特高壓輸電線路安全運行技術的現狀

張志峰 郭鵬 吳瑞林

摘 要：隨著經濟的發展，電在人們的生活中越來越重要，特高壓輸電線路容量大、電功率大、電磁輻射強、波阻抗小，一旦線路出現故障，可能影響到電力設備的靈敏度，提高線路損耗，降低輸電線路運行效率。因此，必須加強特高壓輸電線路的運行和管理，確保輸電線路可靠性和穩定性。本文主要分析了特高壓輸電線路的運行特點，以及運行檢修一體化技術、帶電作業技術、直升機巡視技術，并結合具體特高壓輸電線路進行闡述。

關鍵詞：特高壓；輸電線路；安全運行技術；現狀

0.引言

為塑造我國強大的國家電網線路系統，截止到2020年，我國將建成并投入運行的特高壓輸電線路里程將達到20000km。而與高壓、超高壓輸電線路相比，特高壓輸電線路在其正常運行的過程中面臨的環境更加復雜，對相關運行維持技術的研究也更高。因此，為降低特高壓輸電線路在運行過程中故障的發生率，保證電網整體運行的穩定性，本文對特高壓運行維持技術的現狀及其發展前景作一簡單的探索研究，以為其運行維護檢修工作提供一定的技術理論支持。

1特高壓輸電線路運行特征

在對特高壓輸電線路的運行特征進行探索和總結的過程中，可以從其運行環境特征、故障特征、檢修特征三個方面進行，具體表現如下：①特高壓輸電線路的運行環境特征。與普通輸電線路相比，特高壓輸電線路的長度更長，多數都會貫穿東西亦或南北。這就意味著一條特高壓輸送電路會跨越平原、高原、丘陵、盆地等各種地形區，不僅面臨著高低不平的地形及復雜的地貌特征，亦會面臨著多變的氣候，這就造成了特高壓輸電線路運行環境的復雜性，在加上微地形地貌的氣候影響、立體山脈氣候的差異等，使得特高壓輸電線路在運行的過程中面臨著更加惡劣的環境。②特高壓輸電線路的運行故障特征。就目前特高壓輸電線路的故障現狀來看，在其正常運行的過程中極易遇到一下四個方面的故障，一是雷擊故障，尤其是繞擊，主要原因是因為其桿塔高度較大，相導線電壓較高，因此使得其遭受雷擊的概率增大，迎雷特征明顯；二是污閃故障，特高壓輸電線路的電場比普通輸電線路的電場要強上很多，這就造成其更容易吸附污穢物，并在短時間內迅速累積，引發污閃現象；三是覆冰故障，就目前我國現行投運的特高壓輸電線路來講，其往往貫穿東西亦或南北，這就造成其線路的很長一段會經過冰雪多發區甚至是重冰雪區，而又由于其導線截面較大，則更容易造成輸電線路的覆冰故障，壓壞線路亦或是造成倒塔現象；四是風偏故障，特高壓輸電線路大高度桿塔的存在，使得其極易遭受風偏事故，而某些輕重量、長串的絕緣子也極易受到微氣候風速、強風地帶風力的影響，發生風偏事故。③特高壓輸電線路的線路檢修特征。特高壓輸電線路的電壓等級較普通的輸電線路電壓等級高上很多，這就意味著，其在檢修過程一旦停電就會造成重大的損失，因此，在其檢修過程中要求帶電作業，以避免停電所造成的大面積損失；特高壓輸電線路的結構組成部件較其他輸電線路的結構部件尺寸較大，且線路載荷大，因此其對檢修所用的承力工器具要求更高。

2特高壓輸電線路安全運行技術的現狀

2.1直升機線路巡視技術

考慮到特高壓輸電線路的分布范圍廣、輸送距離遠等特點，而且輸電線路的站點通常相隔較遠，還有一些分布在山區等偏遠地帶，因此，線路會面對不同的地域氣候變化，而偏遠山區則由于交通不便很難派出巡視人員，再加上桿塔的高度較高也為運行維護帶來了困難。傳統的人工巡視方法已經不符合現階段特高壓輸電線路運行維護需求，而通過直升機線路巡視方法則可以高效便捷的完成當前的巡視工作。

直升機線路巡視技術是通過在直升機上安裝紅外線等巡視裝備，然后直升機飛行到巡視地區，在高空完成紅外測溫、紫外探測等巡視信息采集業務，根據信息分析來判斷輸電線路有沒有損壞或者安全隱患，同時要檢查輸電線路是否存在接頭過熱、絕緣失效等問題。現在的直升機在特高壓輸電線路高空巡視中，還可以將目測與機械工具觀測相結合，在對觀測數據分析時可以使用計算機技術，有利于短時間內識別線路的缺陷問題。與傳統的人工巡視相比，直升機線路巡視技術突破了空間限制，因為高空巡視，所以不用擔心交通不便或者地形地貌的干擾，讓輸電線路的運行維護變得更加高效、安全、快捷。而且直升機內可以攜帶相關巡視儀器，無疑讓巡視工作的準確性進一步提高。

2.2在線智能化監測技術

在線智能化監測技術是特高壓輸電線路進行實時檢修的前提技術條件之一，其技術的應用不但能快速獲取輸電線路及各設施的實時運行情況，為其安全、穩定運行提供實時數據支持，同時也能為輸電線路的檢修工作提供相應的線路、設備故障信息。當前研究、開發的特高壓輸電線路在線智能化監測技術以及應用系統較多，可對輸電線路中的各類運行數據進行高效、精準的監測觀察，比如溫度、絕緣子、氣象信息與桿塔傾斜度等數據的監測工作。此外由于目前我國各在線智能化監測系統與設備的生產廠家所使用的數據格式等并不一致，因此存在各系統之間難以應用兼容的問題，對此有關技術單位已研究了特高壓輸電線路在線智能化監測管理平臺。此平臺集合了各類輸電線路運行數據的監測技術與系統，并對所有數據信息做集中化收集、整理與處理研究，以此實現特高壓輸電線路監測數據的統一化應用分析。我國目前在特高壓輸電線路上所應用的在線智能化監測系統，涵蓋對其桿塔傾斜度、氣候條件、絕緣子等多項數據的在線監測，以此實時掌握輸電線路各設備的運行情況，并及時發現、排查線路中可能存在的故障隱患，從而進行高效、迅速的線路運行維護作業。

2.3帶電作業技術

特高壓輸電線路的電壓等級較高，而電壓等級越高，一旦發生停電事故，所造成的損失也就越大。因此，為在最大限度上降低因停電而發生的損失，在對特高壓輸電線路進行檢測維護的過程中，其主要業務都是通過帶電作業的。為了進一步的提高特高壓輸電線路運行的穩定性、安全性及可靠性，相關科研單位加快了對帶電作業技術研究的步伐，以便為其實踐提高更高的技術支持。

3改善現狀的建議

運行維護是對線路做好保護工作，例如在特高壓輸電線路旁設立警示牌，隔離帶；對周邊居民進行宣傳教育，讓人民明白輸電線路的重要性。同時在輸電工作中，也要嚴格按照規章制度進行作業，保證操作精確熟練，降低因違規作業或錯誤操作致使線路在運行中出現故障。而檢修則是在線路的日常工作中，定時定期派出巡視人員，檢查線路中有沒有隱患，防范于未然，將線路故障保持在可控范圍內。一旦出現事故，要及時處理，將事故造成的危害降到最低。在檢修前，負責人可以編寫檢修計劃書，按照具體情形，合理安排檢修任務與人員，提高工作效率。有關部門應當制定檢修計劃，定期對配網設備進行排查維護，發現隱患，解決問題。輸電線路出現故障時，要通過巡視找到故障點，采用分段檢查法等科學手段對線路故障進行高效處理，減少了檢修時間，使停電時間大大縮短，有效降低了停電造成的經濟損失。

4.結語

在實際應用中，由于特高壓輸電線路的運行環境復雜，無法使用一種巡視檢修技術，可能需要多種檢修技術同時進行確保輸電線路的運行安全性和可靠性。

參考文獻：

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