馬洪旭 崔興宇 尹君
摘要:輸電線路作為電力系統(tǒng)的核心組成部分,主要起輸送和分配電能的作用,一旦其發(fā)生故障,輕則造成線路設(shè)備損壞,重則將可能造成局部電力供應中斷,從而給人們的正常生產(chǎn)和生活帶來嚴重影響,如何提高輸電線路的安全性和可靠性是我們研究關(guān)注的焦點。
關(guān)鍵詞:高壓輸電線路;常見問題;智能維護
引言
目前,我國常規(guī)采用的電能輸送方式為高壓(特高壓)遠距離高壓輸電技術(shù)。為了保證整個電網(wǎng)的安全,就需要充分考慮高壓輸電線路的運行安全與維護。高壓輸電線路的運行安全要根據(jù)高壓輸電的特點并結(jié)合實際工作經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路運行中的安全問題,及時進行預防,再輔以有效地手段對線路進行維護,才能保證高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運行。
1 高壓輸電線路運行存在的問題
1.1 架空線路的維護問題
當前輸電線路常采用架空設(shè)置,主要承擔電能輸送和分配的功能。而架空線路主要暴露在自然環(huán)境中,容易受空氣和冰雪的腐蝕,如果在輸電線路設(shè)計規(guī)劃時沒有進行充分考慮,例如沒有選擇耐腐蝕且能抗冰雪等惡劣天氣的材料,就可能因天氣影響而引發(fā)線路故障。同時,輸電線路在實際運行過程中,也經(jīng)常會因為架空線路的設(shè)計不合理或技術(shù)管理混亂而引發(fā)不必要的事故??傊?,輸電線路的架空設(shè)置增加了線路的維護管理難度。
1.2 自然環(huán)境問題
輸電線路易受自然環(huán)境的影響,除雷擊外,還表現(xiàn)為易受臺風等自然災害的影響。主要是因為輸電線路直接暴露在自然環(huán)境中,臺風會造成輸電線路劇烈搖擺,嚴重時甚至可能引發(fā)倒桿現(xiàn)象,而線路倒桿對電網(wǎng)線路的破壞無疑是巨大的,并且這種破壞很難在較短的時間內(nèi)恢復,從而造成比較大的經(jīng)濟損失。
1.3 輸電線路設(shè)計存在問題
在輸電線路設(shè)計上,人們將工作重心放在經(jīng)濟效益上,設(shè)計人員在設(shè)計輸電線路時沒有充分考慮當?shù)丨h(huán)境現(xiàn)狀以及未來的變化因素,導致設(shè)計出來的線路可能適應現(xiàn)在的施工要求,但是經(jīng)過幾年的發(fā)展之后,因為各種自然環(huán)境的變化等出現(xiàn)了對線路安全運行不利的因素,比如在山區(qū)搭設(shè)線路時人們只會考慮線路安裝的安全角度,而不會考慮樹木等因素對線路的安全影響,尤其是隨著自然資源保護力度的不斷增強和山區(qū)承包權(quán)的確定,給后續(xù)的輸電線路維護工作帶來巨大的阻礙。
1.4 雷擊問題
因為輸電線路的架空設(shè)置,造成其面臨著嚴重的雷擊問題,尤其在一些空曠地帶,發(fā)生雷擊破壞輸電線路問題可能會更加嚴重。雷擊對輸電線路的危害主要包括以下三點:1)直擊雷危害。所謂直擊雷危害是指雷擊過電壓直接作用在電網(wǎng)線路上,尤其對一些沒有加裝避雷裝置或者避雷裝置存在防護死角的輸電線路,遭受直擊雷危害的幾率很大。據(jù)相關(guān)資料顯示,當前輸電線路跳閘故障中,有將近一半是由雷擊過電壓引發(fā)的。2)繞擊雷危害。繞擊雷是指雷電直接繞過避雷線而擊中導線所產(chǎn)生的過電壓,它與線路防護的覆蓋程度、桿塔高度等因素有關(guān),即使不惜經(jīng)濟成本對整條線路進行防護,也可能因為特殊環(huán)境影響而發(fā)生此類故障。3)反擊雷危害。這種危害主要與絕緣強度和桿塔接地電阻有關(guān),例如過高的接地電阻可能導致途徑避雷線和桿塔的電流不能及時排向大地,進而在電網(wǎng)線路上產(chǎn)生過電壓,并最終導致線路發(fā)生閃絡(luò)或跳閘等雷擊故障。
2 高壓輸電線路日常維護的策略
2.1 針對雷擊問題的維護策略
對實際中由雷擊問題而造成的輸電線路維護難點進行分析可以發(fā)現(xiàn),雖然我國加強了對各地區(qū)輸電線路的防雷保護工作,例如加裝了線路避雷器,更換新型絕緣子,對部分接地電阻實施改造等,但不同措施在不同自然環(huán)境中的防雷性能存在差異,導致采用相同防雷方案的不同地區(qū)輸電線路,其最終防雷效果也會不同,應從地區(qū)差異上分析本地區(qū)雷電流最有可能的侵襲途徑,并采取雷電定位感知系統(tǒng)及智能定位系統(tǒng)以期收獲較好的防護效果。實際中常用到的輸電線路防雷技術(shù)措施主要包括:架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、架設(shè)耦合地線、安裝線路型避雷器、裝設(shè)自動重合閘以及加強線路絕緣等。
2.2 不斷完善輸電線路運行維護制度
為了保證輸電線路運行質(zhì)量,就必須建立完善的線路運行制度,以保證輸電線路運行維護工作的規(guī)范性、科學性。同時需要建立健全的責任制度,將輸電線路運行管理工作責任落實到個人,提高輸電線路運行的質(zhì)量。另外,需要嚴格的按照運行管理制度,定期對輸電線路運行情況進行巡視,及時發(fā)現(xiàn)線路中的問題并有效的解決。在線路巡視過程中,需要應用現(xiàn)代科技無人機+人工方式進行巡視,增強桿塔細微缺陷發(fā)現(xiàn)及時率,及時的消除輸電線路運行中存在的安全隱患,保證線路運行的安全與穩(wěn)定。相關(guān)部門還應該建立輸電線路防護區(qū)登記系統(tǒng),通過巡視,將線路防護區(qū)中存在的林區(qū)、建筑、樹木等登記在案,為輸電線路運行維護提供保障。
2.3 針對架空線路的維護策略
結(jié)合本地區(qū)輸電線路的實際運行和維護情況制定維護策略,綜合應用定期維護和主動檢修等方式。對故障一旦發(fā)生就會造成較大危害的架空線路,可以結(jié)合運用狀態(tài)檢修和計劃檢修模式。前者通過布置監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)以及時發(fā)現(xiàn)架空線路中存在的異常情況,從而提高檢修的準確性,這顯然提高了故障的處理效率,降低了由此可能帶來的損失;而后者可以對架空線路運行過程中出現(xiàn)的各類安全隱患做到合理預防,以降低架空線路發(fā)生故障的幾率。
結(jié)束語
綜上所述,高壓輸電線路的日常維護對于電力系統(tǒng)的發(fā)展有著不可忽視的重要作用。然而,由于高壓輸電線路涉及的方面很多,同時,我國高壓輸電線路領(lǐng)域?qū)τ谌粘>S護方面的研究還沒有達到一定的深度和廣度,因而使得高壓輸電線路的維護具有一定的壓力,因此,我國高壓輸電線路領(lǐng)域在今后的發(fā)展中,要加強對高壓輸電線路日常維護的重視和研究,從而研究出更好、更有效的方法和措施來促進高壓輸電線路的維護,為高壓輸電線路的發(fā)展乃至整個電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
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作者簡介:崔興宇 1984.10,男,漢,本科,工程師,本溪供電公司,輸電專業(yè)。