摘要:500kV 高压输电线路是电网的重要组成部分,其运维管理工作直接关系到电网安全、稳定与可靠运行。本文结合当前我国500kV 高压输电线路运维管理现状,对其运维管理中存在的问题进行深入的分析,并结合状态检修工作原理,提出了高压输电线路状态运维管理的建议,为提升高压输电线路运维管理水平具有积极的意义。
关键词:500kV;高压输电线路;运维管理;设备监测;状态巡视
1. 状态巡视概述
在500kV 高压配电线路运维管理过程中,状态巡视是重要的运维管理方式,其通常受到两个条件约束,即采用状态检修的工作策略、采取状态巡视的工作方法。从目前的高压线路状态运维管理中发现,多数只采取了状态检修的工作策略,没有采取状态巡视的检测方法。
2.特高压线路的运行特点
2.1 环境特点
由于特高压线路输送距离大,线路长,大多贯穿南北或东西。沿线经过地区的地形、地貌复杂,气候多变,气象条件恶劣,许多地区为事故多发区。加之途经的高海拔山区具有明显的立体气候特征,微地形、微气象条件复杂,在一个小范围内,由于地形的变化,气候会有很大的差异。
2.2 故障特点
雷击故障特点。特高压线路的结构特点导致其遭雷击的概率也会增加,因此防雷也是特高压线路故障防治的重点之一。由于特高压线路的本身绝缘水平很高,雷击避雷线或塔顶而发生反击闪络的可能性较低,但特高压线路杆塔高度大,相导线电压高,具有一定的迎雷特性,使得雷云绕过避雷线,直击导线的概率将显著增加。
污闪特点。特高压线路绝缘子串长达十几米,且线路路径长,途经不同污区,使得特高压线路的防污问题更加突出,对线路绝缘子的防污闪特性提出了更高的可靠性要求。
覆冰特点。我国目前投运的特高压线路大多经过重冰区,由于其结构特点,导线截面较大,导线分裂数较多,覆冰重量也会较大,因此,覆冰超载事故、不均匀覆冰及不同期脱冰事故容易发生。特别是脱冰引起较大幅度的跳跃,对特高压线路的影响更为严重。
振动特点。特高压输电线路在运行过程中同样会面临微风振动和舞动问题,由于特高压线路具有电压等级高、档距大、挂点高、分裂数多、导线截面大等特点,给线路的防振、防舞带来了新的问题。由于特高压线路多采用分裂导线,且安装有具有良好耗能减振作用阻尼间隔棒,使得子导线微风振动水平较相同条件下的单导线小得多,因此,对多分裂导线微风振动的防治是有利的。
风偏故障。特高压线路杆塔的大高度和超长的绝缘子串,使得线路发生风偏事故的可能性增加,特别是重污区的“I”型合成绝缘子因串长、重量轻,在微气象区的影响下,发生风偏故障的可能性较大。因此,在线路途经局地强风带地区时,应进行防风偏设计并采取防风偏措施。
3. 高压输电线路运维管理问题分析
3.1 人员短缺与维护费用紧张
随着社会经济快速发展,社会对电力的需求越来越大,要求越来越高。为了适应和满足日益增长的社会需求,电力建设规模越来越大,需要维护的输电线路的数量和长度也大幅增加,这导致高压线路巡检工作任务越来越重。另一方面来看,日益增长的高压线路巡视需求并未配备足够的巡检人员,在满足正常巡视的前提下,特殊巡检任务则无法得到保障,这给高压线路安全运行带来隐患。
3.2 巡检资源浪费与不足同时存在
对高压线路日常的运维巡视工作现状进行分析发现,巡检资源浪费与不足存在矛盾。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一方面,在高压输电线路巡视中的定期巡检占据较大的比例,占用大量的巡视资源,一定程度上造成了巡视资源浪费。比如每月一次的正常巡视和检测项目,很多线路并不需要如此频繁的巡视,没必要短期内重复巡视,否则将会造成严重的巡视资源浪费。另一方面,定期巡视必然占用大量的巡视资源,造成特殊巡视资源不足,尤其对于运行年代较久的线路,需要短期进行特殊巡视,并记录状态数据,如果依然按照每月一次的正常巡视,则有可能造成故障发生。
3.3 通道隐患成为影响设备安全的因素
在高压输电线路中,架空输电线路的通道及环境隐患整成为影响其安全运行的主要因素。据电力公司的相关统计结果显示,在高压线路故障中,单纯有设备引起的故障很少,但由外界环境影响而发生的故障则占据较大比例,比如雷击、鸟害、覆冰、风偏、外力破坏等。在外界影响因素中,自然灾害是引发输电线路故障的主要原因,而外力破坏则是另一个重要原因。外力破坏的主要表现形式包括碰线、异物短路、秸秆焚烧放电等。
4. 高压输电线路状态巡视方案
4.1 线路风险区段划分
在500kV 高压输电线路状态巡视中,需要根据线路风险类型对线路区段进行风险划分,进而确定具体的状态巡视模式。对线路进行风险区段划分的依据包括原始档案信息、运行信息、检修信息以及其他信息。结合高压输电线路状态巡视的要求,将其分为三类风险区段:一是A 类,即风险小,不存在缺陷,信息数据正常;二是B 类,具有一般风险,或者存在一般缺陷但不影响正常运行,短期内不会造成线路故障;三是C 类,该风险区段具有较高的风险,存在或发生过多起类似缺陷与故障,可能会引发故障。结合风险区段划分进行针对性的状态巡视与检修,尤其是对于C 类,需重点巡视。
4.2 设备巡视周期确定
当对高压输电线路进行巡视时,需要根据风险区段的具体划分制定针对性的巡视方案,具体如下:
①A类风险区段调整为1个季度一次状态巡视;②B类风险区段调整为2个月一次状态巡检;③C类风险区段的风险较大,因此巡视周期结合更详细的划分而进行针对性的调整。在C类风险区段中的风险大多与季节相关,因此可针对季节性进行针对性的状态巡视工作。具体巡视周期如下:①大跨越区,巡视时间为三、四月与九、十月,周期为1-4周;②鸟害区,巡视时间为2-6 月,周期为1-4 周;③树害区,巡视时间为3-10 月,周期为1-4 周;④雨、洪水冲刷,巡视时间为3-10 月,周期为1-4 周;⑤滑坡沉陷区,巡视时间为3-10 月,周期为1-4 周;⑥雷害区,巡视时间为6-9 月,周期为2-4 周;⑦重冰区,巡视时间为11-2 月,周期为2-4 周。此外,当线路区段中存在大型施工作业时,需做好巡视工作。在重灾区段还可安装在线监测设备加强监控。
4.3 状态巡视防控方法
在高压输电线路状态巡视中,可使用先进的巡视装置,比如红外成像和紫外探伤仪器技术。充分利用输电GIS 系统,实现计划制定、缺陷导入、计划查询、缺陷查询、消缺管理等功能。利用巡检人员的PDA 实现任务管理、缺陷录入、数据导入等功能。除此之外,还应针对雷击、防鸟害等风险区段的通道变化加强监测分析,并选择合适的巡检方案。对C 类风险区段需要有针对性的巡视防控方案,采用针对性的巡视防控方法。
5.结束语
目前我国在特高压线路运行维护技术的理论研究及实践方面已经取得了卓有成效的成果和实用技术,但由于特高压线路运行维护方面尚没有经验,加之检修作业尚未全面展开,要求输电线路运行单位在日常维护中通过积累大量现场资料进行分析整理,结合线路所处环境制定相应的运行维护规范,为保证特高压输电线路的安全可靠运行提供现场运行经验。
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论文作者:弓娜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:线路论文; 高压论文; 区段论文; 状态论文; 风险论文; 特高压论文; 导线论文; 《电力设备》2017年第27期论文;