试论高压输电线路的维护技术论文_芦浩,牛延腾,陈永旺

试论高压输电线路的维护技术论文_芦浩,牛延腾,陈永旺

(国网河北省电力公司检修分公司 河北省 050000)

摘要:随着我国工业化进程的推进,电力产业已经日益成为国民支柱产业。输电线路是电力系统中最重要的组成部分之一,承担着将电能输送至各用电场所的重任,而高压输电线路通常输电距离非常远,分布范围很广,所经过的区域又有着非常复杂的地理环境和自然环境,恶劣的天气也成为输电线路的重大威胁,高压输电线路会非常容易出现故障,因此需要做好高压输电线路的维护工作,利用状态检修来确保高压输电线路运行的安全,从而有效的保证国家电网供电的安全。文章从高压输电线路状态检修概述入手,分析了高压输电线路状态检修的基本原理,并进一步对高压输电线路状态检修技术及维护措施进行了具体的阐述。

关键词:高压输电线路;维护技术;维护措施

1 高压输电线路的状态检修

状态检修技术是一种新型的检修技术措施,是近年发展起来的一种检修模式,其通过状态监控和诊断技术来对设备运行的状态和故障进行在线监测,及时发现设备的异常运行情况,对故障的发展趋势进行预测,并提前进行报警,从而制定切实可行的检修计划。当前我国状态检修主要是针对于状态监测和故障诊断两个方面。高压输电线路由于其距离较长,而且分布较广,这就给检修和维护工作带来了一定的难度,因此利用状态检修,其通过常态化监控输电线路,有效的将监控和维护结合在一起,利用先进的监控方式和监测技术有效的降低了高压输电线路的故障,确保了人力和物力的节约。

2 高压输电线路维护技术的主要特点

1)结构参数较高。一般情况下,220kV以下的输电电压均属于高压输电。相比于普通的电线路,10kV高压输电线路的结构参数更高,具体包括杆塔、绝缘子串、吨位数和片数等方面。2)运行参数较高,对于电压等级为10kV的高压输电线路,其运行时因额定电压较高,会在输电线路周围产生强度很大的沿线带电体电磁场,且该线路大多较长,电磁场周围的地形特征较为复杂。3)可靠性较高。10 kV高压输电线路是国家电网重要的组成部分。10kV线路的电容量较大,可确保供电量和输电线路的顺利运行。4)具有针对性的防雷工作因高压输电线路杆塔的高度和宽度都超过了普通线路的塔杆标准,使其受雷击的概率普遍偏高。电力部门加强了对高压输电线路的维护工作,做到了有效预防雷击。

3 高压输电线路维护技术

3.1 雷电跳闸问题及维护技术

雷电问题是指当电场值到达极限时,强大的雷电流会损坏高压输电线路外部的绝缘设备,而导致输电线路的故障,引起供电中断或电力设备停止运行。雷电发生的随机性强,也较为复杂,人力难以控制其发生。因此,在解决雷电跳闸问题时要根据具体的情况制定解决问题的措施。通常情况下,解决雷电跳闸故障的方式有各种类型的避雷装置,提高线路的绝缘能力,或者降低杆塔接地电阻等方式。解决雷电跳闸故障措施中,自动合闸是最后的防御措施。自动合闸是指当雷电引发跳闸后,在一段时间内会重新合闸。自动合闸的方式有效地提高了输电线路的持续性,缓解了因设备跳闸引起的停电状况。

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3.2 输电线的热故障及维护技术

电气设备的热故障主要分为外部热故障和内部热故障两种,电路的内部热故障主要是包括固体绝缘、油绝缘和包含在内部的回路故障,外部故障一般是指裸露在空气中线路的接头,因为接触不良,在强电流的冲击下,由于电阻增大,接头部分温度升高,时间一长,就会出现故障。输电线路内部故障一般都会产生高热,比如电缆出现问题,其周围的材料就会传导内部的热量,局部温度就会升高,检测故障点周围材料的温度来确定电路内部故障点。根据《高压直流架空送电线路技术导责》的规定,钢芯铝绞线工作温度最高为70℃,导线连续处两点间的电阻不应该大于相同导线间的电阻,连接处的温度,不能大于被连续导线的温度,电气负荷的荷载量不能小于导线的载流量。

3.3 鸟害问题及其维护技术

因为鸟类建巢,过长的稻草等造成线路对杆塔放电,造成线路跳闸,或者因为鸟类粪便,造成绝缘子或其它设备障碍,导致线路出现问题的情况,都成为鸟害。解决鸟害问题需要根据输电线路路径的具体情况来制定有效的措施,一般情况下先把路径范围划分成重点防御区和一般防御区,在划分防御区域后根据每个区域的鸟类情况采取措施。根据预防效果来区分,防鸟害技术可分为防和驱两类,主要从听觉和视觉以及化学这几个方式来驱赶。有效的防鸟措施必须是建立在对鸟类生活规律的基础上,这样才能采用综合的防鸟措施,做到有的放矢。

3.4 覆冰问题及其维护技术

覆冰产生的原因:一是对输电线路覆冰规律的认识不足,路径选择不合理,同时缺乏抗冰害的经验;二是有些输电线路的设计抗冰厚度低于实际覆冰值;三是某些重冰区的输电线路,虽然有一定的抗冰能力,当遭遇恶劣气候条件时,输电线路机械和电气性能有所下降。这些都能导致线路出现问题。常用以下几种方法解决,1)交流融冰技术是以变电站的母线作为电源,主要包括交流冲击短路融冰、零起升流融冰和负荷融冰。这些方法都是通过各种手段增大流过线路的交流电流,得到融冰所需电流,加热覆冰线路以达到融冰的目的。2)直流融冰现在是解决架空导线覆冰最直接、有效、可靠的融冰方式之一。由于高压线路的交流阻抗大、截面大,难以实现在短路条件下由交流系统电源提供较大电流进行线路的融冰。3)分裂导线融冰技术,220kV和500kV输电线路大多采用分裂导线技术进行融冰。分裂导线整体截面大,融冰时需要提供很大容量的电源。对于220kV的分裂导线,因所需电量相对较少,交流融冰技术仍有不少应用,而500kV采用直流融冰方案时所需的电源容量要小得多。它可用系统电源的可控整流装置,提供融冰电流,选择用12脉动整流桥组将交流变直流。其主要特点是可实现零起动升压和升流,并在整流工作方式下配置手动控制设备,控制相对简单。

3.5 防风偏维护技术

针对高压线路绝缘子串长,易发生风偏故障的特点。目前主要从设计上根据实际的微气象环境条件合理提高局部风偏设计标准,对事故多发地区的线路空气间隙适当增加裕度;在可能引发强风的微地形地区,合理采用“V”型串。对运行中易产生风偏故障区域的绝缘子下方加装重锤;研制高压直流线路塔上气象参数和风偏参数的在线监测系统,适时监测塔上风速及风向、雨量、导线风偏运行轨迹、风偏角、导线与杆塔间的风偏间隙等措施。

总结:高压输电线路的运行直接关系着我国电网的供电安全和电力企业的社会、经济效益。由此可见,广大电力企业管理者应加强对高压输电线路维护的重视程度,积极做好线路的质量检测,及时解决线路中出现的问题,为我国特高压线路的安全可靠运行提供保障。

参考文献:

[1]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(15).

[2]舒印彪,胡毅.交流特高压输电线路关键技术的研究及应用.电机工程学报.2007(27).

[3]陈海波,王成,李俊峰,等.特高压输电线路在线监测技术的应用[J].电网技术.2009(33).

论文作者:芦浩,牛延腾,陈永旺

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/2

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