摘要:随着我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,特高压输电线路容量大、电功率大、电磁辐射强、波阻抗小,一旦线路出现故障,可能影响到电力设备的灵敏度,提高线路损耗,降低输电线路运行效率。因此,必须加强特高压输电线路的运行和管理,确保输电线路可靠性和稳定性。本文主要分析了特高压输电线路的运行特点,以及运行检修一体化技术、带电作业技术、直升机巡视技术,并结合具体特高压输电线路进行阐述。
关键词:特高压;输电线路;运行维护技术
引言
电网系统中,输电线路是其必不可少的组成部分,而输电线路运行的安全性、稳定性以及可靠性,直接影响整个电网系统的运行效果。作为最高等级的输电技术,特高压输电技术难度大、线路跨度长、运维要求高,且大部分位于深山老林和无人区,给输电线路维护和管理带来了很大难度。实际工作中,一旦发生故障,它的影响范围相当广,且对其维护管理不能保证及时性和有效性。因此,亟需对特高压输电线路运维管理进行详细探究。
1特高压输电线路的特点
从我国1000kV交流特高压线路的运行实际看,可以发现交流特高压线路的杆塔具有强度高、高度大、根开大等特点,其主要是因为高压输电线路要求,其距离地面的最小距离不得低于26m,而绝缘子串长度需要超过10m,在弧度的影响下,高压输电线路的杆塔自然也就较高。在进行杆塔强度设置时,需要结合塔高、应力进行相应的设计,由于高压导线的重量比较大,高度高,所以交流特高压线路杆塔强度也比以往的500kV线路杆塔大4倍。对于交流特高线路的导线结构,应该采用八分裂结构式,对于导线的间距,需要控制在40m以上,地线间距要超过30m,子导线可以采用阻尼间隔棒,导线的中相和边相的距离不得小于20m。由于交流特高输电线路的导线横截面比较大,分裂数多,使得金具也需要承受大的荷载,所以在交流特高输电线路中,应该使用尺寸大、工艺质量高、机械强度高的金具,一般要求其是普通500kV线路金具的5倍。
2特高压输电线路运行维护技术
2.1带电作业技术
带电作业技术指在高压电气设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。由于特高压输电线路杆塔高、塔头尺寸大、线路走廊宽度大、电压高等特点,增加了带电作业的难度。带电作业前必须确定最小安全间距、最小组合间隙以及绝缘工具最小有效绝缘长度等问题,防止特高压电磁场对作业人员造成身体的影响。特高压交直流输电线路带电作业最大操作过电压为1.72p.u,相地操作过电压前时间>3000us,通过线路杆塔的实际结构,带电作业的具体位置进行综合分析,并进行带电作业间隙放点试验,计算带电作业的危险率。根据放电测试,得到特高压带电作业绝缘工具的最小有效绝缘长度。然后穿戴好防辐射屏蔽服、屏蔽帽和鞋子,1000千伏电压带电作业人员进行电位转移的时候,必须使用电位转移棒减少电位转移时的脉冲电流,以免电流过大,直接烧毁屏蔽服。直线塔乘坐绝缘吊篮荡入法或者沿着绝缘平梯进入法;耐张塔等电位作业法主要是沿着耐张绝缘子串进入法。特高压输电线带电作业时必须遵守国家《送电线路技术导则》、《同塔多回输电线路带电作业技术导则》等相关措施,不同的杆塔结构采用不同的作业方法。
2.2直升机线路巡视技术
考虑到特高压输电线路的分布范围广、输送距离远等特点,而且输电线路的站点通常相隔较远,还有一些分布在山区等偏远地带,因此,线路会面对不同的地域气候变化,而偏远山区则由于交通不便很难派出巡视人员,再加上杆塔的高度较高也为运行维护带来了困难。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的人工巡视方法已经不符合现阶段特高压输电线路运行维护需求,而通过直升机线路巡视方法则可以高效便捷的完成当前的巡视工作。直升机线路巡视技术是通过在直升机上安装红外线等巡视装备,然后直升机飞行到巡视地区,在高空完成红外测温、紫外探测等巡视信息采集业务,根据信息分析来判断输电线路有没有损坏或者安全隐患,同时要检查输电线路是否存在接头过热、绝缘失效等问题。现在的直升机在特高压输电线路高空巡视中,还可以将目测与机械工具观测相结合,在对观测数据分析时可以使用计算机技术,有利于短时间内识别线路的缺陷问题。与传统的人工巡视相比,直升机线路巡视技术突破了空间限制,因为高空巡视,所以不用担心交通不便或者地形地貌的干扰,让输电线路的运行维护变得更加高效、安全、快捷。而且直升机内可以携带相关巡视仪器,无疑让巡视工作的准确性进一步提高。
2.3导地线技术
在交流特高压输电线路中,导地线技术是十分重要的组成部分,也是实现低消耗的关键。在整个线路系统中,交流特高压线路电池包含磁场、无线电干扰、工频电场、可听噪声等,进行导线分裂改善时,还应该利用大截面导线来提升导线的改善效果。导地线的低电阻可以极大的减少线路运行损耗,同时导地线的机械强度比较大,可以承受相应的机械荷载,确保了交流特高压输电线路的运行安全。
2.4输电线运行检修一体化技术
近年来,随着电力技术的发展以及电网结构的调整,传统的电力生产管理模式已经无法适应电网发展需求。为了确保电力设备的运行安全,运维单位大多数采取定期检修的方式,对电力设备进行检修,这样很容易一些设备检修过度,减少设备的使用周期,浪费人力和物力,提高运维成本。其次,由于电网的快速发展,使得检修的设备不断增多,这一定程度上增加了电力检修人员的工作负担。将输电线路运行状态和检修一体化,不但可以提高电力设备的使用寿命,减少检修人员的工作量,而且可以提高电网运行的安全性和可靠性。电网运行检修一体化技术指将传感技术、采集技术、物联网、识别技术等应用在电网中,为输电线路运行和检修一体化技术提供了技术支撑。建立输电线路运行和检修一体化信息平台,通过信息采集技术实时采集输电线路运行数据信息,并将数据信息传输到一体化信息平台,信息平台对数据进行分析,如果输电线路的各项参数超过了设置参数,那么系统自动发出警报,信息平台人员立即发现异常线路,并根据定位系统及时找到线路故障位置,减少了线路排除的时间。
2.5智能化实时监测技术
智能化实时监测技术是信息化的技术手段之一,可以通过对特高压输电线路全天候实时监测来进行运行维护管理,一方面可以及时捕捉到输电线路以及其他相关设施的实时工作情况,有利于及时发现故障隐患;另一方面,在输电线路检修时,实时监测技术也可以提供准确的故障信息,有利于检修工作的有序开展。智能化实时监测技术的监测重点是温度、绝缘子、气象变化、杆塔倾斜度等,以此实时掌握输电线路各设备的运行情况,并及时发现、排查线路中可能存在的故障隐患,从而进行高效、迅速的线路运行维护作业。但是,当今我国的智能监测系统不够成熟,而且存在与电力企业输电设备不兼容的问题,这就使得电力企业要加大自主研发力度,让监测技术与特高压输电线路不断匹配。
结语
在实际应用中,由于特高压输电线路的运行环境复杂,无法使用一种巡视检修技术,可能需要多种检修技术同时进行确保输电线路的运行安全性和可靠性。
参考文献
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论文作者:赵志龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
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