浅析高压输电线路的检修与维护
2014-09-17黄晓君
摘要:当前我国高压输电线路运行状检修主要采用红外线检测技术。文章介绍了在红外线基础上分化出的五种检修技术,这些技术能够很好地应用于解决雷电跳闸、覆冰、鸟害等常见的高压输电线路问题,提出了在采用技术检修的同时还要加强日常巡逻,才能保证高压输电线路的安全和正常运行。
关键词:高压输电线路;状态检修;雷电跳闸;线路维护
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)27-0117-02
高压输电线路的安全性在我国的供电网络中发挥着至关重要的作用,它直接影响整个国家电网供电的质量,一旦高压输电线路出现问题,会影响到大范围内用户的用电状况,给国家和个人带来巨大的财产损失,加强高压输电线路的检修与维护对保证国家电网供电安全意义重大,电力企业也把高压输电线路的检修和维护作为日常工作内容之一。一般而言,高压输电线路运行具有持续性、户外运行、覆盖范围广、输电距离长的特点,导致高压输电线路运行故障因素也较多。电力企业为了保证高压输电线路运行正常和安全,必须做好对高压输电线路的检修和维护工作。特别是当前人们对电力的依赖越来越大的情况下,稳定的电力运行才能保证人们的日常生活和生产的需求。因此,对高压输电线路的检修和维护要点的分析意义重大。
1 高压输电线路状态检修技术要点
状态检修理念在我国发展时间不长,还是一种新的检修模式。状态检修的主要含义是指运用一定的技术设备,对高压输电线路的运行状态进行监视,通过收集相关的状态和故障信息来诊断高压输电线路的故障,并对故障发展的态势做出预测,能够在高压输电线路发生故障前,依据线路运行的情况对线路进行检修。目前,国内采用的状态检修技术主要为红外线在线争端技术,这种技术在我国运用的范围较为广泛,红外线诊断技术具体包括以下四种方法:
1.1 表面温度判断法
国家对高压输电设备正常运行时的表面温度有具体的规定,红外线设备可以收集设备表面的温度值,再将具体的设备表面温度值和规定的温度值相比较,根据两者的差值范围来判断设备存在的缺陷或故障。表面温度判断法操作和观察简单,具有很强的实用性。但是这种方法也存在一定的缺陷。首先,当线路负荷低于一定程度时,设备故障位置发热不足,容易出现误判或者漏判的情况。其次,当前我国还未制定完善的高压线路发热标准,因此表面温度判断只能判断部分设备运行情况和故障,多用于判断简单的外部发热故障。
1.2 同类比较法
将不仅处在同一回路中的两个同型设备,而且设备运行背景、运行环境问题和工作状况也相同的两个相同型号(也叫三相设备)的设备进行比较来判断设备故障的方法叫作同类比较法。在运用同类比较法过程中会出现一种特殊情况,如果三相设备在某个时间同时产生热故障,也可能会出现误判和漏判的情况。这种方法通常用于电压致热设备和电流致热设备的故障分析。电压致热设备除了采用这种方法之外,还可以采用允许温差和温升的方法判断故障。
1.3 相对温差判断法
当两个设备型号、运行环境的温度以及负荷电流等状况相同,或者这些状况差别较小时,比较两个设备所处在的监测点的温差,以及温度较高的检测点温度上升的比值,这种方法就是相对温差判断法。这种方法多用于电流型致热设备的故障判断和分析,相对温差判断法的另一优势环境温度和负荷因素对诊断结果的影响可以忽略不计。
1.4 热图谱分析法
这种方法是通过比较设备正常运行的热成像图谱和异常状态下的热成像图谱两者之间的差别,来判断监测设备是否存在运行故障。这种方法更为精密,有效度更高,热图谱常用于电压致热设备的状态检测。
2 高压输电线路维护要点
由于高压输电线路通常处于户外运行的状态,高压运行线路覆盖范围也极为广泛,影响高压输电线路正常运行的因素可以分为人为破坏、社会因素和自然因素三类。随着政府和电力企业对线路安全的宣传,以及政府加大对破坏高压输电设备行为的打击力度,由人为破坏和社会因素造成的输电线路故障比例逐渐减少。而由于自然因素的发生不受人为因素控制,高压输电安全更多地受自然因素的影响。笔者根据多年的高压输电线路检修和维护经验,介绍几种主要的影响高压输电线路安全的自然因素,及其对自然因素灾害多发区域内的线路维护措施。
2.1 雷电跳闸问题及其解决措施
雷电问题是指当电场值到达极限时,强大的雷电流会损坏高压输电线路外部的绝缘设备,而导致输电线路的故障,引起供电中断或电力设备停止运行。雷电发生的随机性强,也较为复杂,人力难以控制其发生。因此,在解决雷电跳闸问题时要根据具体的情况制定解决问题的措施。通常情况下,解决雷电跳闸故障的方式有各种类型的避雷装置,提高线路的绝缘能力,或者降低杆塔接地电阻等方式。解决雷电跳闸故障措施中,自动合闸是最后的防御措施。自动合闸是指当雷电引发跳闸后,在一段时间内会重新合闸。自动合闸的方式有效地提高了输电线路的持续性,缓解了因设备跳闸引起的停电状况。
2.2 覆冰问题及其解决措施
覆冰问题是指当导线上的冰层达到一定厚度而引起杆塔倒塔,或者出现断线的情况。解决覆冰问题需要从线路设计阶段就开始着手,线路设备要能够在30年一遇的冰雪条件维持正常的运行,采用更多耐张塔来缩小档距。正确设计电力传输路线,传输路线应尽量避开气流和气温不稳定的地带,在覆冰多发季节来临前要做好线路的维护检查工作,解决可能导致高压输电线路正常运行故障的不利因素,准备足够的物资应对可能发生的覆冰灾害;在覆冰季节来临后要加强输电线路的监测,对造成严重影响的部位应及时采取措施,减少覆冰给输电线路带来的影响。
2.3 鸟害问题及其解决措施
鸟害是指鸟类携带的杂物落入导线内而造成短路和接地,鸟粪在导线上大量堆积引起跳闸事故。解决鸟害问题需要根据输电线路路径的具体情况来制定有效的措施,一般情况下先把路径范围划分成重点防御区和一般防御区,在划分防御区域后根据每个区域的鸟类情况采取措施。根据预防效果来区分,防鸟害技术可分为防和驱两类,主要从听觉和视觉以及化学这几个方式来驱赶。根据不同地方多年的防鸟经验,有效的防鸟措施必须是建立在对鸟类生活规律的基础上,这样才能采用综合的防鸟措施,做到有的放矢。
2.4 加强日常巡逻
巡线人员的日常巡线工作在注意线路防护区、杆塔基础、接地装置这三设施或部位检查的同时,还应该注意杆塔本体、导线地线绝缘子和附件这三个部位的检查。要实时观察输电线路周边植物生长状态以及其他的外在因素引起的破坏,及时发现并排查可能存在的安全隐患,避免威胁高压输电线路运行安全。
3 结语
高压输电线路运行状况直接影响到国家、社会和个人的利益,做好高压输电线路的检修和维护工作至关重要。各级电力企业要树立正确的意识,提高重视,积极地采取措施解决输电线路运行中出现的故障,提高解决运行故障的能力,并通过建立完善高压输电线路运行检测体系,不断地提高对高压输电线路的维护能力。
参考文献
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作者简介:黄晓君(1985-),福建上杭人,国网福建上杭县供电有限公司助理工程师,研究方向:输电线路检修及
维护。endprint