500kV超高壓輸電線路故障的預防措施

程建

摘 要：電力的應用越來越多的深入人們的工作和生活中，經濟的發展促使輸電線路越來越多，高壓輸電直接關系著經濟的發展和民眾的生活，因此如何保障輸電線路安全有效的運行是一個很重要的工作，本文將就輸電線路運行的影響因素進行相關探討并且提出防治建議。

關鍵詞：500千伏；超高壓；輸電線路；故障；預防；措施

高壓輸電線路地線在野外環境中因長期風吹雨淋、飛石、冰凍、雷擊等原因經常會發生線路斷股、散股等情況，造成線路故障。當前國內外傳統方法基本靠目測，無法準確判斷斷股、散股具體數目。這會留下檢修人員傷亡隱患、造成檢修費用浪費。

1 超高壓輸電線路的概況

超高壓輸電是指使用500千伏—1000千伏電壓等級輸送電能。若以220千伏輸電指標為100%，超高壓輸電每公里的相對投資、每千瓦時電輸送百公里的相對成本以及金屬材料消耗量等，均有大幅度降低，線路走廊利用率則有明顯提高。超高電壓是指 330千伏至765千伏的電壓等級，即330（345）千伏、400（380）千伏、500（550）千伏、765（750）千伏等各種電壓等級。所謂的超高壓輸電主要是由于社會的發展，發電容量和用電需求的增長提出的必然要求，這種超高壓輸電線路的發展是社會進步到一定程度必然要經歷的階段，是電力工業不斷發展的重要標志，電能具有廣泛的應用，這就需要長距離的運輸，這種情況下就需要超高壓輸電的方式，更低成本高效率的實現輸電的要求，和低壓輸電相比，超高壓輸電具有很多方面的優勢，例如有效地降低了線路損耗、節省了占地面積、降低了工程造價，對社會的發展有著非常重要的作用。

2 超高壓輸電線路的故障預防措施

2.1 在線監測 實施輸電線路在線監測。輸電線路在線監測系統主要是利用各種探測儀器進行實時監測，將輸電線路的溫度、微氣象、泄漏電流、覆冰狀況、本體及廊道環境變化情況轉換為圖像、數據等數字化信息，積累線路運行資料數據，診斷、預測線路運行狀態。針對重要地區和負荷輸電線路進行在線監測，可為開展輸電線路狀態評價及檢修工作提供科學的參考依據，切實減少或避免線路故障，確保輸電線路安全、可靠、穩定運行。針對電力部門輔助或取代人力進行線路巡檢的迫切需求，超高壓輸電線路巡檢機器人技術與系統解決了500千伏超高壓環境下機器人的機構、控制、驅動、電磁兼容及絕緣等關鍵技術難題，該系統可代替人在高危環境中作業，減少人員風險，保證線路的安全運行，具有良好的社會效益和經濟效益前景。

2.2 量測 量測現場，線路人員不再像傳統線路巡視那樣，通過架設經緯儀、使用望遠鏡、激光測距儀等對輸電線路通道地形、植被覆蓋、建筑設施等進行耗時費力的實地測量、現場拍照，選定地面控制點劃線標記后，架設RTK（實時動態控制系統）對控制點進行精確定位，無人機操作人員開始操作無人機在鐵塔上空進行航拍。航拍攝影測量技術可實現自動、快速構建輸電線路數字高程模型，經定制開發后即可自動計算任意一點導線對地距離，既提高了測量效率和精確度，同時也大幅減少了數據整理的工作量。目前該技術不僅是在超高壓昆明局的首次應用，同時也是在特高壓輸電領域的首次應用，在提高本局線路巡視測量效率的同時，也可以作為一種新的測量技術、巡視手段供其他單位借鑒使用。

“高壓輸電線路地線巡檢系統”由線上行走檢測儀和線下無線接收儀組成，通過無線傳輸實現線下設備對線上行走車體的控制，可完成對超高壓輸電線路地線的帶電自動檢測。線上行走檢測儀可對地線兩側進行360度圖像采集，將線路表面損傷、斷股、散股情況傳輸到線下接收設備，為檢修提供了可靠依據。這一系統在預防事故隱患、提升電力系統安全管理水平、減少經濟損失等方面有重要的作用。

2.3 絕緣子 由于輸電網的不斷發展和電力系統的要求，各國的輸電網都在向著特高壓、大容量、遠距離的方向發展，傳統的絕緣子已經不能夠滿足，這種情況下，復合絕緣子應運而生，復合絕緣子是由復合材料制作而成的，這種絕緣子具有抗污閃性能好等特點，并且能夠減小塔頭尺寸，最大程度地減輕線路運行負擔和維護的工作難度，對于電網的發展而言是一個重要的方面，通常在電壓等級較低的情況下往往采用陶瓷、玻璃等材料的絕緣子，但是絕緣子是有級別的，當特高壓線路應用運行過程中，瓷絕緣子就不能有效地起到相應的作用，首先表現在輸電線路經過的地區容易出現污穢的問題，另一個方面也需要考慮到線路的承重問題，所以復合絕緣子是在超高壓輸電線路發展中的重要節點，在此基礎上國外已經取得了一定的成果，例如美國、加拿大等地區大量采取了復合絕緣子，目前我國的特高壓電網的建設中，也逐漸開始采用重量較輕的復合絕緣材料，并且這種材料還具有高抗張強度和高抗沖擊性。同時需要我們注意的是，因為我國線路鋪設范圍較廣，所以我們必須根據具體國情，根據地區線路的污染程度來選擇絕緣子的設計和選型，總的來說復合絕緣子在我國的電網超高電壓發展過程中起到了非常重要的作用，并且仍在不斷地進步中。

2.4 環境預防 例如常規的防山火辦法無法在山火萌芽狀態及時發送預警信息。信息化的設備能夠實現現場監測數據和視頻通過3G無線進行傳輸，當系統傳感器監測到現場發生異常時，系統便立即發出報警信息，同時會通過網絡將現場情況傳送到信息監控中心，使運行維護人員能第一時間采取措施，讓山火險情被控制在萌芽狀態。山火衛星監測裝置、直升機巡線、紅外線遙測、GPS定

位……隨著這些高科技、新技術的逐步推行，這些設備的運用讓電力公司在特高壓線路運維中如虎添翼，大大提高了工作效率和安全系數。探索建立一個直升機、無人機和人工巡視三位一體化的巡線模式。現在國內無人機技術日臻成熟，公司將堅持科技運維的方針，總結輕型固定翼無人機的成功經驗，推廣應用適合地理人文環境條件的無人機超高壓巡線模式。

3 結束語

綜上所述，在電網中輸電線路的運行安全直接影響著人們的生活和生產，如何保障輸電線路的運行需要從多個方面進行維護，目前來說我們在輸電線路的維護上已經取得了一定的成績，但是還是存在一些細節上的問題，這就需要我們不斷地總結經驗，吸收國內外先進技術，從而更好地保障電網安全，促進社會的和諧進步。

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