分析高压输电线路的状态检修技术

2016-08-10 03:29梁开朗
大科技 2016年8期
关键词:线缆高压检修

梁开朗

(广西电网有限责任公司崇左供电局 广西崇左 532200)

分析高压输电线路的状态检修技术

梁开朗

(广西电网有限责任公司崇左供电局 广西崇左 532200)

随着近年来我国国民经济的迅速发展以及高压输送电技术的突飞猛进,让我国的电网建设范围日益扩大。然而,这一变化加剧了现代电网企业的维护负担与监测难度,对电网的稳定性要求更高。本文中详细介绍了高压输电线路的状态检修技术,并在此技术基础上分析了比较符合实际的高压线路维护问题与解决措施,希望以此能够进一步促进国家的高压输电事业。

高压输电;状态检修;技术分析

高压输电技术一直是我国近年来电网发展的重要突破点,在不断提高输电技术的同时,也给高压输电线路的运行维护带来了巨大的挑战。高压输电线路的状态检修技术一直是电网人努力的方向,并在实践中不断地加以补充与完善。

1 高压输电线路状态检修的背景

高压输电线路状态检修是近些年来一线检修工人总结出来的一套新型输电线路检修技术,也是被大家所共同认可的一种新型检修模式。这种检修模式主要通过线路的状态监测以及相应的诊断技术来分别对高压输电线路的即时状态和缺陷进行预警,进而提醒维护人员在最短的时间内发现输电线路所存在的问题,并作出可靠、可行的解决方案。对于当下我国的高压输电线路来说,维护方面主要包含了两层含义:线路的即时监测以及缺陷诊断与分析。就目前而言,我国的高压输电线路现状是距离长、范围广,局部区域受到地形地貌影响较大,因此这些都给实际线路检修增加了相当大的难度。现在,利用高压输电线路状态检修的方式可以实现对输电线路的即时监控与预警,减少了人力、物力的投入,也进一步的提高了我国高压输电线路的稳定性,也符合现代智能电网的发展需要。

2 高压输电线路状态检修的常规方式

在目前我国的高压输电线路维护作业中,现有的比较成熟的技术为红外检测技术。利用红外对高压输电线路进行监控,而且可以在第一时间将检测的数据转化为技术分析材料,供给维护人员进行实际分析,从而采取必要的措施来对问题进行迅速处理。但是在前面我们已经提到,我国的高压输电线路实际现状比较复杂,现场存在的特殊状况比较多。例如,长期暴露在野外的高压输电线缆,受到环境的长时间侵蚀很可能出现腐蚀、氧化膜堆积等情况,这时在高压输电过程中,可能由于线缆局部电阻的改变而造成不同的热辐射效应,一旦这样的现象发生就会直接导致我们的红外检测设备产生错误的信号,进而误导维护人员对线路进行准确的判断,造成不必要的资源浪费和财产损失。

3 高压输电线路状态检修判断技巧

3.1 比较法

这里所说的比较法主要是同种环境、类型比较法。具体而言,就是将处于同种电压、同种负荷、同种运行工况的相似设备进行比较。观察它们的实际运行状态,当某个时间里其中的一个设备产生了异常反应或者违背常规检测的信号时,就可以初步判断此时电路出现异常,进行设备缺陷预警。当然了,类似于三相设备不一定适合比较法这种线路状态判断方式,原因在于可能在某一个时间节点上两个设备同时存在发热量比较大的情况发生,这时我们就不能判断出来线路问题的发生,也不能提前做好缺陷的预警,从而造成误判、漏判的现象发生。结合笔者的实际工作经验,比较法通常应用于由于电流过大或者电压过大而造成的过热现象,但是现在行业内尚没有明确更加详细的发热标准,所以对此比较法而言也存在着一定的局限性,需要我们总结更多的判断方法来解决实际问题,比如接下来的温差法、表面温度法等。

3.2 温差法

温差法主要适用于处于相同的支线环境中、型号相同以及即时运行状态参数一致的两个线路。通过对两支路设置相应的监测点,再对两支线上相对应的监测点进行实时温差监控以及对局部温度升高过快的监测点进行温升分析,这种高压输电线路的状态检修判断技巧通常被称为温差判断法。由于线路本身就是处于环境之中,所以在实际检测过程中可以直接忽略环境中温度以及支线负荷不同所产生的干扰影响,也会得出相对比较准确的判断,在高压输电线路状态检修中具有良好的适用性。

3.3 热谱法

热谱法可以说是最简单实用而又精准的高压输电线路状态检修判断方法。具体操作就是记录下设备在正常运行状态下的热谱图,然后以之为正常高压输电线路状态图谱,在以后的实际检测过程中将设备即时收集到的热图谱与正常图谱相比较,从而知道设备是否产生缺陷。由于这种判断方式的科学水平比较高,所以判断准确率相对较高。但是由于热成像的收集需要设备的支撑,所以运行成本比较高,同时对维护人员的技能要求也比较高,所以从其他方面来看仍然存在不足的地方。相信随着科技的进一步发展,以及智能电网的推进、维护人员素质的提高,在不久的将来热成像图谱法会得到广泛的应用。

3.4 温度法

在我国的高压输电线路中,由于输电线路本身特性,在运行中表面产生了一定的热量。对此我国有明确的规定,所以在高压输电线路中,我们可以利用线路表面的温度而产生的红外辐射对照国家的相应标准,从而对高压输电线路的稳定性进行判断。随着我国的红外技术、遥感技术的迅猛发展,这种判断方式已经比较成熟。红外检测设备的不断缩小,也进一步的便利了红外信号的提取。再将红外信号通过某种方式转换成温度,可以使维护人员更直观的了解到高压输电线路的运行状态(如表1)。这种方式相对比较简单易操作,实际应用也比较广泛。但是高压输电线路的实际运行工况比较复杂,当线路出现低负荷运行时,线路表面产生的红外信号比较微弱,这时就不利于红外信号的采集与对比,容易造成高压输电线路的状态检修没有达到实际目的,甚至造成误判。

表1 温度法检测原理

4 提高高压输电线路状态检修的举措

4.1 极端天气的维护措施

由于高压输电线路距离远、范围广、野外布置等特点,所以高压输电线路处于极端天气的可能性相当大,尤其是南方的雷雨天气。在雷雨天气,当雷电产生的电场达到足够大时就可以击穿和损坏高压输电线路的附属设备,从而引起高压输电线路出现故障,引起电网下游用户无法正常使用电能。同时,雷雨天气的产生具有偶然性,创造的环境也比较复杂,从现阶段的技术层面上很难加以控制。所以,维护人员需要结合现场实际工况以及环境等因素进行综合考虑,进而制定相应的维护计划。结合笔者实际工作经验,处理好雷雨等极端天气比较有效的方法通常有如下几个方面,即在输电线路的铁塔上面安装避雷装置,进而可以将雷雨天气产生的电场或者电流导入大地,增强高压输电线路自身的绝缘能力以及降低输电所用铁塔的电阻。针对受极端天气影响,造成高压输电线路自动保护系统动作跳闸的现象,我们可以进一步的利用现有的自动反馈装置,在跳闸动作过后的一段时间里实现自动合闸。这种自动合闸的连锁动作可以避免雷电发生造成长时间的输电中断现象,可以大幅度提高输电系统的稳定性。

4.2 动物破坏的维护措施

高压输送线路长期暴露在野外很容易受到鸟类等动物的侵害,或者被这些飞禽类所带来的附属物所破坏,比如鸟粪。当鸟群飞过高压输电线缆时或者直接停留在输电线缆上,这个过程极易造成线缆的污染。杂物落在线缆表面时可能改变线缆的实际运行状态,局部电阻的改变会引发线路表面环境的改变,直接影响局部红外辐射、热成像图谱、线路表面温度等等的改变,进而干扰维护人员的判断。所以我们很有必要采取合适的方式尽可能来避免此类问题的产生。根据相关部门的总结,我们在实际防范过程中可以将整个线路按照线路运行工况分为重点区域和一般区域。再根据不同的区域划分来制订行之有效的应对措施,这种思路便于整合资源,充分利用。具体做法可以在重点区域里安置声波发生器,通过不同鸟群所适应的声波进行针对性驱离。这样就可以降低鸟群穿过输电区域的可能性,避免高压输电线路发生故障的概率。

4.3 线缆结冰的维护措施

特别是在北方,或者易引发寒潮的地域会产生高压输电线路结冰的问题。当线缆表面的冰块积累时,会增加输电线缆的张力,从而会给输电铁塔增加过大的拉力,严重威胁高压输电线缆的稳定性。这就需要我们在前期基建过程中要充分做好气象条件调查,通常至少为30年,然后再根据实际资料进行可行性分析与论证,设计出最佳布线与选塔方案。而且在类似时期要加强相关人员的巡查力度,做到早发现,早处理,尽可能早的进行除冰作业以保障高压输电线路的安全运行。

5 结语

本文主要从高压输电线路的状态检修技术背景开始分析,指出了状态检修技术的四种经验判断方法,并在此基础上针对高压输电线路产生的问题进行分析,给出了合理化的解决方案。希望以此能够提高我国的高压输送线路的稳定性。

[1]何峻伟.高压输电线路状态检修部分问题探讨[J].中国高新技术企业,2015(22):115~116.

[2]黄伟,施伟.浅谈高压输电线路的状态检修技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013(19).

[3]庄严,赵炎辉,尹应军,等.高压输电线路状态检修及维护技术分析[J].商品与质量,2015(52):328.

TM75

A

1004-7344(2016)08-0060-02

2015-9-18

梁开朗(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事送电线路工作。

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