白海燕

摘 要:輸電線路設(shè)備在線監(jiān)測是一種先進(jìn)的維修管理方式,能有效地克服定期維修造成設(shè)備過修或失修的問題,可給電力系統(tǒng)及社會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。文章針對(duì)當(dāng)前在線監(jiān)測的主要技術(shù)進(jìn)行了分析和研討。

關(guān)鍵詞:架空輸電線路故障線路在線監(jiān)測

中圖分類號(hào):TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0088-01

我國國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及社會(huì)整體的不斷需求,電力安全運(yùn)行性問題顯得十分重要。作為電力系統(tǒng)十分重要的組成部分,高壓輸電線路,它的故障關(guān)系到電力系統(tǒng)安全性能不能得到保證,在線監(jiān)測對(duì)它有十分重要的作用。電力企業(yè)根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況及問題的產(chǎn)生因素,對(duì)電力安全性進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測,觀測它的發(fā)展方向、預(yù)測突發(fā)性問題產(chǎn)生,對(duì)提升我國變電工程及輸電工程整體自動(dòng)化水平的意義將十分重要。

1 輸電線路在線監(jiān)測的意義

輸電線路是電力系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)。包括絕緣子、金具、桿塔和輸電線等設(shè)備和器材。它廣泛分布在平原及高山峻嶺,直接暴露于風(fēng)雪雨露等自然環(huán)境之中,同時(shí)還受到洪水、滑坡等自然災(zāi)害的損害,運(yùn)行環(huán)境相當(dāng)惡劣。電力系統(tǒng)的安全可靠性運(yùn)行至關(guān)重要。輸電線路可靠性及運(yùn)行情況直接決定著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。檢修是保證輸電設(shè)備健康運(yùn)行的必要手段。做好輸電設(shè)備的檢修工作及早發(fā)現(xiàn)事故隱患并及時(shí)予以排除,使其始終以良好的狀態(tài)投入運(yùn)行具有重要的意義,尤其是電力系統(tǒng)向高電壓、大容量、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,其重要性更加突出。在線監(jiān)測是以設(shè)備的當(dāng)前實(shí)際的工作狀況為依據(jù),通過先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測手段,綜合各種設(shè)備的狀態(tài)信息,判斷設(shè)備的狀態(tài),識(shí)別故障早期征兆,對(duì)故障部位及其嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢做出判斷,并根據(jù)分析診斷的結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生前進(jìn)行檢修。

2 架空輸電線路問題的判斷分析

如果架空輸電線路發(fā)生突然跳閘時(shí),不管他能不能再重新合閘,都是需要及時(shí)進(jìn)行障礙的判斷。對(duì)障礙做對(duì)錯(cuò)的評(píng)判這將是對(duì)找到問題的關(guān)鍵所在,在相關(guān)部門收到指示時(shí),在召集相關(guān)工作人員的同時(shí),要馬上安排技術(shù)人員對(duì)問題進(jìn)行仔細(xì)的分析和判斷,這樣會(huì)對(duì)障礙的正確與否,明晰障礙的范圍,能清晰障礙的關(guān)鍵點(diǎn),對(duì)盡快尋找到障礙點(diǎn),解決問題,保證架空輸電線路的安全穩(wěn)定工作起到十分重要的作用。我依據(jù)我的工作實(shí)際,談一談一些障礙分析判斷的解決方案。

2.1 依據(jù)調(diào)度信息判斷障礙的本質(zhì)

如果架空輸電線路障礙突然掉閘時(shí),不管他能不能重新合閘,大都是瞬時(shí)故障,一般為鳥閃、污閃、異物搭碰、雷擊等障礙,障礙物放電后線路如果快速變?yōu)檎?架空輸電線路就能夠正常運(yùn)行。如果架空輸電線路故障掉突然閘后,自動(dòng)重合閘裝置不能夠重新合閘,即不能正常工作,就需要考慮永久性故障,如斷線、倒桿塔、掉線等問題,障礙點(diǎn)形成永久性接地時(shí),架空輸電線路就不能自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行,而是需要快速排出缺陷才能恢復(fù)正常狀態(tài)。

2.2 依據(jù)天氣狀況判斷故障的因數(shù)

天氣狀況也對(duì)架空輸電線路故障發(fā)生有重要影響,因此針對(duì)發(fā)生故障時(shí)的天氣情況對(duì)故障原因進(jìn)行分析判斷也非常重要。當(dāng)電閃雷鳴的時(shí)候,第一需要想到的雷擊問題。大風(fēng)肆虐時(shí)需要想到異物搭接、風(fēng)偏距離不足等問題。尤其是在某個(gè)時(shí)間內(nèi),大風(fēng)狂襲,架空輸電線路不斷跳閘,自動(dòng)重合閘裝置有時(shí)能夠合閘,有時(shí)不能夠合閘,故障距離差不多不發(fā)生變化,需要先考慮風(fēng)偏距離不足問題。天氣情況良好的時(shí),大部分由于大型設(shè)備和電線搭碰、電力裝置遭到被偷的外在原因照成的破壞障礙。溫度過熱也能造成導(dǎo)地線變化,發(fā)生交叉跨距不滿足條件的情況也時(shí)有發(fā)生。雨雪交加,氣溫發(fā)生急劇變化時(shí),會(huì)發(fā)生電線上包裹著冰雪的情況,發(fā)生導(dǎo)地線的負(fù)載變大,超過安全范圍,會(huì)發(fā)生線路斷開,倒桿塔閃絡(luò)等問題。

3 輸電線路在線路上的在線監(jiān)查

同時(shí)性是電力系統(tǒng)一個(gè)特性,它的發(fā)電,輸電,用電同時(shí)完成,不能大量儲(chǔ)備; 整體性是電力系統(tǒng)另一個(gè)特性,發(fā)電廠、變壓器、高壓輸電線路、配電線路和用電設(shè)備在電網(wǎng)中是一個(gè)完整的整體,是不能缺少的,如果缺少任何一個(gè)電力運(yùn)行都無法完成。

3.1 污穢度在線監(jiān)查

絕緣子表面的污穢度能夠反映輸電線路的基本絕緣狀況。目前行業(yè)內(nèi)部大都采用停電的方式測量絕緣子表面污穢度,其中包括等值鹽密和灰密。另外有些研究機(jī)構(gòu)和單位嘗試采用在線監(jiān)測的方法來測量絕緣子表面污穢等值鹽密,但是目前沒有看到在線測量灰密的報(bào)道及文獻(xiàn)。目前國內(nèi)外已有許多個(gè)單位著手發(fā)展等值鹽密的在線監(jiān)查方式,許多方法都是通過測量表面泄漏電流來推算出表面等值鹽密。

3.2 雷電定位系統(tǒng)

雷電探測定位的原理是對(duì)雷電發(fā)生時(shí)伴有的電磁輻射信號(hào)等雷電信息特征量進(jìn)行測算,然后通過算法分析得到雷電發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、雷電電流幅值、極性與回?fù)舸螖?shù)等相關(guān)雷電信息,表現(xiàn)出雷電活動(dòng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖。定向雷電定位技術(shù)依據(jù)2個(gè)及以上探測站接收到的雷電電磁信號(hào)測定雷電方位角,然后依據(jù)三角定位原理計(jì)算出雷擊點(diǎn)的位置。時(shí)差定位技術(shù)是依據(jù)電磁信號(hào)到達(dá)各探測站的時(shí)間差計(jì)算得到雷擊位置,依據(jù)電磁波的強(qiáng)度來定量雷電流的強(qiáng)度。

3.3 輸電線路環(huán)境監(jiān)測

輸電線路環(huán)境監(jiān)測是通過建立專門的環(huán)境監(jiān)測站來跟蹤監(jiān)測輸電線路所處環(huán)境氣象要素的變化,實(shí)時(shí)的向環(huán)境監(jiān)測部門傳送氣候監(jiān)測資料以及氣候特征分析、氣候?yàn)?zāi)害評(píng)價(jià)等綜合分析報(bào)告,這些信息和成果有利于決策部門及時(shí)了解氣候狀況的變化,以便及時(shí)采取防災(zāi)減災(zāi)辦法,為輸電線路的運(yùn)行安全提供科學(xué)根據(jù)。

3.4 輸電線路視頻監(jiān)控

輸電線路視頻監(jiān)控是通過在施工處周圍、人口稠密的地方、林區(qū)、開發(fā)區(qū)、交通繁忙地段等具有危險(xiǎn)的地方安裝線路視頻監(jiān)視裝置。實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄這些危險(xiǎn)地點(diǎn)的整體環(huán)境變化,立即發(fā)現(xiàn)違章及危害線路安全運(yùn)行的行為,而且能夠及時(shí)制止,避免造成事故。還能夠觀察和記錄線路覆蓋冰雪等過程。輸電線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)觀測線路和桿塔情況,并且該系統(tǒng)的連接對(duì)線路的運(yùn)行不產(chǎn)生影響,有利于掌握線路和桿塔情況,這樣對(duì)提高運(yùn)行的可靠性具有好的作用。

4 結(jié)語

狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物。狀態(tài)的在線監(jiān)測即判別動(dòng)態(tài)系統(tǒng)能不能偏離正常功能,監(jiān)控它的發(fā)展方向、預(yù)防突發(fā)性故障發(fā)生。在現(xiàn)存電力系統(tǒng)環(huán)境下,電力相關(guān)部門通過測量線路溫度、測量風(fēng)速和風(fēng)向、測量雨量、測量絕緣子的泄漏電流、測量空氣的濕度溫度等等的實(shí)時(shí)監(jiān)測輸電線路的情況,保障電力環(huán)境整體安全穩(wěn)定活動(dòng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙增華,等.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的高壓輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009(10).

[2] 吳今培,肖建華．智能故障診斷與專家系統(tǒng)[M]．北京:科學(xué)出版社,1997.