特高壓輸電線路運維管理存在的問題及對策

喻伯樂

（國網(wǎng)湖南輸電檢修公司，湖南 衡陽 421002）

0 引 言

電網(wǎng)系統(tǒng)中，輸電線路是其必不可少的組成部分，而輸電線路運行的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性，直接影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效果。作為最高等級的輸電技術(shù)，特高壓輸電技術(shù)難度大、線路跨度長、運維要求高，且大部分位于深山老林和無人區(qū)，給輸電線路維護(hù)和管理帶來了很大難度。實際工作中，一旦發(fā)生故障，它的影響范圍相當(dāng)廣，且對其維護(hù)管理不能保證及時性和有效性。因此，亟需對特高壓輸電線路運維管理進(jìn)行詳細(xì)探究。

1 特高壓輸電線路的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對用電需求的不斷增長，我國的電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)逐步建成國家級的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)。不僅考慮了經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)用電，還合理估計超級大城市和公益性大型機(jī)構(gòu)的用電量。充分利用西藏、四川等地區(qū)的水利資源，以及新疆、甘肅等地區(qū)的風(fēng)能、太陽能等，在國家“西電東送”的政策扶持下，大力開發(fā)和使用清潔能源，也能促進(jìn)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

目前，我國已經(jīng)建成的特高壓輸電線路主要是750 kV和800 kV輸電線路，已經(jīng)逐步實現(xiàn)了全國主要人口居住區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)。從以前單一的煤炭火力發(fā)電，已經(jīng)開始轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N方式共同供電的模式。技術(shù)成熟的大型供電方式主要有火力發(fā)電、水利發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電等。隨著社會對電力需求的持續(xù)增長，電力已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇笔У幕A(chǔ)資源。在建設(shè)特高壓輸電線路時，不僅要以高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)完成建設(shè)，更要以系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的整體安全性為第一要素[1]。

2 特高壓輸電線路運行管理中的問題

近年來，特高壓輸電線路已經(jīng)有了非常大的發(fā)展，但在實際運行過程中發(fā)生了一些影響線路正常運行的故障。深入分析影響特高壓輸電線路正常運行的因素，歸納為如下幾點。

由于特高壓輸電線路主要分布在野外，如崇山峻嶺、無人區(qū)等，因此外界自然因素會給其造成很大影響，如雷擊、污染、風(fēng)偏和覆冰等。

由于特高壓輸電線路的傳輸電壓較高，鐵塔高度也高，因此其容易受到雷擊的影響。它遭受雷擊的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通低壓電力線路。

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，最近我國的空氣質(zhì)量迅速下降。部分地區(qū)風(fēng)的強度較大，會對高壓傳輸線路帶來強烈的拉扯現(xiàn)象。如果舞動強烈，就會引發(fā)閃絡(luò)、跳閘、絕緣子損壞和桿塔螺栓松動等問題，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的電力事故。本質(zhì)而言，舞動問題指的是非線性動力學(xué)問題，復(fù)雜性較高，因此運維管理難度較大。近年來，我國電網(wǎng)工程建設(shè)數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，輸電線路舞動發(fā)生率逐漸提升，舞動已經(jīng)成為威脅輸電線路安全運行的主要因素[2]。

在一些天氣寒冷的地區(qū)，如我國的北方地區(qū)，進(jìn)入冬季后經(jīng)常會出現(xiàn)暴雪冰凍天氣，會在導(dǎo)線和鐵塔的表面覆冰，極易造成線路短路、絕緣子閃絡(luò)。

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，特高壓傳輸線路周圍的施工情況越來越多。如果施工不得當(dāng)，如對土地的挖掘方案不合理、爆炸施工的安全措施不得當(dāng)，很容易對特高壓傳輸線路帶來嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致桿塔的傾倒。

有些不法分子為了貪圖利益，會偷竊一些高壓傳輸設(shè)備，也會給特高壓傳輸線路的正常工作帶來嚴(yán)重影響，并給這些偷盜人員的生命安全帶來威脅。

特高壓傳輸線路經(jīng)常橫跨在多個電區(qū)主網(wǎng)之間，給其管理帶來了很大難度。總部與各地區(qū)間、各地區(qū)與各地區(qū)間的協(xié)調(diào)溝通工作相當(dāng)繁瑣，給跨區(qū)電網(wǎng)的管理帶來了極大挑戰(zhàn)。

線路經(jīng)常架設(shè)在野外，這給其維護(hù)管理帶來了很大難度，并對相關(guān)維護(hù)人員的要求很高。如果人員的專業(yè)素質(zhì)不過關(guān)，將很難發(fā)現(xiàn)隱患故障，也就難以對其進(jìn)行有效排除，或者故障排除效果達(dá)不到理想的目標(biāo)。

當(dāng)前，運維單位對特高壓供電線路的維護(hù)技術(shù)還有很大的提升空間，沒有充分利用當(dāng)今現(xiàn)代化的運修技術(shù)，導(dǎo)致對線路的運維比較落后，尤其是在線路的監(jiān)視技術(shù)上，具有較大滯后性。

3 特高壓輸電線路運維管理對策

3.1 培養(yǎng)優(yōu)秀的特高壓維護(hù)團(tuán)隊

在一線施工和搶修的工作人員，應(yīng)具有豐富的操作經(jīng)驗和處理問題的預(yù)備方案。運維人員24小時輪換值班，在出現(xiàn)險情或者區(qū)域斷電時第一時間出動，快速解決斷電故障，為線路的正常運行提供高效的后勤保障。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊

在國家電網(wǎng)的快速發(fā)展下，特高壓輸電系統(tǒng)的工作人員呈現(xiàn)年輕化。年輕化的技術(shù)團(tuán)隊對一些新興技術(shù)和對環(huán)境保護(hù)理念的認(rèn)識都有獨特的見解。這些優(yōu)秀的人才源自于國家對電力人員的培養(yǎng)，通過在校期間的實踐理論相結(jié)合，使他們進(jìn)入工作崗位后可以快速開展工作，不需要對簡單問題進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)，給國家電網(wǎng)的工作系統(tǒng)注入了新鮮血液，成立了一支高科技、高要求、年輕化的技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊，為國家和人民建設(shè)了更環(huán)保、更安全的輸電網(wǎng)絡(luò)。

3.3 加強輸電線路狀態(tài)檢修技術(shù)管理

3.3.1 電氣監(jiān)測

在特高壓輸電線路中，應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)主要是以診斷技術(shù)、狀態(tài)監(jiān)測等技術(shù)為基礎(chǔ)，從而為運維工作人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，提高故障診斷工作的效率與質(zhì)量。以在線監(jiān)測為依托，能夠?qū)旊娋€路的整個運行狀態(tài)進(jìn)行分析，從而第一時間發(fā)現(xiàn)線路的故障。在線監(jiān)測技術(shù)的系統(tǒng)由傳感器、采集終端、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測主站等部件構(gòu)成。實際上，應(yīng)用在線監(jiān)測技術(shù)需要借助衛(wèi)星通信技術(shù)將系統(tǒng)軟件采集的信息進(jìn)行分類、歸納，然后憑借實驗分析、模型等方式診斷輸電線路的實際情況。監(jiān)測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)異常問題或者安全隱患，監(jiān)測系統(tǒng)會發(fā)出告警信息，進(jìn)而避免當(dāng)前的故障演化為更嚴(yán)重的安全問題，從而在根本上保證了輸電線路能夠穩(wěn)定運行，在提高運維工作智能化的同時，為電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了技術(shù)保障[3]。

3.3.2 故障診斷

電力設(shè)備的運行狀態(tài)可以借助傳感技術(shù)進(jìn)行診斷。多傳感技術(shù)可以實現(xiàn)物體全方位、多角度的檢測，且可以通過不同角度對故障表現(xiàn)特征實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集。在分析故障狀態(tài)信息量的過程中，選擇反應(yīng)速度最快的數(shù)據(jù)，使獲得的特征量具有代表性，同時將各種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，提高其檢測準(zhǔn)確性。實際應(yīng)用中，環(huán)境對故障的表現(xiàn)形式有直接關(guān)聯(lián)，需要應(yīng)用信息融合技術(shù)，即按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則對已收集數(shù)據(jù)進(jìn)行排序和全方位測評。融合不同狀態(tài)特征量，能相應(yīng)提高故障診斷結(jié)果的精確度[4]。

3.3.3 科技創(chuàng)新工作，完善狀態(tài)檢測手段

特高壓輸電線路檢測手段的創(chuàng)新，指的是要及時掌握設(shè)備的健康情況。引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段對線路的絕緣油含氣量進(jìn)行檢測，對線路的運行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的評價。可以采用故障樹分析手段監(jiān)測設(shè)備的健康狀況，完善檢測技術(shù)和方法，評估設(shè)備運行的風(fēng)險，采取有效的措施完善設(shè)備的風(fēng)險能力，進(jìn)一步提升設(shè)備的抗擊打能力。

3.4 輸電線路運行信息化管理

3.4.1 加強智能化管理平臺的建設(shè)

當(dāng)前，對于特高壓輸電線路運行管理工作的開展，要實現(xiàn)智能化目標(biāo)，需結(jié)合實際需要建立智能化的管理平臺。由于輸電線路的運行檢修工作可以保障其運行安全，這就要求建立特高壓輸電線路運行智能化的管理平臺。通過應(yīng)用這一管理平臺，能科學(xué)運用GPS、GIS等先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)輸電線路的運行巡查工作開展，有助于數(shù)據(jù)的精確化保障。例如，應(yīng)用GPS技術(shù)，能保障輸電線路的故障定位，有效提高輸電線路的運行效率和線路檢修工作的整體質(zhì)量[5]。

3.4.2 完善信息資料庫

加強特高壓輸電線路運行管理工作的開展，要充分注重相應(yīng)的信息資料庫的完善建設(shè)，這是實現(xiàn)輸電線路運行管理專業(yè)化發(fā)展的重要舉措和需求。建立完善的設(shè)備信息資料庫，試點推行設(shè)備“體檢信息卡”，把對輸電線路的故障檢測、故障分析和故障信息收集融為一體，記錄輸電設(shè)備的運行原始參考數(shù)據(jù)，大大保障輸電線路的安全穩(wěn)定運行，有利于設(shè)備的數(shù)據(jù)檢測。

4 結(jié) 論

綜上所述，隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)輸電線路的維護(hù)方式已經(jīng)不能滿足相關(guān)工作的需求，因此需要積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強狀態(tài)檢修，應(yīng)用信息化管理平臺，對輸電線路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高故障定位、診斷的精準(zhǔn)性，從而大幅提高輸電線路運行維護(hù)的效率。

[1] 李旭炯.特高壓輸電線路運維管理的研究[J].甘肅科技，2013，29（20）：116-118.

[2] 孫菊海，溫靈長，譚 蓉.輸電線路導(dǎo)線舞動及防舞措施[J].電網(wǎng)與清潔能源，2013，29（12）：98-100.

[3] 陸 俊，朱炎平，徐志強，等.面向輸電線路監(jiān)測的無線傳感網(wǎng)絡(luò)可靠路由方法研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2017，41（2）：644-650.

[4] 栗 鳴，徐擁軍.光纖光柵傳感技術(shù)用于架空輸電線路狀態(tài)監(jiān)測[J].電力系統(tǒng)通信，2012，33（11）：59-64.

[5] 劉洪正，喬耀華，李 濤，等.智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺系統(tǒng)設(shè)計[J].電力建設(shè)，2012，33（4）：11-15.