分析高壓輸電線路的狀態檢修技術

梁開朗

（廣西電網有限責任公司崇左供電局 廣西崇左 532200）

分析高壓輸電線路的狀態檢修技術

梁開朗

（廣西電網有限責任公司崇左供電局 廣西崇左 532200）

隨著近年來我國國民經濟的迅速發展以及高壓輸送電技術的突飛猛進，讓我國的電網建設范圍日益擴大。然而，這一變化加劇了現代電網企業的維護負擔與監測難度，對電網的穩定性要求更高。本文中詳細介紹了高壓輸電線路的狀態檢修技術，并在此技術基礎上分析了比較符合實際的高壓線路維護問題與解決措施，希望以此能夠進一步促進國家的高壓輸電事業。

高壓輸電；狀態檢修；技術分析

高壓輸電技術一直是我國近年來電網發展的重要突破點，在不斷提高輸電技術的同時，也給高壓輸電線路的運行維護帶來了巨大的挑戰。高壓輸電線路的狀態檢修技術一直是電網人努力的方向，并在實踐中不斷地加以補充與完善。

1 高壓輸電線路狀態檢修的背景

高壓輸電線路狀態檢修是近些年來一線檢修工人總結出來的一套新型輸電線路檢修技術，也是被大家所共同認可的一種新型檢修模式。這種檢修模式主要通過線路的狀態監測以及相應的診斷技術來分別對高壓輸電線路的即時狀態和缺陷進行預警，進而提醒維護人員在最短的時間內發現輸電線路所存在的問題，并作出可靠、可行的解決方案。對于當下我國的高壓輸電線路來說，維護方面主要包含了兩層含義：線路的即時監測以及缺陷診斷與分析。就目前而言，我國的高壓輸電線路現狀是距離長、范圍廣，局部區域受到地形地貌影響較大，因此這些都給實際線路檢修增加了相當大的難度。現在，利用高壓輸電線路狀態檢修的方式可以實現對輸電線路的即時監控與預警，減少了人力、物力的投入，也進一步的提高了我國高壓輸電線路的穩定性，也符合現代智能電網的發展需要。

2 高壓輸電線路狀態檢修的常規方式

在目前我國的高壓輸電線路維護作業中，現有的比較成熟的技術為紅外檢測技術。利用紅外對高壓輸電線路進行監控，而且可以在第一時間將檢測的數據轉化為技術分析材料，供給維護人員進行實際分析，從而采取必要的措施來對問題進行迅速處理。但是在前面我們已經提到，我國的高壓輸電線路實際現狀比較復雜，現場存在的特殊狀況比較多。例如，長期暴露在野外的高壓輸電線纜，受到環境的長時間侵蝕很可能出現腐蝕、氧化膜堆積等情況，這時在高壓輸電過程中，可能由于線纜局部電阻的改變而造成不同的熱輻射效應，一旦這樣的現象發生就會直接導致我們的紅外檢測設備產生錯誤的信號，進而誤導維護人員對線路進行準確的判斷，造成不必要的資源浪費和財產損失。

3 高壓輸電線路狀態檢修判斷技巧

3.1 比較法

這里所說的比較法主要是同種環境、類型比較法。具體而言，就是將處于同種電壓、同種負荷、同種運行工況的相似設備進行比較。觀察它們的實際運行狀態，當某個時間里其中的一個設備產生了異常反應或者違背常規檢測的信號時，就可以初步判斷此時電路出現異常，進行設備缺陷預警。當然了，類似于三相設備不一定適合比較法這種線路狀態判斷方式，原因在于可能在某一個時間節點上兩個設備同時存在發熱量比較大的情況發生，這時我們就不能判斷出來線路問題的發生，也不能提前做好缺陷的預警，從而造成誤判、漏判的現象發生。結合筆者的實際工作經驗，比較法通常應用于由于電流過大或者電壓過大而造成的過熱現象，但是現在行業內尚沒有明確更加詳細的發熱標準，所以對此比較法而言也存在著一定的局限性，需要我們總結更多的判斷方法來解決實際問題，比如接下來的溫差法、表面溫度法等。

3.2 溫差法

溫差法主要適用于處于相同的支線環境中、型號相同以及即時運行狀態參數一致的兩個線路。通過對兩支路設置相應的監測點，再對兩支線上相對應的監測點進行實時溫差監控以及對局部溫度升高過快的監測點進行溫升分析，這種高壓輸電線路的狀態檢修判斷技巧通常被稱為溫差判斷法。由于線路本身就是處于環境之中，所以在實際檢測過程中可以直接忽略環境中溫度以及支線負荷不同所產生的干擾影響，也會得出相對比較準確的判斷，在高壓輸電線路狀態檢修中具有良好的適用性。

3.3 熱譜法

熱譜法可以說是最簡單實用而又精準的高壓輸電線路狀態檢修判斷方法。具體操作就是記錄下設備在正常運行狀態下的熱譜圖，然后以之為正常高壓輸電線路狀態圖譜，在以后的實際檢測過程中將設備即時收集到的熱圖譜與正常圖譜相比較，從而知道設備是否產生缺陷。由于這種判斷方式的科學水平比較高，所以判斷準確率相對較高。但是由于熱成像的收集需要設備的支撐，所以運行成本比較高，同時對維護人員的技能要求也比較高，所以從其他方面來看仍然存在不足的地方。相信隨著科技的進一步發展，以及智能電網的推進、維護人員素質的提高，在不久的將來熱成像圖譜法會得到廣泛的應用。

3.4 溫度法

在我國的高壓輸電線路中，由于輸電線路本身特性，在運行中表面產生了一定的熱量。對此我國有明確的規定，所以在高壓輸電線路中，我們可以利用線路表面的溫度而產生的紅外輻射對照國家的相應標準，從而對高壓輸電線路的穩定性進行判斷。隨著我國的紅外技術、遙感技術的迅猛發展，這種判斷方式已經比較成熟。紅外檢測設備的不斷縮小，也進一步的便利了紅外信號的提取。再將紅外信號通過某種方式轉換成溫度，可以使維護人員更直觀的了解到高壓輸電線路的運行狀態（如表1）。這種方式相對比較簡單易操作，實際應用也比較廣泛。但是高壓輸電線路的實際運行工況比較復雜，當線路出現低負荷運行時，線路表面產生的紅外信號比較微弱，這時就不利于紅外信號的采集與對比，容易造成高壓輸電線路的狀態檢修沒有達到實際目的，甚至造成誤判。

表1 溫度法檢測原理

4 提高高壓輸電線路狀態檢修的舉措

4.1 極端天氣的維護措施

由于高壓輸電線路距離遠、范圍廣、野外布置等特點，所以高壓輸電線路處于極端天氣的可能性相當大，尤其是南方的雷雨天氣。在雷雨天氣，當雷電產生的電場達到足夠大時就可以擊穿和損壞高壓輸電線路的附屬設備，從而引起高壓輸電線路出現故障，引起電網下游用戶無法正常使用電能。同時，雷雨天氣的產生具有偶然性，創造的環境也比較復雜，從現階段的技術層面上很難加以控制。所以，維護人員需要結合現場實際工況以及環境等因素進行綜合考慮，進而制定相應的維護計劃。結合筆者實際工作經驗，處理好雷雨等極端天氣比較有效的方法通常有如下幾個方面，即在輸電線路的鐵塔上面安裝避雷裝置，進而可以將雷雨天氣產生的電場或者電流導入大地，增強高壓輸電線路自身的絕緣能力以及降低輸電所用鐵塔的電阻。針對受極端天氣影響，造成高壓輸電線路自動保護系統動作跳閘的現象，我們可以進一步的利用現有的自動反饋裝置，在跳閘動作過后的一段時間里實現自動合閘。這種自動合閘的連鎖動作可以避免雷電發生造成長時間的輸電中斷現象，可以大幅度提高輸電系統的穩定性。

4.2 動物破壞的維護措施

高壓輸送線路長期暴露在野外很容易受到鳥類等動物的侵害，或者被這些飛禽類所帶來的附屬物所破壞，比如鳥糞。當鳥群飛過高壓輸電線纜時或者直接停留在輸電線纜上，這個過程極易造成線纜的污染。雜物落在線纜表面時可能改變線纜的實際運行狀態，局部電阻的改變會引發線路表面環境的改變，直接影響局部紅外輻射、熱成像圖譜、線路表面溫度等等的改變，進而干擾維護人員的判斷。所以我們很有必要采取合適的方式盡可能來避免此類問題的產生。根據相關部門的總結，我們在實際防范過程中可以將整個線路按照線路運行工況分為重點區域和一般區域。再根據不同的區域劃分來制訂行之有效的應對措施，這種思路便于整合資源，充分利用。具體做法可以在重點區域里安置聲波發生器，通過不同鳥群所適應的聲波進行針對性驅離。這樣就可以降低鳥群穿過輸電區域的可能性，避免高壓輸電線路發生故障的概率。

4.3 線纜結冰的維護措施

特別是在北方，或者易引發寒潮的地域會產生高壓輸電線路結冰的問題。當線纜表面的冰塊積累時，會增加輸電線纜的張力，從而會給輸電鐵塔增加過大的拉力，嚴重威脅高壓輸電線纜的穩定性。這就需要我們在前期基建過程中要充分做好氣象條件調查，通常至少為30年，然后再根據實際資料進行可行性分析與論證，設計出最佳布線與選塔方案。而且在類似時期要加強相關人員的巡查力度，做到早發現，早處理，盡可能早的進行除冰作業以保障高壓輸電線路的安全運行。

5 結語

本文主要從高壓輸電線路的狀態檢修技術背景開始分析，指出了狀態檢修技術的四種經驗判斷方法，并在此基礎上針對高壓輸電線路產生的問題進行分析，給出了合理化的解決方案。希望以此能夠提高我國的高壓輸送線路的穩定性。

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[2]黃偉，施偉.淺談高壓輸電線路的狀態檢修技術[J].城市建設理論研究（電子版），2013（19）.

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TM75

A

1004-7344（2016）08-0060-02

2015-9-18

梁開朗（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事送電線路工作。