特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)檢修措施探討

劉亮亮 張黎 王亮 劉正軍

國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司 四川成都 610041

特高壓直流輸電系統(tǒng)在我國(guó)的電力應(yīng)用中有重要位置，穩(wěn)定的電力系統(tǒng)運(yùn)行能對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供相應(yīng)保障。特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)故障，其中因?yàn)榫€路過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題而導(dǎo)致系統(tǒng)故障的占據(jù)率較高[1]。對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行全面的系統(tǒng)維護(hù)十分重要，全面的系統(tǒng)故障檢修能有效確保特高壓直流輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，也能使我國(guó)的電力行業(yè)獲得相應(yīng)的發(fā)展。

1 特高壓直流輸電

特高壓直流輸電系統(tǒng)在我國(guó)的電力需求中占據(jù)重要的地位，運(yùn)用特高壓直流輸電系統(tǒng)能有效解決電力不足的問(wèn)題?！?00kV和大于800kV電壓等級(jí)的直流輸電和其相應(yīng)的技術(shù)，被統(tǒng)稱為特高壓直流輸電[2]。特高壓直流輸電具有輸送容量大、輸電距離遠(yuǎn)、電壓高等特點(diǎn)，特高壓直流輸電可用于電力系統(tǒng)非同步聯(lián)網(wǎng)。安全穩(wěn)定的運(yùn)行設(shè)備是保證特高壓直流輸電能穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，特高壓直流輸電設(shè)備包括換流閥、換流變壓器、平波電抗器、交流濾波器、直流濾波器、直流避雷器、交流避雷器、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、控制保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備等。

2 特高壓直流輸電系統(tǒng)的特點(diǎn)

特高壓直流輸電系統(tǒng)在我國(guó)的電力應(yīng)用中具有重要的位置，同時(shí)也具有較為鮮明的特點(diǎn)。第一個(gè)特點(diǎn)是特高壓直流輸電系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)參數(shù)高，參數(shù)較高的線路結(jié)構(gòu)不僅能確保特高壓直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還能確保線路結(jié)構(gòu)中的縫隙與間距達(dá)到安全距離；第二個(gè)特點(diǎn)是特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)高且輸送容量較大，特高壓直流輸電系統(tǒng)在使用時(shí)，周邊的電壓等級(jí)較高，而采用分裂導(dǎo)線的方法能使系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行；第三個(gè)特點(diǎn)是特高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性要求高，特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的電壓和傳輸功率較高，特高壓直流輸電系統(tǒng)的高度可靠性，能在特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)保證其安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)也能減少因?yàn)楣收隙鴮?dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

3 特高壓直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行、檢修特點(diǎn)

運(yùn)行特點(diǎn)：特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，具有環(huán)境特點(diǎn)、防污特點(diǎn)、雷擊故障、風(fēng)偏故障四個(gè)運(yùn)行特點(diǎn)[3]。特高壓直流輸電系統(tǒng)和以往的輸電系統(tǒng)傳輸距離不同，特高壓直流輸電系統(tǒng)的傳輸距離較大，同時(shí)系統(tǒng)中的線路距離也較長(zhǎng)，特高壓直流輸電系統(tǒng)中的線路較長(zhǎng)且多在偏遠(yuǎn)地區(qū)，所以特高壓直流輸電系統(tǒng)在貫穿時(shí)經(jīng)常會(huì)遭遇惡劣的自然環(huán)境，此為特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的環(huán)境特點(diǎn)；因?yàn)樘馗邏褐绷鬏旊娤到y(tǒng)線路較長(zhǎng)，而在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需貫穿多種污區(qū)，所以系統(tǒng)防污問(wèn)題在特高壓主流輸電系統(tǒng)運(yùn)行中也十分重要，這便是特高壓直流輸電系統(tǒng)與其他電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)不同的防污特點(diǎn)；特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)不容易出現(xiàn)雷擊故障，較為常見(jiàn)的運(yùn)行中的故障為風(fēng)偏故障，特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)相較于其它電力系統(tǒng)較為容易受到雷擊，而特高壓直流輸電系統(tǒng)有較高的絕緣特點(diǎn)，如果遭遇雷擊也不會(huì)出現(xiàn)放電的情況。特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的風(fēng)偏故障則較為容易出現(xiàn)，特高壓直流輸電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)因?yàn)樗夂退叩木嚯x超過(guò)了絕緣子串距離，所以導(dǎo)致特高壓直流輸電系統(tǒng)在大風(fēng)天氣時(shí)容易出現(xiàn)風(fēng)偏故障，出現(xiàn)風(fēng)偏故障后特高壓直流輸電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)受到一定的影響。

檢修特點(diǎn)：特高壓直流輸電系統(tǒng)在檢修時(shí)，會(huì)出現(xiàn)載荷較大、絕緣子串類型較多、電壓等級(jí)較大三個(gè)檢修特點(diǎn)。特高壓直流輸電系統(tǒng)故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)荷載加大的情況，因此在實(shí)際檢修中對(duì)檢修的承載工具要求較高，特高壓直流輸電系統(tǒng)的檢修內(nèi)容包括桿塔、絕緣子等，特高壓直流輸電系統(tǒng)的檢修需選擇相應(yīng)的檢修工具進(jìn)行操作，才能確保檢修工作的順利進(jìn)行；特高壓直流輸電系統(tǒng)檢修時(shí)因?yàn)榻^緣子串類型多，而在一定程度上增加工作人員的檢修難度和檢修時(shí)的人身安全，為確保人員安全和系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，更換絕緣串時(shí)需做好后備保護(hù)措施；特高壓直流輸電系統(tǒng)檢修時(shí)還需應(yīng)對(duì)電壓等級(jí)較高的問(wèn)題，檢修操作不當(dāng)導(dǎo)致跳閘會(huì)造成大面積停電的故障，對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新并制定全新設(shè)計(jì)方法，能有效提升特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的安全性與穩(wěn)定性。

4 特高壓直流輸電系統(tǒng)維護(hù)檢修措施

特高壓直流輸電系統(tǒng)的維護(hù)措施可分為試驗(yàn)基地建設(shè)和事故防御措施建設(shè)兩類。建立試驗(yàn)基地并對(duì)里面的系統(tǒng)、電力、施工、運(yùn)行、維護(hù)等方面進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)，以此制定出全新的運(yùn)行維護(hù)檢修制度，達(dá)到提升特高壓直流輸電系統(tǒng)使用安全性的目的。建立有效的試驗(yàn)基地，除了能制定全新的維護(hù)檢修制度外，還能對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)的覆冰、雷擊、環(huán)境等方面的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)研究，從而制定全新有效的維護(hù)防治措施[4]。建立有效的試驗(yàn)基地能確保特高壓直流輸電系統(tǒng)在相應(yīng)的環(huán)境中穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

特高壓直流輸電系統(tǒng)的維護(hù)措施中，進(jìn)行事故防御措施的建設(shè)時(shí)有三點(diǎn)措施需注意。第一點(diǎn)為防雷措施，因?yàn)樘馗邏褐绷鬏旊娤到y(tǒng)運(yùn)行的特殊性，特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)需做好相應(yīng)的防雷措施，將地線進(jìn)行架空保護(hù)并圍繞在特高壓直流輸電系統(tǒng)的周邊能有效的預(yù)防系統(tǒng)的雷擊故障，而特高壓直流輸電系統(tǒng)位于平原山區(qū)時(shí)，在系統(tǒng)設(shè)備和地面之間傾斜小于20°的位置進(jìn)行防雷裝置的安裝，能有效的降低系統(tǒng)雷擊事故的發(fā)生率；第二點(diǎn)為防污措施，使用絕緣串子并在相應(yīng)位置涂抹防污涂料能有效的提升特高壓直流輸電系統(tǒng)的防污能力；第三點(diǎn)為防風(fēng)振動(dòng)措施，使用阻尼間隔棒并將導(dǎo)線纏繞于系統(tǒng)周邊能有效降低特高壓直流輸電系統(tǒng)的震動(dòng)。

5 特高壓直流輸電系統(tǒng)維護(hù)檢修技術(shù)

直升機(jī)巡線技術(shù)：運(yùn)用直升機(jī)巡線技術(shù)對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢修，是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行紅外線遠(yuǎn)程巡視和檢測(cè)來(lái)判斷系統(tǒng)運(yùn)行情況，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)向維護(hù)檢修部門(mén)匯報(bào)，以最快速度進(jìn)行檢修[5]。

在線檢測(cè)技術(shù)：應(yīng)用在線檢測(cè)技術(shù)對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)，能對(duì)系統(tǒng)中的氣象參數(shù)、微風(fēng)振動(dòng)、覆冰等數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)和實(shí)時(shí)傳輸，在第一時(shí)間根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)檢修，提升特高壓直流輸電系統(tǒng)的維護(hù)檢修力度。

帶電作業(yè)技術(shù)：對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)進(jìn)行帶電作業(yè)技術(shù)，能降低相應(yīng)的人力、經(jīng)濟(jì)等方面的損失，帶電作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用能確保特高壓直流輸電系統(tǒng)閑時(shí)的持續(xù)供電，以此保證電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。

6 結(jié)語(yǔ)

特高壓直流輸電系統(tǒng)在我國(guó)的電力供應(yīng)中占據(jù)著重要位置，在我國(guó)的各類基礎(chǔ)建設(shè)中，特高壓直流輸電系統(tǒng)是最重要的基礎(chǔ)之一，也因?yàn)樘馗邏褐绷鬏旊娤到y(tǒng)的重要性，針對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)的維護(hù)檢修有不可或缺的地位。有效良好的維護(hù)檢修措施，能降低特高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障率，提升系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的安全性和穩(wěn)定性。本文對(duì)特高壓直流輸電系統(tǒng)的維護(hù)檢修措施、技術(shù)等方面進(jìn)行了相應(yīng)分析，希望對(duì)以后特高壓直流輸電系統(tǒng)的使用和發(fā)展提供相應(yīng)幫助。