電力系統(tǒng)中輸電線路的監(jiān)測及檢查要點探究

陳 偉，倪 晟

宜興市供電公司，江蘇 宜興 214200

電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術水準已成為一個國家經濟發(fā)展水平的標志之一。全方位監(jiān)測電力系統(tǒng)中的輸電線路例如動態(tài)增容監(jiān)測、施工弧垂觀測、防雷監(jiān)測等都要準確無誤，還要經常對輸電線路進行檢查，這樣才能保障整個系統(tǒng)的安全，維護國家和人民的生命財產安全，提高經濟和社會效益。

1 電力系統(tǒng)中輸電線路監(jiān)測及檢查的意義

由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產與消費系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于調控的電能得到廣泛應用，推動了社會生產各個領域的變化，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術水準已成為一個國家經濟發(fā)展水平的標志之一。

電網事業(yè)的飛速進步帶動了電力行業(yè)的發(fā)展，輸電線路實行監(jiān)測和檢修也是非常必要的，這將是電力行業(yè)實現(xiàn)科技化、現(xiàn)代的化必經之路。在線、遠程監(jiān)控技術的應用、多功能儀器設備的應用都將不斷推動電力行業(yè)向前發(fā)展。監(jiān)測和檢查工作不能盲目、草率、必須有經過嚴格培訓的專業(yè)人員來操作，它也能夠實現(xiàn)減員增效的效果。電力系統(tǒng)的安全暢通運行也能夠節(jié)省電力企業(yè)不必要的維修費用，整個系統(tǒng)的良好運行也是保證人民、國家生命、財產安全的重要手段，必將帶動企業(yè)的經濟效益和社會效益。輸電線路由于具有布局范圍大、電力需求多樣、線路距離長等特點，一旦受到大風、冰雪、暴雨、冰雹等惡劣天氣的影響，或者是山洪、地震、山體滑坡等嚴重自然災害的影響，線路很可能受損甚至中斷，影響著電力系統(tǒng)的運行和安全狀態(tài)。這就要求電力工作者實時監(jiān)測線路運行狀況，發(fā)現(xiàn)問題時在第一時間全面的檢修輸電線路，盡快恢復電力運行。

2 輸電線路的監(jiān)測

2.1 輸電線路動態(tài)增容的監(jiān)測

在我國，經濟和文化發(fā)達地區(qū)的用電量明顯高于其它地區(qū)，用電高峰期的用電限制問題非常嚴重，很多電力系統(tǒng)的輸電線路都存在著電力輸送容量受限制的制約。在酷暑嚴寒等高溫、低溫氣象條件下，輸電線路的導線極易發(fā)生損壞，此次，必須要建立動態(tài)增容檢測系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)學中的建模計算出導線的最大電容量，對輸電線路的溫度，張力以及環(huán)境溫度、濕度、氣壓、風速等進行嚴密的監(jiān)測，必須建立一套完整的輸電線路動態(tài)增容監(jiān)測系統(tǒng)。

輸電線路動態(tài)增容監(jiān)測包括氣象監(jiān)測、導線溫度監(jiān)測和導線拉力監(jiān)測等。氣象監(jiān)測是通過實時監(jiān)測運行中電力系統(tǒng)輸電線路的天氣條件和氣象環(huán)境。如光照、風速、雨雪、陰晴、是否發(fā)生冰雹等狀態(tài)。所有的氣象監(jiān)測設備和高壓的輸電線路沒有直接的接觸，削弱了監(jiān)測設備受高壓影響的程度。需要注意的是，每隔一段時間都要對風速計量儀表進行校準，因為整個氣象監(jiān)測系統(tǒng)非常容易受到風速計量儀表精確度的干擾。導線溫度監(jiān)測是利用導線的熱導方程和溫度測量設備測得的基礎數(shù)據(jù)進行計算，得到最大載流量。監(jiān)測好操作、計算簡便。需要引起注意的是隨著線路距離的拉開，導線與風向的夾角會有較大的變化。導線拉力是利用高壓導線之間加載的拉力測量儀器，能夠在較短時間內測出導線的水平拉力。可以通過拉力方程計算出導線的溫度，拉力監(jiān)測優(yōu)點就是能夠測得整體的環(huán)境溫度，減少了氣象監(jiān)測位置的數(shù)量布置，需要注意的是拉力傳感器必須在輸電線路空載的條件下才能進行安裝。

2.2 輸電線路的施工弧垂觀測

弧垂是指輸電線路懸掛曲線內的任意一點到兩個支撐懸掛物間的距離，架空的輸電線路架設是利用桿塔等支撐物將導線懸掛在支撐物之間，時間長了懸掛點間就容易松弛，出線弧垂現(xiàn)象。電力工程師不論是在施工還是系統(tǒng)運行中都會遇到監(jiān)測弧垂的問題。

輸電線路弧垂的監(jiān)測方法主要有兩種：等長法和角度法。等長法主要是把弧垂板綁定在觀測檔的第2基桿上，綁定順序是先綁比較高的桿塔，后綁低處的，觀測原理是三點一線原理。觀察者站立的位置應該在弧垂板與觀察桿塔在同一個面上。這樣做既能避免虛光現(xiàn)象，又能增加觀測準確度。角度法是指確定好觀測桿塔后,查出觀測點桿塔行將要觀測的掛線橫擔高度定義為h1,測量儀測得得天頂角90°時，測量儀器高度定義為h2,橫擔至滑輪槽高度定義為h3,根據(jù)公式a=h1-h2-h3,計算出儀器到滑輪槽的高度a,來提高監(jiān)測的準確性。

3 輸電線路的檢查要點

3.1 輸電線路的檢修模式

科學的輸電線路檢修模式是變線為點，輸電線路的檢修要求檢修人員熟練掌握電力知識，懂得在線和離線檢修方式。輸電線路檢修原則為首先要選擇好交通方便便于維修的線路，選擇質量優(yōu)異，售后保障好的檢測設備；其次，要考慮一旦整個電力系統(tǒng)跳閘后對系統(tǒng)運行安全影響相對較小的輸電線路；再次，要選擇絕緣端子老化率小于3‰，且絕緣爬距滿足國家電力行業(yè)標準的線路。

1）絕緣子檢測有在線、離線檢測，具體分為分布電壓和零值電阻檢測。檢測周期為：連續(xù)4年為2‰～3‰的老化率的，每兩年一次；連續(xù)4年在2‰以內的老化率的，每4年一次，不能超過5次；2)跨越物監(jiān)測要根據(jù)巡視線路狀態(tài)及時修正被跨越物地點、位置、與電力和通訊線的交叉角、距離；3）雷電監(jiān)測：認真分析雷電系統(tǒng)顯示的基礎數(shù)據(jù)，如雷密度、雷電日、時間、電流強度等；4）導地線和金具監(jiān)測：采用，紅外線監(jiān)測導地線、連接金具的溫度值；5）桿塔監(jiān)測：監(jiān)測內容包括桿塔傾斜度、撓曲度、砼桿裂紋、鐵件腐蝕、桿塔和拉盤基礎位移值、基礎沖刷情況等。輸電線路的檢修工作復雜而突變，專業(yè)人員一定要耐心檢修，不能放過絲毫漏洞，確保電力系統(tǒng)的順暢、安全運行。

3.2 架空輸電線路的檢修

線路檢修完全按照國家和地方的相關規(guī)范來執(zhí)行，定期檢查、維護。主要規(guī)范有：1）《設備狀態(tài)檢修管理規(guī)定（試行）》；2）《輸變電設備風險評估導則（試行）》；3）《輸變電設備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設技術原則（試行）》；4）《輸變電設備狀態(tài)檢修工作驗收細則》；5）《輸變電設備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》；6）《輸變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)管理規(guī)范》；7）《輸變電設備狀態(tài)檢修績效評估標準》；8）《輸變電設備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術導則》。

絕緣檢修主要是緣子瓷質端子的清潔，據(jù)國家相關監(jiān)測污染區(qū)域的劃分標準，Ⅱ級以上污區(qū)設備可以免除清掃，環(huán)境清潔度達標，減少了絕緣端子檢修的工作量。0—I級污區(qū)35 kV設備檢修要配合2.4cm/kV，Ⅲ級的66 kV設備配合2.1cm/kV；Ⅲ級以上的污區(qū)：110kV～220kV絕緣檢修配備為1.78cm/kV。此外的電氣連接檢修一般是通過紅外監(jiān)測技術輔助，金屬檢測一般還是通過專業(yè)的人工定期巡視、排查來完成的。

3.3 輸電線路的防雷監(jiān)測

我國輸電線路的防雷監(jiān)測技術已經達到了領先水平，主要是對外電源的改善和避雷裝置的選擇。可以采用更換電路中的零值瓷瓶，在保證對地距離足夠的條件下對所有的桿塔增添絕緣子，這樣可以明顯改善輸電線路中的絕緣即接地水平。早前電力行業(yè)一般用瓷制外套的避雷器，易爆炸，重量大，施工不方便，碎片影響絕緣端子的接地性能。現(xiàn)在技術的發(fā)達引領了避雷器裝置的進步，國內外都選用了硅膠制作的避雷器，既安全又實用。安裝前要做好交接試驗、帶電試驗等。

4 電力系統(tǒng)中輸電線路施工的質量控制

輸電線路施工一般有如下幾個步驟：1）施工方案、計劃的確定、審批；2）施工技術資料的編制、交底；3）掛絕緣端子；4）放導引繩；5）放線；6）緊線；7）附件安裝。每個步驟都要經過質檢員的嚴密檢查合格后方可進行施工的下一個步驟。質檢部門要建立質量檢查報告、質量周報、月報及月質量趨勢圖，及時記錄監(jiān)測和檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，并匯報項目管理者，然后由管理者盡快指派人員修復問題。項目管理者還要在項目立項時明確項目需求，避免需求的不必要變更，嚴格控制項目質量。同時，在項目初期要制定進度計劃和質量保證計劃，項目的執(zhí)行參考制定好的計劃。施工人員一定要有專業(yè)的電工證才能上崗，上崗后要經過嚴格的實踐培訓，才能讓其進行動手操作，檢修過程中要強調電力安全意識和自我保護意識，防止意外發(fā)生。總之，輸電線路的質量控制要從質量管理者的管理、質量檢查者的嚴密督查、施工隊伍的綜合素質等多個角度抓起。

5 結論

現(xiàn)代工業(yè)、農業(yè)、科技、經濟的不斷騰飛，帶來了電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對電力的需求是愈來愈多。這就要求電力工作人員更加細致的對輸電線路要嚴密監(jiān)測，及時檢查、維修，確保整個電力系統(tǒng)的正常運轉。

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