浅谈高压输电线路运检工作难点与对策
2020-11-26邹晓琴
邹晓琴
(国网四川省电力公司资阳市雁江供电分公司,四川 资阳 641300)
随着特高压输电线路的运行,远距离和大容量输电成为常态,并且输电线路的操作,维护更加困难。为了进一步提高我国输电的安全性和可靠性,电网公司加强了对高压输电线路运行,维护和修理业务的评估和管理,并针对实际运行中的技术难点采取了可行的对策,以确保顺利进行[1]。
一、高压输电线路运检工作技术难点
(一)难以发现电路主体的高度上的缺陷
高压输电线路杆塔的高度一般为30-50米,特高压输电线路杆塔的高度通常为60-80米。传输线连接器,地线和杆塔的缺陷,例如断线,螺母松动,固定装置和金具塔材的变形等,很难通过常规巡逻人员目视检查和随机观察发现。发生由雷电烧蚀引起的地线断裂也是时常发生的意外。
(一)对维护工具和设备的高要求
新型高压输电线路通常具有较大的线径,分段的连接器,高跨度的杆塔,较大的爬距绝缘子、非垂直结构绝缘链等其他结构特点,且线路具有较大的载荷力,特殊的工作位置角度和难以操作的特性。维护操作困难,对工具强度,自重和尺寸的要求更高,并且个别维护项目需要专用工具。
(三)绝缘子很难更换
在高压线路的建设,运行和维护过程中,常使用长攀爬防污染绝缘子以防止污染,在绝缘子链的塔顶安装大直径绝缘子以防止鸟粪坠落,并使用V形绝缘子链防止电线走线。这些特殊需求的电线导致线路中的绝缘子串具有多种类型,较重的重量和特殊结构,这使得以后更难更换绝缘子线(串),从而使执行相关操作变得困难[2]。
(四)停电维修的损失比较大
电网公司严格的安全要求使运输运维人员更愿意选择停电维护作业。输电线路由于停电维护的计划批准较为困难,这不利于停电维护工作的规划和实施。断线对电力传输和系统稳定性有很大影响,线路电压电平越高,停电损失越大。
(五)对道路通道树木危害的监测不准确
桉树通常生长在南部省份。该树种的经济收割高度为20~22米。当操作和维护人员被地面上相同高度的树木阻挡时,维护人员看不到电线和树木之间的距离,也就没有办法准确评估和判断树线距离。
(六)在城市线路走廊建设之外存在许多不连续点
我国主要城市项目的建设总体上具有项目多和期限紧迫的特点。施工单位常常在施工条件不完善的情况下勉强施工,一旦空间距离没有得到很好的控制,将导致线路的跳闸和损坏。
(七)很难定义地质灾害
对于输电线路运营和维护人员来说,识别输电线路杆塔的潜在地质隐患是一个难题。隐藏的地质风险评估包括地质,力学和气候专业。施工钻探和泥岩的地质变化会受到充填压力,水蚀等影响。
二、提升高压输电线路运检效果的技术措施
(一)开发专用工具以提高工作效率
传输线工具和设备大多是承力式工具。随着特殊类型的绝缘子链的普遍应用,对于输电线路工具,有必要为特定的维护操作开发一些特殊的工具;在工具具有一定的承载能力之后,必须考虑其重量和结构类型,并且还应该改变传统的铝合金制造。由钛合金制成的大型和部分超重工具应根据整体结构更改为分开的结构;对于超高压和高压管线提升工具,原来的链条或手动绞车被改为液压顶升装置。
(二)增加巡逻技术在直升机生产线(包括无人机)上的应用
随着电网的复杂性和扩展性的增加,传统操作和维护方法的固有缺点变得越来越明显。爬杆困难,观察不准确以及劳动效率低下。引入载人直升机和无人驾驶飞机以及人工协作检查无疑是操作和维护传输线的最先进的有效方法。直升机巡逻传输线具有效率高,技术含量高,不受地域影响,可靠性高等优点[3]。航巡过程中使用红外成像仪将电线连接管、压力管,等固定装置进行拍照并分析数据以确定它们是否正常;使用望远镜,照相机和机载可见光透镜检查并记录主杆和塔架,地线装置,绝缘子等以及线路走廊内树木的生长,地理环境和运输条件下的运行状态。飞行检测系统可以在整个过程中以相等的距离巡视线路,不受峡谷和河流等地形的影响,消除盲目检查站,弥补对操作,维护和红外地面检查人员进行视觉监控的局限性,并改善巡逻质量。直升机的飞行操作可以扩展到现场水冲洗和在线直接操作领域,解决了传统的直接手动操作的局限性,例如操作时间长,操作复杂,人员众多,甚至在某些情况下甚至是不可能的。
积极促进无人驾驶飞机在日常人工巡视中的使用。尽管无人驾驶飞机航程短,但使用灵活且对场地的要求低,也可以用于通过机载红外成像设备,照相机和录像机在线路上局部点进行拍摄,检查通道中树木的生长情况和树线的距离,解决了局部特写视频监控的问题。载人直升机和无人机的结合使用可以有效消除盲点和个人过去传统观测的不准确性,并提高输电线路的运营和维护水平。
(三)加强在线监控
输电线路在线监控系统具有视觉管理,安全预警和决策辅助等功能。通过在线监测数据分析获得的运输设备技术指标参数,可作为设备状态维护的依据。应用在线监控了解空气污染颗粒物密度,绝缘表面污染程度,准确了解线路绝缘水平的变化方向,并及时为恶劣的天气状况做好准备。在线监测应用程序,用于地下电缆线路的循环,局部放电,温度数据变化,监视电缆隧道的工作条件,了解电缆线路绝缘水平的变化信息,精确地调整电缆线路的当前负载密度,避免电缆绝缘击穿短路事故[4]。视频监控用于及时了解线路通道上外部建筑物的破坏情况,地质灾害和特殊危险点的情况,大大降低了人员监控的强度,监控更加可靠,及时。
推广基于行波距离测量原理的输电线路故障分析与定位系统的应用,迅速提供有关故障位置和故障类别的信息,方便运维人员准确安排特种巡逻,争取时间恢复线路运行。集成各种在线监控系统,为生产线设备单位创建查询系统,减少信息孤岛,快速提供生产线运行和维护的基本信息服务,并帮助制定运行,维护和维护策略。
(四)大力宣传带电作业
从发现和更换绝缘子,夹具,分离器和其他传统元件开始,从10KV配电线路到500KV超高压输电线路,再到1000KV超高压输电线路,带电工作已在全国广泛推广和应用。由于诸如带电工具的制造技术差,标准化程度低,员工培训不足以及管理水平低等不利因素,电网公司在进行带电作业时比较保守。带电作业不受停电时间的限制,减少了停电时间,提高了系统稳定性,维护效率高。它具有显著的经济效益;严格按照规范进行带电作业是科学安全的,应予以加强和应用。
三、结束语
本文主要分析高压输电线路运行和维护的技术难点,并结合电网发展趋势和设备技术的发展,提出了新设备,新材料的应用,直升机的使用检查等方面的建议。维修线路,以及增加在线监视设备的配置。应用,扩大直接操作范围,用技术进步和操作方法的转变来代替传统操作方法的不足,提高操作和维护效率,减轻操作和维护人员的工作强度,确保电网安全。