交流特高压输电线路运行维护现状综述

发表时间:2018/5/8   来源:《电力设备》2017年第36期   作者:单江 路蕙源 田佳雨 边江
[导读] 摘要:交流特高压输电线路作为电网中比较重要的组成部分,其线路的故障是致使电网故障及造成电网存在安全隐患的因素,由此研究线路运行中故障产生的原因以及检修,是保障电力正常运行的重要举措。
        (辽宁省送变电工程有限公司  辽宁沈阳  110021)
        摘要:交流特高压输电线路作为电网中比较重要的组成部分,其线路的故障是致使电网故障及造成电网存在安全隐患的因素,由此研究线路运行中故障产生的原因以及检修,是保障电力正常运行的重要举措。本文对特高压输电线路的运行维护特点进行了归纳、分析和总结,以期能为交流特高压线路的运行维护工作提供一点借鉴经验,共同保障特高压电网的安全运行。
        关键词:交流特高压;输电线路;运行维护
        1 交流特高压输电线路运行维护
        利用基于分别制定的机组和输电线路的修建计划,假设机组的修建计划已经确定,在上述条件基础上进行交流特高压输电线路故障检修方案。并根据检修方案数学模型的建立,完成检修。制定交流特高压输电线路检修方案的过程有两个层面:先通过输电线路的管理部门对等待检修的线路检修时段进行申报,调度中心依据申报结果对检修方案进行制定。线路管理部门对各条输电线路检修的经济性和可靠性,进行深度研究,找到每条线路在进行检修时可靠性比较好的个别启动时段,组建检修启动时段的可选集。在制定检修方案时,找到使系统故障风险的增加量最小的方案,在寻优的过程中,把各条线路检修开始时段一直控制在可选集的范围之内,进而保障检修的实惠性。
        当前方法无法实现有效的交流特高压输电线路的维护。在这种情况下,如何安全可靠地对交流特高压输电线路运行维护,成为了亟待解决的问题。不停电的特高压交流输电线路故障检修方法。这种方法主要针对集中供电的线路故障检修,在维护的过程中,假设某个器件已经损坏,用同型号的器件进行替换,假设线路故障已经排除,证明故障是因为该器件损坏造成的,假设故障还是不能排除,证明故障的产生和该器件无关,继续用下一个好器件进行替换,一直到排除故障。该方法检修效果较好,但是成本较高。基于设备故障概率分布的特高压交流输电线路故障检修方法。线路中有很多馈电支路,当将其中的某支线路拆除之后,如果输电线路恢复了正常,证明故障出现在该支路上,假设线路还没有恢复正常,那么排除该支路产生故障的可能,然后拆除另外一条线路,假设还不能使线路恢复正常,那么又将这条线路产生故障的可能排除,以此类推,对线路中各馈电支路进行逐一排查,直到找到故障所在的支路。该方法检修精度高,但是耗时较长。
        2 特高压交流变电站检修安全现存问题
        2.1感应电压
        对特高压变电站进行轮检修时,可以采用轮停检修的检修方法,因此必须要暂停特高压交流变电站内设备的运行,这样一来必将会产生空间感应电压,而此空间感应电压会严重影响检修工作的进行,其中影响最为大的就是两路的进线设备。在特高压交流变电站内,两路的进线距离相对较短,因此在预试进线设备和避雷器进程中,需要面对较高的电压,这会给检修工作带来严重的影响。其中两路的进线设备之间的水平距离大约24m,与高抗套管之特高压交流变电站检修安全的问题分析与防范机制,确保输电的安全、经济、可靠,对特高交流变电站检修的安全问题进行探究,是近年来特高压交流变电站建设快速推进时期不容忽视的问题。在此基础上,可以看出加快特高压交流变电站建立的重要性,在建设的过程中特高压交流变电站检修安全残留着感应电压、介损反接测量数值偏差、主变预试后退磁的不足等问题,应进一步构建起优化的路径,以期破解特高压变电站检修安全的问题。
        2.2介损反接测量数值偏差
        对特高压变电站中的电压互感器电容进行检测时,其最上面的电容应当使用正接法与反接法两类方法进行检测,理论上,这两类方法测量的电容及介损数值应当与标准要求完全吻合,然而这两类方法实际测量所得的介损结果之间差异较大。


        2.3主变预试后退磁
        在进行检修时,主变应当要做绕组直流电阻试验,然而完成实验之后,会在变压器中残存有一部分剩余电磁,而且直流磁化匝数越多就会产生更多的剩余电磁,此外将电瓷消除干净也异常艰难。一旦残留较多的剩余电磁,势必会引起较低的电气测量结果精度的问题,同时也会使继电保护作出错误的动作。
        3交流特高压输电线路安全现存问题的解决措施
        3.1预防性试验
        考虑到特高压交流变电站具有较大的感应电压数值,因此,在做预防性试验时,对于交流容性电流产生的不利影响务必要制定具体的防范整治措施,鉴于此,针对交流容性电流,科研人员积极展开了相关实验进行了分析研究。依据相关的规定,预防性试验分为绝缘电阻试验、电容量以及介损试验三个部分。进行绝缘电阻试验时,考虑到交流感应会产生较大的电压,因此实验过程中应当使用直流电压,确保试验设备在不受外部影响的前提下进行试验工作。进行电容量及介损试验时,考虑到交流感应电压具有较大的影响,而实验中使用的电压却是交流电压,相应的,实验过程中应当使用异频法这种测量方法。在不接地的状态下,设备上部会产生感应电压,因此在进行试验时必须采用接地的方式,从而减少试验数据测量误差。
        3.2特高压变频抗干扰介质损耗测试仪器
        在测量的实践中,目前已使用了特高压变频抗干扰介质损耗测试仪器,该测试仪器是一类新型智能化仪器,它可以测量介质损耗角正切与电容值。该仪器使用的主要是变频抗干扰技术,测量中凭借几何计算方式,确保测量结果的精度,将干扰因素的不利影响进行忽视,从而得到较为稳定的测量值,实践中大多用于干扰较大环境中的高压介损实验。在实测中,正接法与反接法记录的数据有着较大的差异,关键原因是正接法与反接法的测量点有所不同,其中正接法主要测量的是低压端,反接法主要测量的是高压端。在正接法实测进程中,取样电阻中的电流主要是由两类电流组成,它们分别是经过C14的电流和电容外部表面的电流。然而,在反接法实测中,取样电阻中的电流主要却是由三类组成的,除去上述两种外,还有杂散电容电流,因此将测得偏大的介损值。
        3.3退磁仪
        为减少剩余电磁的影响,实际使用前,特高压交流变压器务必进行消磁。由此可见,利用退磁仪消除主变内所有的电磁,可以解决过大剩余电磁引起的较大空充励磁电流缺陷,确保变压器的稳定使用。在实践进程中,已经发现调压变和主题变的铁心是联合在一起的,因此在实际中退磁仪应当要满足铁心容量的要求。为了得到较好的退磁效果,另外也要保证不影响主题变和调补变,应当对二者分别进行一次退磁,在此基础上进行一次整体退磁,该退磁方式具有十分明显的效果,而且不会添加多余的工作量。
        3.4  直升机巡线技术应用
        在交流特高压线路的运行维护中,直升机巡线技术是一种较为有效的运行维护技术形式,其主要通过在直升机上使用可见光、红外、紫外成像等巡视设备,实现对交流特高压线路的检查工作,由于其检查形式的多样化,这就使其在交流特高压线路通道、铁塔、金具、导地线、绝缘子等缺陷的检测中能够起到较好的应用效用,这一效用加上其本身具备的迅速、快捷、效率高等特点,就能够较好的保证交流特高压线路的稳定运行。
        4结语
        综上所述,采用当前方法对交流特高压输电线路进行维护时,存在预见性低、盲目性高、容易导致其他设备隐患陆续发生的问题。提出一种基于层次分析的交流特高压输电线路维护方法。通过实验证明,所提方法可以迅速可靠地对交流特高压输电线路进行检修,是该领域发展的风向标。
        参考文献:
        [1]高嵩,刘洋,路永玲,崔艳东.交流特高压输电线路运行维护现状综述[J].江苏电机工程,2014.
        [2]蔡敏.特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析[J].湖北电力,2011.
        [3]舒印彪,胡毅.特高压交流输电线路的运行维护与带电作业[J].高电压技术,2007.
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