摘要:在电力系统中超高压输电线路占有非常重要的地位,它起着输送电能的作用,其正常运行是电网安全的基础。我国国土面积大,地形地貌复杂多样,导致了输电线路运行环境的恶劣性,在运行过程中经常发生各种故障,如风偏故障、鸟害故障等,造成线路跳闸和电网停电,影响到整个电力系统的正常运行。及时诊断线路故障并进行检修就显得尤为重要,通过检修,可以最大程度上减少停电损失,降低整个电力系统的运行安全风险。就目前情况来看,我国输电线路的故障检修工作还存有较多的问题,在进行检修工作时过于表面化和形式化,没能遵循规范进行定期检修。同时,我国输电线路分布范围广,电网工作人员和设备的数量有限,工作效率较低,不能根据现场情况进行进行准确检测,这些因素都会影响到故障的检修工作。因此,工作的重点是提高故障的定位及检修技术。针对500kV输电线路运行过程中出现的问题,运用调查、比较的方法,不断提高故障的定位技术和检修技术,对诊断方法、监测方法以及检修方法等进行了具体分析。
关键词:500kV输电线路;故障;检修方法
1故障诊断
1.1诊断概况
传统的故障定位方法是经验丰富的工作人员在故障录波图基础上,结合电力用户提供的信息,大致判断出故障出现的位置,然后通过巡线人员进行查线,确认故障位置后进行排除。但是随着电力市场的发展,这种低效率的故障诊断方法已经不能满足电网的需求。现在,主要是利用行波信号来进行定位工作。高压输电线路发生故障后,行波的变动中包含有故障信息,通过合理利用这些信息,能够形成一种超高速动作的行波保护和准确地行波故障测距,构成一种优势明显的、受中性点运行方式影响较小的小电流接地系统行波选线方法。这种方法能够准确地进行故障的诊断和定位,大大减少查找故障点的时间,提高工作效率,快速恢复正常供电。精确的输电线路故障诊断与定位技术能够给电力部门带来巨大的经济效益和社会效益,从而成为国内外电力工作者重点关注的课题之一。
1.2诊断方法
1.2.1阻抗测距法
阻抗测距法是计算机技术与电力系统结合发展起来的输电线路阻抗测距法,运用阻抗与线路长度成正比的基本原理,测量线路发生故障时电流量、电压量来计算故障回路的阻抗,然后求出装置装设处与故障点之间的长度或者是故障点的距离。该方法因为操作方便、容易实现而得到了大量的应用,但是由于架空输电线路的参数R、L、C是沿着沿输电线路和潮流分布的,不能将其视作集中参数元件,且过渡电阻、系统运行方式、线路分布电容等会影响到测距精度,导致阻抗法的误差较大。
1.2.2小波分析
小波分析技术(Wavelet Analysis)在最近20年发展较为迅速,它是对傅里叶分析的一种发展。小波变换是一种关于信号的时间-频率的时频局部化分析方法,特点是能够进行多分辨率分析。同时,它在时域和频域都能够表征信号局部特征,它的形状和时-频窗能够任意变化,但是窗口的大小能够保持不变,这种特性使得小波变换具有一种对信号的自适应性。通过分解后的信号来确定突变信号的突变位置,从而分类和定位输电线路出现的故障。这种方法定位精确,但是计算量大、运算时间长。
2故障检修内容
只有输电线路稳定运行才能保证电网的安全运行,其中一项非常重要的内容是对线路进行监控性和预测性的检修模式,检修工作包括两个方面的内容,即对线路全程的运行监控和对线路的预测性检修,两者既相互衔接又具有一定区别。
2.1线路实时监控
在对整个线路进行运行监控时,要注意从不同的方位和角度来优化线路监控系统。输电线路的环境比较复杂,大多数分布在山地地区,有的还要经过江河、峡谷等特殊环境,容易受到风、雪、雷电、冰雹等天气的影响,另外,洪水、滑坡、泥石流等自然灾害及人类的农业活动、鸟类的活动等都对输电线路的安全运行有着直接的影响。
2.2线路预测性检修
预测性检修是指通过分析在线或离线测量的数据及相关数据判断潜在故障,安排相关检修工作。该方法需要依靠先进的故障分析诊断设备,分重点、分类判断潜在的故障,然后决定是否立即进行检修活动,若不用,可推出运行状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
对输电线路的故障进行预测,首先应通过技术获取有价值的信息来作为数据处理和诊断决策的参考,提高故障诊断水平和故障决策正确性的前提条件是研发和使用先进的故障检测设备。对采集到的大量信息进行处理的过程比较困难,因为在所提供的大量的信息中,并不是所有的信息都是有价值的,同时输电线路的实际运行环境非常复杂,线路故障探头的灵敏度及信噪比都会影响到信息的准确性,在对数据进行分析时,要进行及时有效的对比。
3故障检修方法及措施
3.1改进传统的检修状态
传统的整条线路的检修方法需要消耗大量的人力物力资源,工作效率也比较低,因此,为了有效提高检修的时效性,必须改变传统的分类方法,建立多种检修方案,综合考虑影响检修的地理环境、杆塔电气绝缘配置水平及设备等因素,规划运行状态,将检修工作定位到单基杆塔。工作人员必须对输电线路进行定期检修,通过先进的技术手段获得精确的运行状态数据,进一步评估控制指标,更新检修模式,提高检修效率。
3.2具体技术分析
3.2.1绝缘子检修技术
该检修技术的内容主要有:检查连接部位的金属及钢帽是否存在脱落、锈蚀的状况;采取带电清洗和停电清扫两种方法来清扫绝缘子,并且用清洗剂进行擦拭;绝缘子进行更换后,要对完好的绝缘子采取导地线脱落的保护措施;上述工作完成后,要进行验收,并保持正常的运行状态。
3.2.2导地线检修技术
该检修技术的内容主要有:打开线夹进行检查、导线打磨处理、单线缠绕处理、修补预绞丝处理、补修管处理、割断重接处理等。如果线路出现损伤,应根据其损伤程度,采取相应的处理方法,验收合格后恢复正常工作状态。
3.2.3塔杆检修技术
该项目内容主要包括:混凝土电线杆倾斜及裂纹处理、杆塔防腐处理、更换及补加塔材处理以及拉线检修等各项基础检修工作。进行检修时要注意,不同种类的水泥在不同基础中不能混合使用。
3.3完善监测系统
除了掌握必要的检修技术外,还要合理利用输电线路在线监测系统,通过线路绝缘子污染监测、线路绝缘监测及雷击在线监测等进行实时监测,减少工作人员的工作量,提高检修效率。
3.3.1线路绝缘子污染监测
该监测系统随着科学技术的进步得到了较快发展,其饱和监密监测系统、等值附盐密度自动监测系统、绝缘子表面泄漏电流自动检测系统等都得到了不同程度的发展,该类系统能够有效杜绝输电线路发生故障。
3.3.2线路绝缘监测
良好的线路绝缘性能能够有效保障线路的正常运行。该监测系统的工作要点是检测出质量不达标的绝缘子。当前的输电线路检测中大量的利用复合型绝缘子,其关键是监测复合型绝缘子的芯棒、内绝缘及憎水性的消失等重要内容。
4结束语
输电线路故障检修工作能够增强检修的科学性,减少由于人为因素和自然因素造成的线路故障。在检修工作中,要注意全面分析500kV输电线路的运行状态,综合实际的现场情况,严格执行检修技术的规范要求,从而确保检修工作的正常运作,排除故障,保障线路的正常运行。
参考文献
[1]符玲,何正友,钱清泉.超高压输电线路的故障暂态特征提取及故障类型判断[J].中国电机工程学报,2011,30(22):100~106.
[2]史彬,候恒.关于500kV输电线路检修问题探讨[J].科技创新与应用,2013,10(2):115.
[3]郎岚.220kV及500kV输电线路状态检修技术[J].中国高新技术企业,2011,34(15):131~133.
作者简介
张学艺(1985.02.08),男,学历:四川大学电气工程及其自动化专业 大学本科,单位:中国南方电网超高压输电公司柳州局,研究方向:送电线路。
论文作者:张学艺
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/14
标签:线路论文; 故障论文; 绝缘子论文; 方法论文; 技术论文; 工作论文; 阻抗论文; 《电力设备》2017年第6期论文;