對(duì)電力工程輸電線路中電氣以及實(shí)驗(yàn)的探討

李真全，朱凱

（中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710065）

某電力工程在施工建設(shè)與后期檢修維護(hù)中設(shè)計(jì)了四種并聯(lián)間隙方案，這四種方案均是針對(duì)輸電線路的復(fù)合絕緣子安裝工作，有一種耐張串方案和三種直線串方案，這四種方案各有優(yōu)點(diǎn)。在電力系統(tǒng)檢修工作中，技術(shù)人員嚴(yán)格按照變電檢修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)變壓器、隔離開(kāi)關(guān)和互感器故障進(jìn)行檢測(cè)與維修，同時(shí)，注重規(guī)范檢修秩序，并啟用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)提升檢修質(zhì)量。

1 電力工程輸電線路中電氣以及實(shí)驗(yàn)方案

1.1 四種并聯(lián)間隙方案

某電力工程所采用的四種并聯(lián)間隙方案包括一種耐張串方案和三種直線串方案，其中，耐張串并聯(lián)間隙方案的組裝工作需要借助三角連板的操作孔來(lái)完成，無(wú)須解開(kāi)耐張串，這樣能夠減少線路系統(tǒng)安裝工作量。三種直線串方案分別稱為A方案、B方案和C方案，A方案是按照已經(jīng)運(yùn)行的招弧角實(shí)施科學(xué)的改動(dòng)，對(duì)于復(fù)合絕緣子原來(lái)的均壓環(huán)予以保留；B方案是用環(huán)形招弧角來(lái)代替原來(lái)的均壓環(huán)，這是因?yàn)榄h(huán)形招弧角也具備均壓作用。A方案和B方案在實(shí)施過(guò)程中均需要改換球頭和碗頭，而C方案無(wú)須改換，在實(shí)施過(guò)程中，要在絕緣子上固定招弧角，并運(yùn)用引流線來(lái)增加工頻電流上下電極的通流能力。

1.2 可見(jiàn)電暈實(shí)驗(yàn)

為電力系統(tǒng)輸電線路安裝各種金具，采取實(shí)驗(yàn)活動(dòng)檢查可見(jiàn)電暈是輸電系統(tǒng)檢測(cè)工作的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，適當(dāng)升高電壓，然后用夜視儀來(lái)觀察可見(jiàn)電暈，時(shí)長(zhǎng)應(yīng)維持五分鐘，此時(shí)的電壓屬于電暈起暈電壓，5分鐘后逐漸降低電壓，電暈會(huì)慢慢消失，此過(guò)程也需要維持5分鐘，并記錄這一時(shí)段的電壓變化數(shù)據(jù)，此階段的電壓屬于電暈熄滅電壓，反復(fù)實(shí)驗(yàn)五次，取平均值為最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

1.3 無(wú)線電干擾實(shí)驗(yàn)

在開(kāi)展無(wú)線電干擾實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要將電壓調(diào)整到規(guī)定值，接著運(yùn)用無(wú)線電干擾儀測(cè)試試品所產(chǎn)生的1mHz無(wú)線電來(lái)干擾電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)電壓升到100kV時(shí)，上下電極并沒(méi)有出現(xiàn)可見(jiàn)電暈。某實(shí)驗(yàn)采用了B方案和C方案，反復(fù)實(shí)驗(yàn)了五次，B方案第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，起暈電壓/kV是140.0，熄滅電壓/kV是129.0；第二次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是141.0，熄滅電壓/kV是126.0；第三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是140.0，熄滅電壓/kV是127.0；第四次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是139.0，熄滅電壓/kV是129.0；第五次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是138.0，熄滅電壓/kV是128.0；起暈電壓/kV和熄滅電壓/kV的平均值分別是139.6和127.8。

C方案第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，起暈電壓/kV是123.0，熄滅電壓/kV是105.0；第二次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是125.0，熄滅電壓/kV是106.0；第三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是126.0，熄滅電壓/kV是104.0；第四次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是123.0，熄滅電壓/kV是106.0；第五次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的起暈電壓/kV是124.0，熄滅電壓/kV是107.0；起暈電壓/kV和熄滅電壓/kV的平均值分別是124.2和105.6。

1.4 雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實(shí)驗(yàn)

在雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實(shí)驗(yàn)中，工作人員力保在并聯(lián)間隙裝置上會(huì)發(fā)生雷電沖擊放電的同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致高頻率的雷擊跳閘，因此，采用了50%的放電電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雷電沖擊伏秒特性與單、雙聯(lián)絕緣子的雷電沖擊50%放電電壓沒(méi)有顯著的差別。在該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，工作人員依次選用了四種方案，耐張串方案表明實(shí)測(cè)間隙距離（mm）是1010，雷電沖擊（U50%）是641；復(fù)合絕緣子的實(shí)測(cè)間隙距離（mm）是1135，雷電沖擊（U50%）是763；A方案的實(shí)測(cè)間隙距離（mm）是965，雷電沖擊（U50%）是623；B方案的實(shí)測(cè)間隙距離（mm）是1020，雷電沖擊（U50%）是626；C方案的實(shí)測(cè)間隙距離（mm）是1010，雷電沖擊（U50%）是635。

1.5 工頻電弧燃弧特性實(shí)驗(yàn)

在工頻電弧燃弧特性實(shí)驗(yàn)中，工作人員選用了FXBW4-110/100-1240復(fù)合絕緣子，運(yùn)用B方案和C方案安裝并聯(lián)間隙，同時(shí)，運(yùn)用高速攝像機(jī)來(lái)監(jiān)測(cè)電弧在絕緣子、金具、并聯(lián)間隙和模擬導(dǎo)線等試品上殘留的痕跡，痕跡分析結(jié)果表明電弧因?yàn)槭茈妱?dòng)力的作用而向電源的外側(cè)運(yùn)動(dòng)。

2 電力系統(tǒng)檢修技術(shù)方案

2.1 變電檢修技術(shù)類型

變電檢修技術(shù)類型主要包括變電故障診斷技術(shù)和變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，通常，運(yùn)用變電故障診斷技術(shù)處理變電故障時(shí)，先要做好設(shè)備預(yù)檢工作（包括振動(dòng)預(yù)檢、噪音預(yù)檢、射線預(yù)檢等），這樣能確定設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的故障高發(fā)點(diǎn)，然后采取針對(duì)性解決措施。其次，要做好設(shè)備元件各項(xiàng)參數(shù)測(cè)算工作，參照常規(guī)值對(duì)比分析此時(shí)的測(cè)算結(jié)果，診斷故障類型，通過(guò)科學(xué)處理使元件參數(shù)回歸于正常數(shù)值內(nèi)。

變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)則是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，包括自動(dòng)化程度檢測(cè)、運(yùn)轉(zhuǎn)速度檢測(cè)、傳感器檢測(cè)等，同時(shí)，以電流為媒介，實(shí)現(xiàn)變電設(shè)備運(yùn)行信號(hào)收集、轉(zhuǎn)換與識(shí)別，判斷檢測(cè)信號(hào)是否正常。

2.2 變電系統(tǒng)故障檢修方案

當(dāng)前變電系統(tǒng)故障類型主要有三種。

（1）變壓器故障。在變電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，變壓器作為交流電壓調(diào)控設(shè)備，該設(shè)備出故障后必然會(huì)影響整個(gè)變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)于變壓器來(lái)講，其在工作中受多種因素的影響，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，變壓器會(huì)出現(xiàn)磨損，如果響動(dòng)異常，就意味著變壓器內(nèi)部零件出現(xiàn)松動(dòng)或者破損，此時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行檢查（檢查方法包括設(shè)備引線安全檢測(cè)和三相負(fù)載平衡檢測(cè)），發(fā)現(xiàn)故障部位與誘因后，應(yīng)立刻采取針對(duì)性解決措施。其次，變壓器隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的增加，開(kāi)關(guān)連接難免會(huì)松動(dòng)，這也很容易出現(xiàn)故障。對(duì)此，工作人員應(yīng)全面檢查開(kāi)關(guān)觸頭，做好開(kāi)關(guān)連接修復(fù)工作。再次，當(dāng)變電系統(tǒng)其他組織出現(xiàn)故障也會(huì)影響變壓器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而滋生故障。這就需要在檢查和修復(fù)變壓器故障的同時(shí)檢查其他組合，并做好維修工作。另外，如果變壓器的引線和接線柱分離，出現(xiàn)松動(dòng)，就會(huì)誘發(fā)引線故障，對(duì)此，要重新做好引線組裝工作。

（2）隔離開(kāi)關(guān)故障。出現(xiàn)這種故障后，隔離開(kāi)關(guān)及其截流接觸面積會(huì)發(fā)熱，這是因?yàn)樵摬课粵](méi)能及時(shí)散熱，對(duì)此，要盡快解決散熱問(wèn)題，并修復(fù)受損部位。

（3）互感器故障。互感器能實(shí)現(xiàn)低壓小電流與高壓大電流的安全轉(zhuǎn)換，滿足不同時(shí)間、不同用電量的供電需求，并對(duì)高電壓系統(tǒng)進(jìn)行安全隔離。當(dāng)互感器出現(xiàn)故障后，局部放電會(huì)損壞，供電穩(wěn)定性變差。此時(shí)，需要查看設(shè)備U形卡松緊度是否合適，絕緣保護(hù)是否良好，如果存在問(wèn)題應(yīng)立刻予以修復(fù)和更換。如果互感器受潮也會(huì)發(fā)生故障，對(duì)此要做好設(shè)備密封處理。

2.3 規(guī)范檢修秩序

優(yōu)化電力系統(tǒng)檢修流程，提升檢修效果，首先要規(guī)范檢修秩序，綜合運(yùn)用電力檢修技術(shù)與信息技術(shù)改善檢修模式，用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖標(biāo)注檢修進(jìn)度與變電檢修重點(diǎn)，做好各階段的信息匯總工作。此外，要編制完善的檢修流程工作分解表，表中工作欄內(nèi)容應(yīng)包含“提出檢修申請(qǐng)”“審核檢修申請(qǐng)”“填寫(xiě)工作票”“審核工作票”“施工組織管理”“調(diào)度操作指令”“填寫(xiě)操作票”“工作許可”“檢修工作”“檢修記錄”“工作結(jié)束手續(xù)”“調(diào)度操作指令”“填寫(xiě)操作票”，同時(shí)，應(yīng)標(biāo)明每一工作欄相對(duì)應(yīng)的工時(shí)。

2.4 利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)

啟用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)檢修工作進(jìn)度和各環(huán)節(jié)配置比例等進(jìn)行合理調(diào)整，提高檢修效益。在具體應(yīng)用工作中，工作人員應(yīng)熟練掌握網(wǎng)絡(luò)圖繪制方法，依據(jù)變電檢修工作重點(diǎn)，謹(jǐn)遵工作流程，促進(jìn)不同工序之間的有效銜接，正確表示檢修流程和檢修進(jìn)度，明確不同環(huán)節(jié)的時(shí)間參數(shù)，制定全環(huán)節(jié)的檢修方案。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，全面做好電力工程輸電線路中電氣以及實(shí)驗(yàn)管理工作，維護(hù)電力系統(tǒng)安全，理應(yīng)正確啟用一種耐張串方案和三種直線串方案，科學(xué)開(kāi)展可見(jiàn)電暈實(shí)驗(yàn)、無(wú)線電干擾實(shí)驗(yàn)、雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實(shí)驗(yàn)和工頻電弧燃弧特性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，做好實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)記錄工作。與此同時(shí)，應(yīng)充分利用變電檢修技術(shù)做好變電系統(tǒng)故障類型檢測(cè)工作，并借助網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)制定更完善的檢修方案。