主要包括吊籃法、沿耐張串自由式、軟梯法等方式。在特高壓直流線路帶電作業(yè)操作過(guò)程中，需要明確知曉安全距離，以此避免發(fā)生安全事故，防止工作人員受到傷害。首先，需在作業(yè)前準(zhǔn)備好相關(guān)材料，并對(duì)合成強(qiáng)度、電位轉(zhuǎn)移引發(fā)的脈沖電流、空間離子流動(dòng)等影響因素進(jìn)行細(xì)致的研究，并及時(shí)準(zhǔn)備好屏蔽服、絕緣手套等防護(hù)工具，進(jìn)而有效保障工作人員安全;其次，可在帶電作業(yè)過(guò)程中利用合成場(chǎng)強(qiáng)儀等先進(jìn)設(shè)備，它是南方電網(wǎng)研發(fā)的一種效用較強(qiáng)的場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量?jī)x器，主要由天線及電平表組成，其中包含的天線屬于測(cè)量天線需設(shè)置精準(zhǔn)的工作頻率如日本安利天線。由于特高壓直流線路具有較高的電壓值且桿塔較高，故而需根據(jù)不同桿塔結(jié)構(gòu)的特性對(duì)其進(jìn)行帶電作業(yè)，保證組合間隙中流出電壓較低。所以，在帶電作業(yè)工作中需按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，以保證自身安全。

五、結(jié)語(yǔ)

總之，如果特高壓直流輸電線路在使用時(shí)發(fā)生線路故障，極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。為此，需要根據(jù)線路周邊的地形和環(huán)境情況，合理的制定運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃，組織專業(yè)的線路維修人員，按要求進(jìn)行巡視巡查，及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的故障問(wèn)題。通過(guò)采取有效的保護(hù)措施，可以極大程度上精確特高壓直流線路帶電作業(yè)的安全距離，讓它的危險(xiǎn)率低于1.0×10-5，這樣可以有效提高帶電作業(yè)的可操作性。

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