分析高壓輸電線路智能化維護(hù)

馬洪旭　崔興宇　尹君

摘要：輸電線路作為電力系統(tǒng)的核心組成部分，主要起輸送和分配電能的作用，一旦其發(fā)生故障，輕則造成線路設(shè)備損壞，重則將可能造成局部電力供應(yīng)中斷，從而給人們的正常生產(chǎn)和生活帶來(lái)嚴(yán)重影響，如何提高輸電線路的安全性和可靠性是我們研究關(guān)注的焦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;常見問題;智能維護(hù)

引言

目前，我國(guó)常規(guī)采用的電能輸送方式為高壓（特高壓）遠(yuǎn)距離高壓輸電技術(shù)。為了保證整個(gè)電網(wǎng)的安全，就需要充分考慮高壓輸電線路的運(yùn)行安全與維護(hù)。高壓輸電線路的運(yùn)行安全要根據(jù)高壓輸電的特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路運(yùn)行中的安全問題，及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，再輔以有效地手段對(duì)線路進(jìn)行維護(hù)，才能保證高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 高壓輸電線路運(yùn)行存在的問題

1.1 架空線路的維護(hù)問題

當(dāng)前輸電線路常采用架空設(shè)置，主要承擔(dān)電能輸送和分配的功能。而架空線路主要暴露在自然環(huán)境中，容易受空氣和冰雪的腐蝕，如果在輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)沒有進(jìn)行充分考慮，例如沒有選擇耐腐蝕且能抗冰雪等惡劣天氣的材料，就可能因天氣影響而引發(fā)線路故障。同時(shí)，輸電線路在實(shí)際運(yùn)行過程中，也經(jīng)常會(huì)因?yàn)榧芸站€路的設(shè)計(jì)不合理或技術(shù)管理混亂而引發(fā)不必要的事故。總之，輸電線路的架空設(shè)置增加了線路的維護(hù)管理難度。

1.2 自然環(huán)境問題

輸電線路易受自然環(huán)境的影響，除雷擊外，還表現(xiàn)為易受臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的影響。主要是因?yàn)檩旊娋€路直接暴露在自然環(huán)境中，臺(tái)風(fēng)會(huì)造成輸電線路劇烈搖擺，嚴(yán)重時(shí)甚至可能引發(fā)倒桿現(xiàn)象，而線路倒桿對(duì)電網(wǎng)線路的破壞無(wú)疑是巨大的，并且這種破壞很難在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，從而造成比較大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 輸電線路設(shè)計(jì)存在問題

在輸電線路設(shè)計(jì)上，人們將工作重心放在經(jīng)濟(jì)效益上，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)沒有充分考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境現(xiàn)狀以及未來(lái)的變化因素，導(dǎo)致設(shè)計(jì)出來(lái)的線路可能適應(yīng)現(xiàn)在的施工要求，但是經(jīng)過幾年的發(fā)展之后，因?yàn)楦鞣N自然環(huán)境的變化等出現(xiàn)了對(duì)線路安全運(yùn)行不利的因素，比如在山區(qū)搭設(shè)線路時(shí)人們只會(huì)考慮線路安裝的安全角度，而不會(huì)考慮樹木等因素對(duì)線路的安全影響，尤其是隨著自然資源保護(hù)力度的不斷增強(qiáng)和山區(qū)承包權(quán)的確定，給后續(xù)的輸電線路維護(hù)工作帶來(lái)巨大的阻礙。

1.4 雷擊問題

因?yàn)檩旊娋€路的架空設(shè)置，造成其面臨著嚴(yán)重的雷擊問題，尤其在一些空曠地帶，發(fā)生雷擊破壞輸電線路問題可能會(huì)更加嚴(yán)重。雷擊對(duì)輸電線路的危害主要包括以下三點(diǎn)：1）直擊雷危害。所謂直擊雷危害是指雷擊過電壓直接作用在電網(wǎng)線路上，尤其對(duì)一些沒有加裝避雷裝置或者避雷裝置存在防護(hù)死角的輸電線路，遭受直擊雷危害的幾率很大。據(jù)相關(guān)資料顯示，當(dāng)前輸電線路跳閘故障中，有將近一半是由雷擊過電壓引發(fā)的。2）繞擊雷危害。繞擊雷是指雷電直接繞過避雷線而擊中導(dǎo)線所產(chǎn)生的過電壓，它與線路防護(hù)的覆蓋程度、桿塔高度等因素有關(guān)，即使不惜經(jīng)濟(jì)成本對(duì)整條線路進(jìn)行防護(hù)，也可能因?yàn)樘厥猸h(huán)境影響而發(fā)生此類故障。3）反擊雷危害。這種危害主要與絕緣強(qiáng)度和桿塔接地電阻有關(guān)，例如過高的接地電阻可能導(dǎo)致途徑避雷線和桿塔的電流不能及時(shí)排向大地，進(jìn)而在電網(wǎng)線路上產(chǎn)生過電壓，并最終導(dǎo)致線路發(fā)生閃絡(luò)或跳閘等雷擊故障。

2 高壓輸電線路日常維護(hù)的策略

2.1 針對(duì)雷擊問題的維護(hù)策略

對(duì)實(shí)際中由雷擊問題而造成的輸電線路維護(hù)難點(diǎn)進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，雖然我國(guó)加強(qiáng)了對(duì)各地區(qū)輸電線路的防雷保護(hù)工作，例如加裝了線路避雷器，更換新型絕緣子，對(duì)部分接地電阻實(shí)施改造等，但不同措施在不同自然環(huán)境中的防雷性能存在差異，導(dǎo)致采用相同防雷方案的不同地區(qū)輸電線路，其最終防雷效果也會(huì)不同，應(yīng)從地區(qū)差異上分析本地區(qū)雷電流最有可能的侵襲途徑，并采取雷電定位感知系統(tǒng)及智能定位系統(tǒng)以期收獲較好的防護(hù)效果。實(shí)際中常用到的輸電線路防雷技術(shù)措施主要包括：架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、架設(shè)耦合地線、安裝線路型避雷器、裝設(shè)自動(dòng)重合閘以及加強(qiáng)線路絕緣等。

2.2 不斷完善輸電線路運(yùn)行維護(hù)制度

為了保證輸電線路運(yùn)行質(zhì)量，就必須建立完善的線路運(yùn)行制度，以保證輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作的規(guī)范性、科學(xué)性。同時(shí)需要建立健全的責(zé)任制度，將輸電線路運(yùn)行管理工作責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，提高輸電線路運(yùn)行的質(zhì)量。另外，需要嚴(yán)格的按照運(yùn)行管理制度，定期對(duì)輸電線路運(yùn)行情況進(jìn)行巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路中的問題并有效的解決。在線路巡視過程中，需要應(yīng)用現(xiàn)代科技無(wú)人機(jī)+人工方式進(jìn)行巡視，增強(qiáng)桿塔細(xì)微缺陷發(fā)現(xiàn)及時(shí)率，及時(shí)的消除輸電線路運(yùn)行中存在的安全隱患，保證線路運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。相關(guān)部門還應(yīng)該建立輸電線路防護(hù)區(qū)登記系統(tǒng)，通過巡視，將線路防護(hù)區(qū)中存在的林區(qū)、建筑、樹木等登記在案，為輸電線路運(yùn)行維護(hù)提供保障。

2.3 針對(duì)架空線路的維護(hù)策略

結(jié)合本地區(qū)輸電線路的實(shí)際運(yùn)行和維護(hù)情況制定維護(hù)策略，綜合應(yīng)用定期維護(hù)和主動(dòng)檢修等方式。對(duì)故障一旦發(fā)生就會(huì)造成較大危害的架空線路，可以結(jié)合運(yùn)用狀態(tài)檢修和計(jì)劃?rùn)z修模式。前者通過布置監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)以及時(shí)發(fā)現(xiàn)架空線路中存在的異常情況，從而提高檢修的準(zhǔn)確性，這顯然提高了故障的處理效率，降低了由此可能帶來(lái)的損失;而后者可以對(duì)架空線路運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各類安全隱患做到合理預(yù)防，以降低架空線路發(fā)生故障的幾率。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高壓輸電線路的日常維護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展有著不可忽視的重要作用。然而，由于高壓輸電線路涉及的方面很多，同時(shí)，我國(guó)高壓輸電線路領(lǐng)域?qū)τ谌粘＞S護(hù)方面的研究還沒有達(dá)到一定的深度和廣度，因而使得高壓輸電線路的維護(hù)具有一定的壓力，因此，我國(guó)高壓輸電線路領(lǐng)域在今后的發(fā)展中，要加強(qiáng)對(duì)高壓輸電線路日常維護(hù)的重視和研究，從而研究出更好、更有效的方法和措施來(lái)促進(jìn)高壓輸電線路的維護(hù)，為高壓輸電線路的發(fā)展乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：崔興宇 1984.10，男，漢，本科，工程師，本溪供電公司，輸電專業(yè)。