探索特高压输电线路运行维护模式论文_牛鑫

探索特高压输电线路运行维护模式论文_牛鑫

(河南送变电工程公司 河南郑州 450051)

摘要:进入21世纪以来,我国的经济伴随着改革开放力度的不断加深,取得喜人的成绩,为了保持经济发展的后续力,做好基础能源资源的供应成为了当务之急。因此,在我国全面进行开发和建设特高压输电线路后,通过探索特高压输电线路运行维护模式的分析和研究具有极为重要的现实意义。本文主要对特高压输电线路运行维护模式进行分析,以期对相关人员有一定的参考意义。

关键词:特高压;输电线路;运行维护

1、前言

随着特高压交直流线路的建成投产,全国电网网架结构正在发生巨大的变化、长距离、大容量、跨区域的供用电时代已悄然来临,特高压线路的运行可靠性已成为大电网安全稳定的主要基石,如何科学地运行维护特高压线路,是我们驾驭大电网的重要保障。随着经济建设的发展和人民生活水平的提高,电力系统正常运行的重要性越来越突出,而在影响电力系统稳定可靠运行的因素中,特高压输电线路的运行与维护起着至关重要的作用。因此,相关部门要加强对输电线路的日常巡查,发现问题、及时解决,同时还要加强相关的维护,定期检修。下面是笔者对特高压输电线路运行维护模式的思考。

2、特高压输电线路的运行维护特点

2.1环境特点

特高压传输路线长,地势复杂,气象条件多变,气候环境恶劣,所经地区多为事故多发区(如污闪事故和冰灾易发)。某些地区在高海拔,形成独特立体的气候环境,微气象、微地形条件复杂,这些都给线路带来了不稳定因素。

2.2故障特点

2.2.1雷击故障

虽然特高压线路自身的绝缘性做得很好,直接遭受雷击的可能性不高,但是,输电线路杆塔高,导线上电压也很高,这样导线上就容易产生向上先导,导线这时就成了闪电的导电棒了。特别在一些海拔极高的地区,导线就在云层中,这种引导作用就愈发明显。理论分析和故障记录表明,特高压输电线路的雷击跳闸事故多是由于雷电直接击中导线造成的。

2.2.2冰害故障

我国的特高压线路覆盖范围广,有北至黑龙江寒带区域,有海拔高达几千米的西藏高原区域,在寒冷的冬季,经常发生导线上有覆冰现象。由于特高压导线分裂数多,横截面积大,故相对于普通输电线路更容易发生冰灾。超重的覆冰,给杆塔造成了额外的压力,轻则损坏绝缘子和金具;重则导线断裂、杆塔倒塌。

2.2.3污闪故障

近年来,我国很多地区都爆发雾霾天气,在我国新疆、内蒙古地区还经常爆发沙尘暴,这些恶劣的自然环境,给特高压线路带来了严重的污闪问题。遇到极寒天气,这些污闪多发区还有可能爆发冰闪灾害,因此在污闪问题频发地区,施工时要采用大吨位、高强度的绝缘子,并定期做好绝缘子清扫工作。

2.2.4振动和风偏故障

特高压输电线路档距大、导线分裂数多、挂点高,这些特点在大风天气时,成为导线剧烈振动的最大“帮凶”。因此在常规的线路架设时,要安装性能良好的减振阻尼间隔棒。超高度的杆塔和超长的绝缘子串,致使导线在遇到大风时发生风偏事故概率大大增加。特别是“Ⅰ”型绝缘子串,其特点是串长长,重量轻,极易发生风偏故障。因此,途径强风区的线路要注意添加防风偏设计,可以适当采用“V”型绝缘子串,在过轻绝缘子下添加重锤。

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3、特高压线路运维技术的模式探讨

3.1直升机巡线技术

为解决特高压线路覆盖面积大,沿线地形复杂,输电线路杆塔高的特点,常规线路巡视方法难以满足其巡视要求的问题,有关科研单位进行了直升机巡视技术的研究与实践,通过在直升机上使用可见光及红外等巡视设备,可完成红外测温、紫外探测及可见光检查等工作,并能够判断通道、铁塔、金具、导地线、绝缘子等缺陷;判断接头过热、异常电晕、导地线内部损伤和低零值绝缘子等缺陷等。当目测、仪器观察和仪器自动检测相结合时(以目测为主),采用计算机处理数据,还可以生成设备缺陷清单和缺陷处理意见。

直升机巡线技术具有迅速、快捷、效率高(每天可以完成大约80~100基塔的双侧检查任务)、质量好、不受地域影响、能快速发现线路缺陷并且安全性好等优点,目前已成功应用于超高压线路运行维护,其在特高压线路运行维护中具有广阔的应用前景。

3.2在线监测技术

在线监测技术是特高压线路实施状态检修的前提条件,其不仅能及时获取被监测设备的实时状态,为线路的安全运行提供保障,还可为状态检修提供依据。目前研究开发的架空线路在线监测技术和在线监测系统众多,可有效应用于特高压线路上的主要有气象参数监测、微风振动监测、温度监测、覆冰监测、绝缘子污秽监测、杆塔倾斜监测及防盗、防鸟监测系统等。针对当前国内主要在线监测设备厂家采用的数据格式、通信协议不统一的问题,目前有关研究单位已经开发了应用于1000kV晋南荆特高压交流试验示范线路的特高压输电线路在线监测管理平台。该平台集成了覆冰监测、气象和导线风偏监测、杆塔倾斜监测、导线微风振动监测、导线舞动监测和绝缘子污秽监测等在线监测技术,实现了数据集中采集、处理和综合应用分析。采用浏览器/服务器的三层体系结构,实现了在线监测数据统一接收、展示、状态预测、预警和统计分析。

目前在特高压交流试验示范工程上共安装微风振动、舞动、杆塔倾斜、气象和风偏、视频、覆冰及绝缘子盐密共7类87套在线监测装置,结合特高压航测数据,可提供基于三维可视化技术的在线监测显示和控制平台,实现了关键监测点设备状况的在线查询,促进了特高压工程运行维护水平的提升。

3.3带电作业技术

特高压输电线路若发生非计划停运,将造成巨大经济损失,并对电网的稳定运行构成极大威胁。而带电作业作为特高压输电线路检修的重要手段,将有效保证特高压输电线路不间断持续供电,对确保电网的安全、可靠、稳定运行具有十分重要的意义。目前特高压线路的带电作业项目主要是带电检测、维护和修理等等。

我国在500kV及以下电压等级输电线路带电作业已有较为成熟的经验,并对750kV输电线路带电作业进行了大量研究,在带电作业方式、工具、作业人员的安全防护等方面已有成熟的研究成果的基础上,国网公司电力科学研究院结合110kV晋南荆特高压试验示范工程进行了1:1真型试验,在国内外首次系统地开展了交流1000kV输电线路带电作业研究,针对系统过电压水平、海拔高度的不同,试验研究确定了各工况及作业位置的最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等。自主研究生产的绝缘工具、带电作业屏蔽服等均可满足交流1000kV输电线路带电作业要求,不需从国外进口。此外,经研究试验确定的交流1000kV输电线路带电作业的安全防护措施对我国交流1000kV输电线路开展带电作业是可行的、安全的。为确保特高压线路安全、稳定、可靠运行,运行维护单位积极开展特高压带电作业技术研究,全力加强特高压线路运行维护工作的研究和实践。

4、结语

总之,加快特高压输电线路运行维护模式转变是适应“三集五大”管理体系的必要途径,各网省公司、特高压公司要结合自身特点,超前谋划,及早部署,借鉴试点单位取得的成绩及失败的经验教训,做好化解内部矛盾,实现平稳过渡;做好机构配置、制度建设,保证运维模式转变后电网的稳定运行,相信国家电网公司的改革,必定会使专业化管理更加细腻,电网更加坚强。

参考文献:

[1] 舒印彪 胡毅 李雪,等.特高压交流输电线路的运行维护与带电作业[J].高电压技术,2007,33(6):1-5.

[2] 蔡敏.特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析[J].湖北电力,2011,35(6):1-6.

[3] 齐文平.特高压输电线路的运行维护和带电作业[J].科技创业月刊,2009,22(10):228-229.

论文作者:牛鑫

论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期

论文发表时间:2016/12/2

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