李翔
摘 要:在市場經濟快速發展的作用下,社會生產活動以及人們日常生活對電能的需求不斷提升。為了滿足社會生產以及日常生活的需求,電力行業增強了對高壓輸電線路的建設工作。但是,由于生產活動的不斷變革,為電力系統的穩定運行帶來巨大的壓力,要想為人們提供高質量不間斷的電力能源,就必須加強對高壓輸電線路的運維和檢修工作,從根本上杜絕影響電力系統穩定運行的不穩定因素。文章就針對高壓輸電線路運維和檢修工作的技術難點進行分析,并試著提出相應的應對措施,旨在維護電力系統的持續穩定運行。
關鍵詞:高壓輸電線路;運維檢修;技術
中圖分類號:TM75 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)29-0031-02
為了滿足社會生產活動的需求,高壓輸電線路的建設已經具備一定的規模,大容量的電能輸送已經成為電力系統運行的常規事項。而電能輸送本身就具有一定的安全隱患,在電能負荷較大時很容易造成輸電線路設備受損,從而導致安全事故的發生,這就為輸電線路的運維檢修工作帶來了很大的難度。需要電力企業加強對輸電線路運維檢修技術的研究,通過完善運維檢修技術來提升電力系統運行的可靠性,從而推進電力企業的健康持續發展。
1 高壓輸電線路運檢工作技術難點
1.1 線路本體高處缺陷排查困難
通常高壓輸電線路的桿塔高度為30~50m左右,而特高壓輸電線路的桿塔大約為60~80m。在常規的檢修工作中不會上至桿塔頂端檢查,通常是使用目測或者望遠鏡進行抽查,這種檢查方式很難發現在桿塔高處的小部件是否正常,如出現輸電線路導線、底線或者桿塔頂部形成小范圍的缺陷,即螺絲松動、塔才變形等細微的損壞僅通過肉眼是無法發現的。除此之外,由雷擊引起的地線斷股事故在沒有明顯松散現象之前很難發現,而形成明顯松散現象所需要的時間較長,這就意味著在此期間都得不到有效的處理,嚴重的會在這段時間發生地線斷裂形成短路,最終導致停止輸送電能的現象。
1.2 對檢修工器具要求高
相對來說高壓輸電線路要較于低壓輸電線路的運維檢修難度大,所使用的工具也有所不同,原因在于高壓輸電線路的特殊建設結構,如大直徑線路、分裂導線、高跨度的桿塔以及絕緣子串為非垂直狀態等特性都決定了檢修的難度,由于建筑結構復雜,導致在檢修時需要控制好作業角度避免影響其他線路,對于檢修人員來說除了需要具備高超的技術之外,還需要選擇適當的檢修工具,針對特殊高壓輸電線路的檢修工作還需要定制特殊的檢修工具來完成。
1.3 絕緣子更換難度大
針對高壓線路的建設工作需要考慮到投入使用之后絕緣子串受到外界因素的影響作用,為此,高壓輸電線路的絕緣子串多采用長爬距的防污型絕緣子,為了防止鳥糞掉落對絕緣子造成影響,需要在絕緣子串的頂部配置大盤徑的絕緣子,為了提升絕緣子串的穩定性,采用V型設計,這些為了使用安全而采用的特殊手段,將絕緣子串變成大重量、組成形式多樣的存在,這就造成后期更換絕緣子串時需要面臨復雜的結構,致使檢修作用困難。
1.4 停電檢修損失較大
電力行業本身就屬于高危產業,運維檢修工作更要具備一定的安全性,當前的運維檢修技術并不能保證作業的絕對安全。現階段的運維檢修工作還需要獲得停電審批之后才能正常作業,但是輸電線路的等級越高停電所帶來的損失也就越大,同時也會給用戶帶來不好的體驗,造成停電困難的問題,考慮到多方面因素,只有加強對高壓輸電線路運維檢修技術的研究工作,才能既保證運維安全,降低停電損失,又保證電力系統的穩定運行。
1.5 線路通道林木危害觀測不準確
在南方的一些省份種植了大面積速豐桉,它的最佳采伐高度是20~22m,為此,在成長至20~22m之前不易開采,這就為高壓輸電線路的運維檢修工作帶來很大困難,運維檢修人員在地面觀察樹與輸電線之間的距離時會因樹木的影響阻礙視線,當上至桿塔向下觀察時樹葉又會阻礙視線無法看清全局,這就導致無法正確推算樹與線之間的距離,為運維工作的進行產生一定影響。
1.6 地質隱患辨識難
在運維工作中輸電線路桿塔的地質隱患勘查是工作的重點之一,也是對運維人員自身素質要求較高的一項工作。運維人員不僅需要具備運維技術能力,還需要具備有關地質專業、力學、氣候專業的知識儲備,地質變化會受到很多因素的影響。
2 提升高壓輸電線路運檢效果的技術措施
2.1 研制專用工具提高工效
在以往的輸電線路檢修工作中較為常用的工具類型為承力式工具。然而,在社會需求作用下新建的高壓輸電線路中,為了使絕緣子串免受外界因素的干擾,形成了多種特殊結構,前面使用的檢修工具已經無法適用于新建高壓輸電線路絕緣子串結構的檢修工作。為此,需要根據現階段絕緣子串的結構分布特點進行研究,研發出對應不同結構的檢修工具,為運檢人員提供專用適用的工具,從而提升運檢工作的效率。
2.2 應用新型絕緣材料
鋼化玻璃絕緣子雖然具有方便檢修觀察的優勢,但是其外部的傘裙很容易沉積污穢,大量的污穢沉積會引起絕緣子發熱或者自爆的現象,需要定期進行更換,這就為檢修人員增加了部分工作量;合成絕緣子使用年限通常在10年左右,超過使用年限就會出現外觀受損嚴重現象,雖然檢修人員在進行檢修時各項參數都為正常,但是外部受損嚴重就失去了一定的可靠性,就意味著每隔10年就需要對特定區域的絕緣子進行更換,這將是一項巨大的工程。為此,就需要在建設高壓輸電線路時采用新型絕緣材料,經過對比發現新型材料中的高強度實芯多裙長棒型瓷絕緣子具有很好的發展前景,因其具有較好的防污性能以及機械強度大等優勢,可以進行推廣應用,采用這種新型材料之后可以在很大程度上減輕運檢人員的任務量。
2.3 加大直升機巡線技術的應用
隨著電網日益復雜擴大,傳統運維檢修方式固有的不足日益明顯,登桿難度大、觀測不準確、勞動效率低非常突出,引入有人直升機、無人飛機和人工協同巡檢無疑是較為先進、科學、高效的輸電線路運維方式。直升飛機巡視輸電線路具有高效、高科技、不受地域影響、可靠等優點,航巡作業利用紅外成像儀對線路上的導線接續管、耐張管、跳線線夾、導地線線夾、金具、防震錘、絕緣子等進行拍攝,分析數據,判斷其是否正常。endprint
2.4 加強在線監測
輸電線路在線監測系統包括可視化管理、安全預警、輔助決策等功能,根據在線監測數據分析得到的輸電設備技術指標參數可以作為設備狀態檢修的依據。應用在線監測掌握線路通過區域的空氣污染顆粒密度、絕緣子表面污穢程度、雷擊密度強度、風雪覆冰變化情況,準確了解線路絕緣水平改變趨勢,及時準備應對極端氣候狀況。
2.5 大力推廣帶電作業
帶電作業在全國已經得到廣泛的推廣應用,從10kV配電線路到500kV超高壓輸電線路甚至1000kV特高壓輸電線路,從檢測、更換絕緣子、線夾、間隔棒等常規項目到帶電升高、移位桿塔等復雜項目均有開展。由于存在帶電工具制造工藝水平較差、標準化水平低、人員培訓不夠嚴格、管理水平低等負面因素存在,電網企業在開展帶電作業方面有一定保守。帶電作業不受停電時間的限制,它減少了停電時間,提高系統穩定性,檢修效率高,具有極大的經濟效益,嚴格按照規范開展帶電作業是科學和安全的,應該大力推廣應用。要積極研究直升機帶電檢修、更換和帶電水沖洗作業,直升機帶電作業具有迅捷、高效的特點,可滿足快速排除故障要求。
2.6 加強地質專業知識培訓
地質變化對輸電線路的正常運行具有深遠影響,由于大型建筑工程、山體滑坡以及地面塌方事故等會引起地質變化,從而引發事故區域的桿塔根基不穩現象,嚴重的還可能導致桿塔倒塌或者傾斜事故,這將對電力系統的穩定性能造成一定影響。然而地質變化對輸電線路輸電安全的影響并不是不可避免,要想降低地質變化對輸電安全的影響就需要運維人員具備地質方面的知識,可以通過日常的運維工作發現地質狀態,做到預警桿塔根基的安全隱患,從而制定合理的解決對策。
3 結束語
通過對高壓輸電線路運檢工作的技術難點進行分析,可以發現影響運檢工作的因素除了輸電線路本身的設備問題之外,還包括地質和自然環境的因素。為了確保電力系統的穩定運行,就必須為上述提出的技術難點找出對應的解決措施。通過提升運檢人員的自身素質、研制高效的檢修工具、配備現代化檢測技術以及應用新型絕緣子材料來提升運檢人員的工作效率以及高壓輸電線路輸送電能的可靠性,從而保證電力系統的平穩運行。
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