田培平
[摘 要]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電力資源在人們生產(chǎn)生活中發(fā)揮的作用也越來(lái)越重要,并且成為了國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐。高壓輸電線技術(shù)是為了優(yōu)化資源配置而被廣泛采用的一種輸電技術(shù)。高壓輸電線路由于自身的特點(diǎn)和所處環(huán)境,維護(hù)工作跟一般電路維護(hù)相比比較復(fù)雜,工作人員在日常維護(hù)的過(guò)程中要根據(jù)高壓線路的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn),采取有效的維護(hù)措施,對(duì)線路進(jìn)行巡視、故障排查和檢測(cè)等,以確保高壓輸電線路的安全運(yùn)行。本文主要對(duì)高壓輸電線路的運(yùn)行和維護(hù)工作進(jìn)行了具體的分析。
[關(guān)鍵詞]高壓輸電線路;運(yùn)行維護(hù);措施
中圖分類號(hào):TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)16-0126-01
1、高壓輸電線路的維護(hù)特點(diǎn)
1.1 高壓輸電線路的結(jié)構(gòu)參數(shù)高,比一般輸電線路的參數(shù)要高出許多。高壓輸電線路桿塔高、絕緣子串長(zhǎng)、片數(shù)多、噸位大。
1.2 高壓輸電線路運(yùn)行參數(shù)高,對(duì)于1000kV的交流電路輸電的運(yùn)行,因?yàn)轭~定電壓等級(jí)過(guò)高,沿線帶電體形成的電磁場(chǎng)具有極大的強(qiáng)度,且線路長(zhǎng),沿線經(jīng)過(guò)區(qū)域的地形特征復(fù)雜多樣。
1.3 高壓輸電線路運(yùn)行可靠性要求高,1000kV輸電線路在電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用,輸送電力的容量巨大,具有重要的地位,其運(yùn)行的可靠性要求也相對(duì)高,安全性更是運(yùn)行過(guò)程中的重要參數(shù)。
1.4 高壓輸電線路的雷擊率高,高壓交流輸電線路的桿塔高度和寬度,都明顯超過(guò)普通線路標(biāo)準(zhǔn)很多,相應(yīng)地引起雷擊的可能性也高,概率明顯高于普通輸電線路。雷擊斷電問(wèn)題一直困擾著電力部門的輸電工作。所以預(yù)防雷擊成為高壓交流輸電線路維護(hù)的主要工作內(nèi)容之一。
1.5 絕緣子串的防污問(wèn)題艱巨,輸電線路的額定電壓和絕緣子串的長(zhǎng)度和片數(shù)呈非線性趨勢(shì),額定電壓越高,絕緣子串長(zhǎng)和片數(shù)也要增加。線路的線性特征,以及我國(guó)地域的遼闊,大氣環(huán)境復(fù)雜多樣,高壓線路的污穢問(wèn)題,也是日益突出地?cái)[在人們面前,輸電過(guò)程中,對(duì)絕緣元件的可靠性,也提出了更高的要求,防污閃問(wèn)題,成為高壓輸電線路維護(hù)的又一項(xiàng)重要內(nèi)容。
1.6 高壓輸電線路的防風(fēng)偏要求高,高壓線路的桿塔高度,直接導(dǎo)致線路的風(fēng)速高度換算系數(shù)提高,高壓線路的絕緣子串更長(zhǎng),導(dǎo)致同樣風(fēng)偏角下空氣間隙大幅度減小。一旦輸電線路發(fā)生風(fēng)偏放電跳閘現(xiàn)象,重合成功率不高。
1.7 高壓輸電線路的覆冰情況嚴(yán)重,大氣中的水汽含量隨著空中高度的增加而增加,高壓輸電線路桿塔的高度,使得空氣中的水汽含量相對(duì)較高,過(guò)冷卻水向著線路移動(dòng)過(guò)多,就會(huì)導(dǎo)致線路覆冰現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.影響高壓輸電線路正常工作運(yùn)行的因素分析
通常情況下,對(duì)于高壓輸電線路正常工作運(yùn)行造成影響的因素條件,歸結(jié)起來(lái)主要分為三個(gè)方面的作用因素,即人為因素、社會(huì)因素和自然因素。
2.1 人為因素
人為因素包括故意對(duì)高壓輸電線路的正常工作運(yùn)行進(jìn)行破壞和無(wú)意造成的高壓輸電線路運(yùn)行故障等。其中,故意造成的高壓輸電線路運(yùn)行故障問(wèn)題,主要是指一些不法分子在利益驅(qū)使下進(jìn)行塔材以及貴金屬導(dǎo)線偷盜等對(duì)于電力設(shè)備造成破壞的行為等;而對(duì)高壓輸電線路的無(wú)意破壞則是指進(jìn)行施工作業(yè)中無(wú)意造成的高壓導(dǎo)線碰斷以及高壓輸電線路桿塔被撞壞、交通事故導(dǎo)致的線路或桿塔受損等。
2.2 社會(huì)因素
社會(huì)因素主要包括法律和利益兩個(gè)層面的作用和因素。比如,在進(jìn)行高壓輸電線路安裝架設(shè)中,高壓輸電線路架設(shè)和樹木植被之間的矛盾,就屬于對(duì)于高壓輸電線路的安裝架設(shè)和運(yùn)行造成不利影響的社會(huì)因素。
2.3 自然因素
自然因素對(duì)于高壓輸電線路正常工作運(yùn)行造成的影響,主要是指自然條件變化對(duì)于輸電線路工作運(yùn)行的影響作用,像大風(fēng)以及雷電、暴雨、冰雪等,都容易對(duì)輸電線路造成破壞,影響正常工作運(yùn)行。
3、輸電線路的防護(hù)措施
3.1 輸電線路的檢測(cè)技術(shù)
目前電力系統(tǒng)檢測(cè)還沒(méi)有具體的科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn),一些地區(qū)采用紅外檢測(cè)的手段,其特點(diǎn)是遠(yuǎn)距離、不停電、不接觸、不解體等特點(diǎn),為高壓輸電線路的檢測(cè)提供了一種先進(jìn)的手段。同時(shí)也根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采取絕對(duì)溫差判別法,對(duì)輸電線路進(jìn)行缺陷的判斷。
3.2 輸電線的熱故障
電氣設(shè)備的熱故障主要分為外部熱故障和內(nèi)部熱故障兩種,電路的內(nèi)部熱故障主要是包括固體絕緣、油絕緣和包含在內(nèi)部的回路故障,外部故障一般是指裸露在空氣中線路的接頭,因?yàn)榻佑|不良,在強(qiáng)電流的沖擊下,由于電阻增大,接頭部分溫度升高,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)出現(xiàn)故障。輸電線路內(nèi)部故障一般都會(huì)產(chǎn)生高熱,比如電纜出現(xiàn)問(wèn)題,其周圍的材料就會(huì)傳導(dǎo)內(nèi)部的熱量,局部溫度就會(huì)升高,檢測(cè)故障點(diǎn)周圍材料的溫度來(lái)確定電路內(nèi)部的故障點(diǎn)。根據(jù)《高壓直流架空送電線路技術(shù)導(dǎo)則》(di436—91)的規(guī)定,鋼心鋁絞線工作溫度最高為70℃,導(dǎo)線連續(xù)處兩點(diǎn)間的電阻不應(yīng)該大于相同長(zhǎng)度導(dǎo)線間的電阻,連接處的溫度,不能大于被連續(xù)導(dǎo)線的溫度,電氣負(fù)荷的載流量不能小于導(dǎo)線的載流量[1]。
3.3 線路上的瓷質(zhì)絕緣子故障
絕緣子暴露在外面,受空氣中有害成分的侵蝕,絕緣子的瓷質(zhì)部分極容易變污濁,雨季或潮濕氣候,污穢物吸收空氣中的水分,增強(qiáng)了物質(zhì)的導(dǎo)電性,這種情況容易增加電耗,同時(shí)還可能引發(fā)閃絡(luò)事件[2]。排除這種故障的做法是保證購(gòu)買的絕緣子質(zhì)量合乎相關(guān)要求,對(duì)于已經(jīng)安裝的絕緣子,應(yīng)隨時(shí)排查,發(fā)現(xiàn)有磁裙缺陷或者出現(xiàn)裂紋的,及時(shí)予以更換,避免發(fā)生故障引起大的損失。
4、高壓輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)
4.1 提高高壓變電站設(shè)備的電磁兼容性能
加強(qiáng)高壓輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的研制和開發(fā),努力提高繼電保護(hù)裝置抗擾度的性能,和科研單位聯(lián)合開發(fā)具有高強(qiáng)抗電磁騷擾能力的軟件和硬件及其控制平臺(tái),使其具有高度的可靠性和穩(wěn)定性。
4.2 建立高壓電網(wǎng)動(dòng)模及試驗(yàn)系統(tǒng)
通過(guò)建立模擬系統(tǒng)研究輸電線路的保護(hù)原理,研發(fā)線路運(yùn)行的保護(hù)設(shè)備,探討必要的試驗(yàn)檢測(cè)手段,研制相應(yīng)的檢測(cè)工具;通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和研究,確定電網(wǎng)動(dòng)模的模型和合理參數(shù),促進(jìn)和加強(qiáng)電磁暫態(tài)仿真技術(shù)、數(shù)字動(dòng)模系統(tǒng)和傳統(tǒng)動(dòng)模系統(tǒng)的建設(shè),保證技術(shù)階段的科學(xué)性。
4.3 高壓輸電系統(tǒng)電氣特性仿真
建立電氣特性示范工程電磁暫態(tài)的數(shù)字仿真以及長(zhǎng)距離輸電線路的仿真模型,使輸電線路的運(yùn)行安全更加可靠和安全。仿真系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容包括:系統(tǒng)操作過(guò)電壓及其特點(diǎn),并聯(lián)電抗器和串聯(lián)補(bǔ)償電容的影響,分布電容的影響,互感器暫態(tài)特性的影響,故障切除時(shí)間與系統(tǒng)穩(wěn)定、過(guò)電壓的關(guān)系等內(nèi)容,從前瞻性的技術(shù)預(yù)測(cè)方面,保證線路的運(yùn)行。
4.4 制定繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范
通過(guò)研究制定繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范,為高壓交流電路保護(hù)裝置的研制提供可參考的科學(xué)依據(jù)。
4.5 電子式互感器的應(yīng)用
在系統(tǒng)內(nèi)部開展電子式互感器的研究,把電子技術(shù)應(yīng)用在輸電線路的保護(hù)中,應(yīng)用電子互感器可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備緊湊化、模塊化和智能化,使運(yùn)行管理更加規(guī)范化和科學(xué)化。
結(jié)語(yǔ)
高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它的運(yùn)行維護(hù)效果直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。當(dāng)前由于技術(shù)和設(shè)備上的疏忽造成了輸電線路的傳輸故障,給人們的正常用電造成了影響,只有加強(qiáng)對(duì)高壓輸電線路的運(yùn)行和維護(hù),不斷提高高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)水平,才能保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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