摘要：随着电力工业的发展，电力系统中的超高压输电线路越来越多。为了确保大电网的稳定，特高压输电线路的运行和维护技术水平必须提高，以确保跨区域电力系统的安全稳定运行。本文将分析我国特高压输电线路的结构特点和常见故障类型，并讨论特高压输电线路运行维护技术的现状。
关键词：特高压；输电线路；运行维护
引言
电力发展离不开电网的铺设，随着中国经济实力的提升，庞大而严密的电网正在征服中国的每一寸土地，它们对中国的工业发展、人民生活水平的改善作出了巨大的贡献。与此同时，面对遍布全国各地，且错综负责的线路情况，做好配电线路的运行维护检查至关重要。这是对人民群众用电安全的负责，对中国电力建设更是有着非比寻常的意义。
1特高压输电线路运行维护的重要意义
特高压输电线路是指传输的交流电压在1000kＶ，以及直流电压在±800ｋＶ以上标准的线路种类。此类输电线路为利用特高压输送方式降低输电进程中的能量消耗，同时也相应减少输电电线塔的架设数量，在减少电线塔占地面积的同时有效节省了输电企业的运行维护成本。当然，也为社会大众生产生活的用电安全奠定了基础。
2特高压输电线路结构特点
2.1塔架结构特征
超高压输电线路的电气间隙大于普通输电线路，杆塔高度高于普通线路，线路与地面的距离超过26m。线路中绝缘子串的长度一般大于10m。同时，由于电缆下垂，水平布置的塔的高度通常超过50m。如果塔排列成三角形，高度应该超过60m，而同一塔的高度应该超过80m。此外，该线路对塔架的支撑强度也有更高的要求。影响支撑强度的主要因素是使用应力和塔架高度。为了满足支撑强度要求，超高压输电线路杆塔的使用应力至少是500 kV输电线路杆塔的两倍，其支撑强度可达到500 kV输电线路杆塔的4倍。为了优化塔架设计，节约材料成本，特高压线路塔架基础约为15m×15m。
2.2导线结构特性
在交流超高压输电线路中，使用的导体是八分裂结构，侧导体之间的距离超过40m，接地导体之间的距离超过30m。如果塔排列成三角形，塔上的中间相导体和侧相导体之间的距离应该大于20m。为了改善导体的绝缘，应该在子导体之间使用间隔棒。在直流超高压输电线路中，使用的导线分为两组，正极和负极，每组有六极分裂。对于800 kV HVDC项目，应采用6×720 mm2或更大的导体结构，以满足环境影响极限要求。
2.3塔基结构特点
超高压传输线通常用于长距离传输网络。他们经过的地区的地形相对复杂，经常经过严酷的地形，这些线路需要经过山脉和河流、悬崖和峡谷等。因此，特高压输电线路中存在多种塔架基础结构，这些结构在以后的施工和维护中比较困难。
3特高压输电线路需要维护检修的主要故障
3.1严寒酷暑等气候条件会造成线路故障
因为导线本身会受到热胀冷缩的影响，尤其是在夏天，较高的气温导致导线发生热胀而变长，很容易造成线路短路，而且冬季取暖，夏季避暑都处于用电高峰期致使线路负荷过大，时常会发生线路烧损的情形。
3.2受雷雨风雪等极端气象影响
导致绝缘部件和电气设备损坏，从而引发线路故障。如雨水冲刷、酸雨腐蚀再加上太阳曝晒都会加速线路老化。雷击也会导致输电线路断裂，配网烧毁。
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3.3外力破坏
如某些施工地段，电线杆根基因人为挖掘而变松，在风力作用下摇晃导致线路拉断。还有违章建筑、风筝、漂浮物等触碰线路致使线路短路故障，以及车辆不小心撞到电线杆，以至于杆塔基础损坏。树线矛盾也是输电线路出现故障的主要原因。如部分民众无视线路安全随意砍树，台风、雨雪冰冻灾害导致树木枝干伏倒在线路上，造成线路破坏。树木会随着时间而增长，不断长大的树木会接触到线路，引起安全隐患，导致线路故障。
4特高压输电线路运行维护技术的现状研究
4.1直升机航线检查技术
由于特高压线路施工距离长、接入面积广、覆盖面积大，以及接入区域复杂的地形、气候条件和高塔高度，特高压线路的检测工作受到了极大的挑战和考验。传统的人工巡检方式已经不能满足超高压输电线路的日常运行和维护要求，因此需要直升机等设备进行空中巡检。这种技术使直升机能够在飞行中通过在直升机上安装红外和其他检查仪器来完成一系列检查，如红外温度测量和紫外检测，从而判断和识别输电线路以及杆塔的导线和绝缘子是否存在隐患，并检查输电线路是否存在接头过热和线路损坏等缺陷。目前，特高压输电线路的直升机巡逻也采用目视检查和仪器观测相结合的巡逻方式，利用计算机自动处理仪器观测数据，判断线路是否存在缺陷，并生成故障列表，列出相应的处理和解决措施。与传统的人工巡检方法相比，直升机线路巡检技术具有高效、快速的特点，其巡检工作不受线路所在区域地形条件的影响，能够有效保证巡检的安全性，成为目前超高压输电线路运行维护的主要技术之一。
4.2在线智能监控技术
在线智能监测技术是特高压线路实时维护的前提之一。它的应用不仅能快速获得输电线路和设施的实时运行，为其安全稳定运行提供实时数据支持，还能为输电线路维护提供相应的线路和设备故障信息。目前，超高压输电线路在线智能监测技术和应用系统很多，能够有效、准确地监测和观察输电线路中的各种运行数据，如温度、绝缘子、气象信息和杆塔倾角等。此外，由于我国各种在线智能监控系统使用的数据格式与设备制造商使用的数据格式不一致，因此很难应用系统之间的兼容性。为此，相关技术单位对特高压线路在线智能监控管理平台进行了研究。该平台集成了各种输电线路运行数据监测技术和系统，对所有数据信息进行集中收集、整理和处理，实现了特高压线路监测数据的统一应用和分析。目前我国超高压输电线路使用的在线智能监测系统涵盖了对杆塔倾斜度、气候条件、绝缘子等数据的在线监测，以便实时掌握输电线路各种设备的运行情况，及时发现和检查线路中的潜在故障，从而高效、快速地运行和维护线路。
4.3带电作业技术
由于超高压输电线路传输容量巨大，停电将造成巨大的经济损失和对区域用户的严重干扰，不利于输电网的运行稳定和维护。因此，需要相应的线路带电作业技术对输电线路进行维护和维修，以保证特高压线路的持续稳定供电和传输，保证区域用户用电的可靠性和电网的运行安全。目前，我国特高压输电线路的带电运行主要在线路带电检测和维护等方面。与此同时，750 kV以下输电线路的带电操作经验相对成熟，相应的带电操作手段、工具、安全保护等技术成果也取得了很大的积累和突破。因此，相关研究单位对超高压输电线路带电作业进行了实验研究，以确定超高压输电线路与传统输电线路的区别，从而确定超高压输电线路带电作业与其他标准之间的最小安全距离，并相应开发各种绝缘作业工具和绝缘屏蔽服，以满足超高压输电线路作业的要求，从而确保输电线路带电作业的安全性和效率。
结语
在输电线路的维护和检修中，供电企业需要投入更加优良的新兴技术、新型设备，让遍布全国的输电线路集中走向智能化、自动化。只有这样，才能有效降低线路故障的发生率，减轻人力负担，从而提高企业的经济效益，为人民提供更加安全可靠电源。
参考文献
[1]任明凯.特高压线路运行维护的问题分析[J].时代农机，2015（8）：32.
[2]陈炜.浅议特高压输电线路运行的特征及维护技术[J].工程技术：全文版，2016（7）：00016.
论文作者:苏佳,冯仁军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：线路论文; 特高压论文; 在线论文; 杆塔论文; 技术论文; 作业论文; 导体论文; 《电力设备》2018年第27期论文;