宋建浩
摘 要:特高壓輸電是現(xiàn)代一種極為先進(jìn)的輸電方式,交流特高壓輸電技術(shù)是新時(shí)期下解決我國能源分布不平衡、電力負(fù)荷不平衡的重要措施,既能保證高效率完成輸電任務(wù),同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)安全輸電?;诖?,本文在分析探討特高壓輸電線路特點(diǎn)基礎(chǔ)上,分析其在運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,強(qiáng)化對對交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的控制與合理運(yùn)用,不斷改進(jìn)、提高我國的特高壓輸電技術(shù),為輸電線路的維護(hù)提供借鑒。
關(guān)鍵詞:特高壓;線路;維護(hù)
當(dāng)前,特高壓交流輸電線路電壓一般都在1000kv左右,其具有建設(shè)成本低、電能損耗小、輸送量大、便于長距離輸電等優(yōu)勢,從而實(shí)現(xiàn)了我國電力能源結(jié)構(gòu)與電網(wǎng)供需結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化。而交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用,不僅可以實(shí)現(xiàn)高效輸電的需求,同時(shí)還能夠提升電力輸送的安全度。然而現(xiàn)階段我國特高壓電網(wǎng)技術(shù)還有待進(jìn)一步完善和進(jìn)步的空間,在特高壓輸電線路的維護(hù)運(yùn)行方面還有諸多問題亟待解決。因此,加強(qiáng)交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的控制,做好配電線路的運(yùn)行維護(hù)檢查至關(guān)重要。
1、交流特高壓輸電線路的特點(diǎn)
從我國1000kV交流特高壓線路的運(yùn)行實(shí)際看,可以發(fā)現(xiàn)交流特高壓線路的桿塔具有強(qiáng)度高、高度大、根開大等特點(diǎn),其主要是因?yàn)楦邏狠旊娋€路要求,其距離地面的最小距離不得低于26m,而絕緣子串長度需要超過10m,在弧度的影響下,高壓輸電線路的桿塔自然也就較高。在進(jìn)行桿塔強(qiáng)度設(shè)置時(shí),需要結(jié)合塔高、應(yīng)力進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),由于高壓導(dǎo)線的重量比較大,高度高,所以交流特高壓線路桿塔強(qiáng)度也比以往的500kV線路桿塔大4倍。對于交流特高線路的導(dǎo)線結(jié)構(gòu),應(yīng)該采用八分裂結(jié)構(gòu)式,對于導(dǎo)線的間距,需要控制在40m以上,地線間距要超過30m,子導(dǎo)線可以采用阻尼間隔棒,導(dǎo)線的中相和邊相的距離不得小于20m。由于交流特高輸電線路的導(dǎo)線橫截面比較大,分裂數(shù)多,使得金具也需要承受大的荷載,所以在交流特高輸電線路中,應(yīng)該使用尺寸大、工藝質(zhì)量高、機(jī)械強(qiáng)度高的金具,一般要求其是普通500kV線路金具的5倍。
2、交流特高壓輸電線路的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 靈活交流輸電技術(shù)運(yùn)用分析
目前,我國電力特高壓技術(shù)在實(shí)際的發(fā)展過程中逐漸形成了超特高壓靈活交流輸電技術(shù)。該技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)行過程中主要借助電力電子裝置以及相關(guān)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對于電力系統(tǒng)的電壓、相位等參數(shù)的控制,從而促進(jìn)了電力系統(tǒng)穩(wěn)定性以及安全性的提高。此外,該技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用過程中加強(qiáng)了對于可控串補(bǔ)裝置以及靜止同步無功補(bǔ)償器地運(yùn)用??煽卮a(bǔ)裝置在實(shí)際的運(yùn)用過程中能夠高效地促進(jìn)交流輸電線路的輸送能力,并進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性的提高。而靜止同步無功補(bǔ)償器在實(shí)際的運(yùn)用過程中,能夠借助全控器件的運(yùn)用,從而實(shí)現(xiàn)了對于變流器輸出電壓的有效控制。
2.2 導(dǎo)地線技術(shù)運(yùn)用分析
在交流特高壓輸電線路中,導(dǎo)地線技術(shù)是十分重要的組成部分,也是實(shí)現(xiàn)低消耗的關(guān)鍵。在整個(gè)線路系統(tǒng)中,交流特高壓線路電池包含磁場、無線電干擾、工頻電場、可聽噪聲等,進(jìn)行導(dǎo)線分裂改善時(shí),還應(yīng)該利用大截面導(dǎo)線來提升導(dǎo)線的改善效果。導(dǎo)地線的低電阻可以極大的減少線路運(yùn)行損耗,同時(shí)導(dǎo)地線的機(jī)械強(qiáng)度比較大,可以承受相應(yīng)的機(jī)械荷載,確保了交流特高壓輸電線路的運(yùn)行安全。
2.3 外絕緣特性技術(shù)運(yùn)用分析
對于交流特高壓輸電線路,其高度比較高,在雷雨天氣很容易受到雷電因素的干擾,從而影響到電力資源的正常輸送。在實(shí)際中,為了全面提升交流特高壓輸電線路的防雷性能,經(jīng)常會將外絕緣特性技術(shù)應(yīng)用在線路中。外絕緣特性技術(shù)是通過絕緣子串,當(dāng)線路受到雷電干擾,引起導(dǎo)線、桿塔孔隙間隙時(shí),絕緣子串就會對電壓進(jìn)行自動調(diào)節(jié),更好的適應(yīng)雷電電壓,降低了雷電對于線路的影響,提升了線路防雷能力,減少了線路故障的發(fā)生。
2.4 無功平衡技術(shù)運(yùn)用分析
在交流特高壓輸電線路中,由于電流比較大、電壓比較高、線路比較長,因此,很容易出現(xiàn)無功平衡問題,所以為了解決這一問題,最大限度的減少系統(tǒng)的無功沖擊,可以在線路中安裝相應(yīng)的低壓電抗器、高壓電抗器、低壓電容器、可控電抗器等,做到系統(tǒng)無功平衡。
路故障的發(fā)生。
2.5 過電壓操作限制技術(shù)運(yùn)用分析
從我國當(dāng)前的實(shí)際情況看,交流特高壓輸電線路大多是用于遠(yuǎn)距離輸電,由于輸電線路比較長,導(dǎo)致在線路在運(yùn)行過程中,會加劇運(yùn)行成本,所以為了確保電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,防范因非全相工頻諧振過大電壓的加大,可以在交流特高壓輸電線路中應(yīng)用過電壓操作限制技術(shù),設(shè)置高壓并聯(lián)電抗器。在具體的應(yīng)用中,由于操作過電壓對于塔頭絕緣設(shè)計(jì)會有極大的影響,所以需要結(jié)合實(shí)驗(yàn),得出塔頭間隙50%以上的電壓,依據(jù)試驗(yàn)曲線、計(jì)算結(jié)果等,得出塔頭尺寸。而對于交流特高壓輸電線路,線路運(yùn)輸極長,當(dāng)電壓倍數(shù)增大時(shí),空氣間隙也會大幅度增加,因此為了保證綜合效益,要有效的降低電壓水平,保證過電壓處于非飽和地帶。
3、交流特高壓輸電線路運(yùn)行保障技術(shù)
3.1 升機(jī)線路巡視技術(shù)
直升機(jī)線路巡視技術(shù)是通過在直升機(jī)上安裝紅外線等巡視裝備,然后直升機(jī)飛行到巡視地區(qū),在高空完成紅外測溫、紫外探測等巡視信息采集業(yè)務(wù),根據(jù)信息分析來判斷輸電線路有沒有損壞或者安全隱患,同時(shí)要檢查輸電線路是否存在接頭過熱、絕緣失效等問題[3]。現(xiàn)在的直升機(jī)在特高壓輸電線路高空巡視中,還可以將目測與機(jī)械工具觀測相結(jié)合,在對觀測數(shù)據(jù)分析時(shí)可以使用計(jì)算機(jī)技術(shù),有利于短時(shí)間內(nèi)識別線路的缺陷問題。與傳統(tǒng)的人工巡視相比,直升機(jī)線路巡視技術(shù)突破了空間限制,因?yàn)楦呖昭惨?,所以不用?dān)心交通不便或者地形地貌的干擾,讓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)變得更加高效、安全、快捷。而且直升機(jī)內(nèi)可以攜帶相關(guān)巡視儀器,無疑讓巡視工作的準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高。
3.2 智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)
智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)是信息化的技術(shù)手段之一,可以通過對特高壓輸電線路全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測來進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)管理,一方面可以及時(shí)捕捉到輸電線路以及其他相關(guān)設(shè)施的實(shí)時(shí)工作情況,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患;另一方面,在輸電線路檢修時(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)也可以提供準(zhǔn)確的故障信息,有利于檢修工作的有序開展。智能化實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測重點(diǎn)是溫度、絕緣子、氣象變化、桿塔傾斜度等,以此實(shí)時(shí)掌握輸電線路各設(shè)備的運(yùn)行情況,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排查線路中可能存在的故障隱患,從而進(jìn)行高效、迅速的線路運(yùn)行維護(hù)作業(yè)。但是,當(dāng)今我國的智能監(jiān)測系統(tǒng)不夠成熟,而且存在與電力企業(yè)輸電設(shè)備不兼容的問題,這就使得電力企業(yè)要加大自主研發(fā)力度,讓監(jiān)測技術(shù)與特高壓輸電線路不斷匹配。
3.3 無人機(jī)巡檢技術(shù)
隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力發(fā)展,輸電線路的巡視裝備也得到了極大發(fā)展。無人機(jī)巡檢方面,通過在無人機(jī)上安裝攝像頭、紅外測溫儀等儀器,達(dá)到快速便捷的巡檢目的,也節(jié)省了人力資源的投入,提高了工作效率。無人機(jī)發(fā)現(xiàn)線路狀態(tài)異常,也能快速反饋和安排專業(yè)人員進(jìn)行修復(fù)。
4、結(jié)語
在輸電線路的維護(hù)和檢修中,供電企業(yè)需要投入更加優(yōu)良的新興技術(shù)、新型設(shè)備,讓遍布全國的輸電線路集中走向智能化、自動化。只有這樣,才能有效降低線路故障的發(fā)生率,減輕人力負(fù)擔(dān),從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,為人民提供更加安全可靠電源。
參考文獻(xiàn)
[1]袁浩.中國特高壓交流輸電技術(shù)創(chuàng)新探索[J].工程技術(shù):全文版,2017(1):192.
[2]馮文禮.交流特高壓輸電線路關(guān)鍵技術(shù)的研究及應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量,2016(33):145.