探究500kV输电线路检修的相关问题

发表时间:2020/10/20   来源:《中国电气工程学报》2020年6期   作者:1张琦,2董明昊
[导读] 随着社会经济不断发展,全球用电需求也在不断扩大
        1张琦,2董明昊
        1、国网山西省电力公司输电检修分公司,山西省太原市
        2、 山东送变电工程有限公司 ,山东省济南市
        摘要:随着社会经济不断发展,全球用电需求也在不断扩大,为满足人民群众基本用电需求,我国加快电网建设速度,电网覆盖面积越来越广,而对电力的管理与监控难度也随之增加。电力作为一个国家的动力来源,一旦电力系统瘫痪,势必影响社会正常运营,造成严重经济损失,因此,对500kV输电线路状态进行排查与维修有利于维护电网供电安全,保障人民日常生活不受影响,为国家生产发展提供不竭动力支持。对人民与社会而言,深入研究500kV输电线路状态维修技术,努力提高电网修复技术水平,不仅有利于加强电网供电可靠性与稳定性,更有利于维持正常生活生产秩序,促进社会进一步发展。
        关键词:500kV输电线路;检修;措施
        引言
        500kV输电线路在电力系统起到了电能输送的作用,是电力系统运作的基础应用设施,工作人员需要定期对其进行检修,来保持其良好的运作状态,降低故障发生的概率,因此,工作人员要深入研究500kV输电线路的检修方式,并采取有效措施,增强检修工作效果,保持该线路的稳定可靠运行,提高企业供电质量。
        1 500kV输电线路运维过程中的常见问题
        1.1自然因素
        目前,500kV输电线路基本上都采用架空运行的方式,即由杆塔、导线、地线等组成,并且由于数量和规模较大,绝大多数都在室外运行,因此长期会受到自然因素的影响。一方面,500kV输电线路遍布山区、高原、丘陵、平原、滩涂等多种地形地区,长期暴露在外受到雨雪风霜雾等天气的影响,杆塔、导线等设备长期被腐蚀,逐渐老化变形。另一方面,经常发生的台风、洪涝、地震和山体滑坡等自然灾害会对输电线路造成破坏,导致大面积的停电。比如东部地区经常发生的台风,西南地区偶发的地震和山体滑坡,高原地区常出现的大风天气等。
        1.2人为因素
        500kV输电线路连接发电厂、变电站到负荷中心,因此不可避免的会经过人口密集区域,随着城镇化进程的不断推进,人为因素在输电线路的运行中占比日益增加。近十年来,国内各个城市已经进入了大开发阶段,楼房的数量、人民活动的频率都在快速增加,也就导致输电线路受到外力破坏的概率越来越大,经常出现施工车辆触碰导线致使线路跳闸,居民在线路附近垂钓或放风筝导致风筝线缠绕导线致使人身安全和设备受到损害。这些事件在线路运维过程中发生的频率越来越高,是输电线路运维过程中的重要部分。
        2 500kV输电线路检修措施
        2.1雷电检测
        雷电流本身是一个单极性非周期的脉冲波形,在很短的时间内上升到幅值上限后再从幅值缓缓地下降。全程的波形会利用不同的参数来表示,包括雷电流幅值、波头时间和半幅值时间。目前对于雷电流的检测一般采用雷电行为系统和磁带测量方法,但大多数有关雷电的研究都不适合大范围的应用。基于Rogowski线圈的雷电检测方法成本低廉,信号检测准确,和被检测电路之间形成隔离也是其主要的优势。从线圈的本质特点来看,雷电检测中的线圈主要是一个均匀环绕的空心螺线管,输出电压与被测电流变化率之间呈现出正比例关系,受到外磁场、导体的影响作用较小,一般情况下只需要对输出电势进行积分就可测试出电流值。经过线圈获得电流信号后,经过技术处理会采取两种记录方案,一种是脉冲技术,另一种是录波。脉冲计数形式主要是在雷电技术和雷电强度测试方面发挥功能,例如在500kV输电线路安全监测系统当中发挥功能。录波则主要应用在雷电波的研究工作当中,例如SPD保护装置、雷电流测试等。


        2.2接地电阻检测
        接地电阻即电流经过接地电机进入大地后接地电极的电位和电流比值。通常三电极测量法和钳式感应测量法是国内外比较普遍使用的测量方法,无论是测量精度还是重复性方面都可满足电力行业的相关要求。三电极测量法主要是在电流极和接地体之间注入测试电流获取感应电压,然后按照R=U/I的计算方法测试出接地电阻。这种安全测量方法的精度比较高,且测量速度比较快,稳定性良好,在各项工程当中都具有良好的适用性。使用这一方法进行接地电阻测量,可满足接地变化趋势的分析要求。但考虑到该方法需要利用辅助电极,使得整个工程的难度非常高,必要时应选择钳式测量方法进行代替;钳式测量方法包括单钳法和双钳法,钳表钳口区域包括电压和电流线圈部分,电压线圈提供激励信号,然后在被测回路上感应电势产生回路电流。
        2.3绝缘子泄露电流检测
        泄露电流指的是在运行电压之下污秽受潮的绝缘子表面电流,是一种动态参数,无论是局部的电弧发展成为闪络还是交流条件下的闪络都和泄露电流之间存在着密切联系。泄露电流的提取过程存在着两种方式,一种是穿芯式电流互感器方式,另一种则是无感电阻租养方式。两种方法各有优势,前者能够适用于各种工程场合,但后者的取样结构比较简单,相应的频带也比较宽,更多适用于实验室等小型的科研场合。
        2.4状态检修方法
        2.4.1表温检测法
        500kV输电线路在运行过程中,导线的表层有着一定的温度,因此可以采用红外成像仪对导线的表面温度进行检测和收集,并且与规定的温度对照表进行对比,了解导线的运行状况。此种方法便于操作,仅需要红外成像仪对压接点或者导线特定区域进行检测即可发现是否存在问题,但是该方法仅适用于高负荷线路,当线路的负荷较低时,表面发热显著性降低,检测难度较大。
        2.4.2对比温差法
        由于输电线路数量和规模较大,因此可以对相同型号、相似运行环境和负荷电压电流的类似设备的相同监测点进行对比检测,并且对温度较高的点的温度上升斜率进行比较。该方法适用于电流致热性设备,并且由于待检测电力线路处于相同的环境和类似的运行装填,因此可不考虑环境对检测结果的影响。
        2.4.3热图谱法
        热图谱分析法是高压电线维护的常用方法之一。工作原理是分析仪器的热谱图,和正常条件下的热谱图作比较。从热力学的角度判断设备是否处于异常状态。特别地,针对电压制热设备具有广泛的应用范围,并且测试的效率和准确性较高。具体来讲,热图谱分析法是一种用于评估和分析电力系统中高压线路故障的高级方法。此方法相对可行性较高,可以准确评估异常状态所处位置。监管人员可以快速诊断错误并修复错误问题。这种维护方法通常用于电力行业中的高压线路维护。这样,通过比较和分析在正常操作条件下的高压输电设备的热图像光谱,可以评估和分析高压输电设备的故障与否。此方法具有很高的实操价值,因为它易于使用,准确地定位故障能力较强,并允许维修人员快速定位故障。
        结语
        能源不断紧缺的今天,电力事业发展越来越成为一个国家综合国力的象征。在我国科学技术快速发展的今天,随着全面深化改革的大力推进,我国的电力系统也在无数电网人的努力下不断的完善升级,为了确保500kV输电线路能够安全、稳定运行,就需要电力技术人员重视500kV输电线路施工技术与检修方法的研究,并熟练掌握500kV输电线路的施工技术以及检修方法,从根本上提升500kV输电线路施工及检修效率,以促进我国电力事业的快速发展。
        参考文献
        [1]张乐,吕田浩,胡超.分析高压输电线路施工技术与检修方法[J].科技创新与应用,2019(23):151-152.
        [2]王承双,刘佳彬.探究高压输电线路施工技术与检修方法[J].科技创新导报,2019,16(23):23+25.
        [3]王茂奎.高压输电线路施工技术与检修方法[J].农村电气化,2019(04):14-16.
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