国网靖江市供电公司 万永青
输电线路是保证整个电力输送到各个地区,实现人们日常生活的基本条件,所以怎样使输电线路更加稳定安全的运行和工作是研究人员关注的重点研究方向。因为输电线路承受着供电系统输送电力的极大压力,一旦输电线路出现故障,不仅会给整个电力系统造成瘫痪影响,还会波及到人们的日常生活,给电力企业造成极大的经济损失。但是在输电线路实际的运行过程当中,往往有很多因素的影响,会破坏输电线路,使其不能正常输送电力资源,这就会对电力资源造成一定的浪费,并且还会妨碍电力系统的安全工作。并且110-220kV 输电线路一般都是处于室外的工作环境,工作环境复杂,所受影响因素较多大,其本身需要维护的面积也较大,所以就必须不断增强对110-220kV 输电线路的运行与维护,来提高输电线路整体的运行可靠性和安全性,所以故障预防显得尤为重要,并且还要对其检修技术不断创新,提高检修的质量和效率,这才能很大程度上提高输电线路的运行效率和安全性,给提供电力资源的企业带来一定的经济收益[1],并保障居民的生活用电以及他们的服务质量,同时也促进着供电企业的良好发展。
在我国,高压输电线路都是采用较为传统的周期性检修制度,这种制度是在一定周期内进行检修,是以时间单位为基础。这种传统的周期性检修制度,在设备少,科技水平低的社会得到了广泛使用,缺乏了严谨的科学性,也具有一定的盲目性,但对于我国不断的建设高压输电线路的当前社会而言,这种检修制度已经无法满足当前社会发展的要求,制度的实施与实际工作之间的冲突也日益显现,又因高压输电线路分布区域广泛,覆盖面积大,检修以及后期维护任务繁重,这也在一定程度上影响了对电力网络的检修与维护的质量[2]。但是在输电线路进行运行检修时,通常只要有一定的预防措施,是会避免一些故障的发生,正因这些故障的避免,使得检修和维护的成本会得到一定的降低,因此为了解决上述的问题,在改变传统检修制度和方式的背景下,也要应用更加现代化的检修技术来维护输电线路的正常运行,只有真正做好了日常的检修工作,尽量杜绝安全隐患,才能保证其安全工作。
因为110-220kV 输电线路属于高压输电线路,在对这种输电线路进行检修时,应做好绝缘防护工作,如果绝缘措施不到位,会给检修工作人员带来极大的安全隐患,所以在对高压的输电线路进行检修时,需要明确检修要求,借助绝缘工具进行带电检修。利用绝缘工具进行检修,可以有效预防电流危险,这也是安全检修的基础,在绝缘工具选择时,可根据需要检修的环境条件以及检修的目的来对绝缘工具进行选择,对绝缘工具的质量和材料进行一定的考量,并且还要保证若在环境恶劣的条件下进行检修,检修工具能够得到良好的使用并投入工作当中。在进行工具选择时,还要保证工具与国家的相关标准符合,并且绝缘绳也是在进行带电检修时的另一个重要的绝缘检修工具。所以为了保证输电线路检修的高质量性,保障检修工作人员的安全性,提高绝缘工具的质量与效果是十分重要的。
为了保证输电线路的正常输电,对雷击事故进行一定的预防是十分重要的。因为在高压线路故障类型当中,因为遭受雷击而使输电线路受到故障,甚至发生瘫痪也是十分常见的,这种故障问题也一般发生在雷雨天气较为频繁的地区。当线路遭受到雷击问题时,线路出现故障状态,这时线路运行受到了极大的影响,检修的工作人员要尽快的找到雷击故障点以及故障发生的原因,并尽快解决故障问题,在对雷击故障进行检修时,要保证检修和维护人员的工作安全,还要让他们可以对整个高压输电线路安全性进行定期的周期检查,如果发现设备当中存在不合格、不完善的情况,如存在不合格的绝缘子或是不达标的避雷器等情况,就要及时更换,以防因这种安全隐患影响输电线路的正常输电。在进行绝缘子使用时,可以使用支柱式的绝缘子,这种绝缘子能更好的提升110-220kV 高压输电线路的抗雷击能力,在一些空旷地区,易遭受雷击地区,提倡使用多方面的防雷装置,将雷击电流直接引入地下,也是一个较好的办法,也可以使遭受雷击而产生事故的概率得到降低[3]。
因为110-220kV 的高压型输电线路大多工作在户外环境较为复杂的地区,出现线路外部被冰雪覆盖的情况也是常见的,但这有可能会导致线路外层损坏,或是将线路的电线杆损坏之变形,在问题严重时,还会影响到整个电力输电工作运行的安全性。针对这样的履冰故障而言,线路承受的张力与履冰的厚度呈正比关系,若是由于某些原因使得线路履冰的融化或是使其掉落,这也会使得高压输电线路出现故障的概率大大提升。而面对线路履冰故障的检修与维护可以从以下方面重视起来。首先要积极做好线路的铺设,搭建和设计工作,在进行线路的设计及铺设时,要结合工作环境的气候特点,若工作环境存在有因履冰问题影响线路的杆塔发生倾斜或倒塌的危险时,就要在两杆塔之间进行相应的支撑保护,以防出现杆塔因履冰问题倾斜或倒塌的风险。另外,要想解决履冰问题,关键还是要找到合适的去冰办法,办法一般有热力除冰法、机械破冰法和设置防雪环等办法。在这几种办法当中,机械破冰法是通过电磁力或者强力震动的办法来进行履冰去除,而热力溶冰常运用短路电流或者是潮汐分配等多种方法来去除履冰[4]。
机械力学检测技术有杆塔监测和导线监测系统,对于杆塔监测,它可以处理各样的信息数据,全方位的对杆塔进行监测,了解其动态,而其监测的信息目标主要为塔身工作环境的稳定,包括塔身位移现象的存在或是塔身是否有倾斜的趋势,对于杆塔而言,监测其锈蚀情况以及螺栓松动情况是否存在。而导线监测系统,通过周围环境的监测来进行实时考量,包括环境里的风向和风速,导线所在环境的空气温度和湿度以及弯曲振幅,还包括导线磨损程度以及面对当前风力条件下的振动情况进行合理分析来监测导线[5]。
在110-220kV 的高压输电线路运行时,通常会受到自然因素的影响,在输电线路运行的过程当中,若遭受到了自然灾害,会对整个电力线路正常工作带来极大的破坏和影响,这种破坏的损失范围不可估计,通常会给整个输电系统带来经济上的损失,给用户端带来服务体验的影响,所以这就要使得线路运行以及维护时要重视自然因素的影响。并且在整个自然环境灾害当中,雷击现象十分常见,在雷击时会使得在大气中产生极大的热效应和电效应,这对输电线路有极大的破坏,影响输电线路正常运行。若在线路进行日常工作时遭受到了雷雨天气的影响,极易出现线路突然闪络的情况。并且在我国大多数地区雷雨天气出现时,会出现输电线路的跳闸现象,若在输电线路遭受到雷击时,还会导致输电线路的导电功能受到一定的破坏。另外,因为110-220kV 输电线路工作环境的复杂性,面对低温雨雪天气受到一定的影响,也是十分常见的,若是低温天气,再碰上雨雪天气,就极易使得输电线路因冰雪覆盖而使线路出现断裂,电线杆塔出现倾斜或倒塌的风险,所以为避免这样的情况出现,就应对线路进行及时检测,定期清理线路,保证输电线路正常的电力输送[6]。
因为110-220kV 高压输电线路工作的特点,工作环境较为复杂,不仅在广阔以及人烟稀少的地区,如市郊和野外都需要架设线路,在人口分布较为密集的城镇或村庄地区,也要架设。若在这样的人口密集地区,就会有因人为因素对输电线路造成破坏的情况发生,这也包括了主动破坏和无意识的破坏,偷电就是典型的主动破坏现象,使用电力的人希望通过接用其他用户的线路来使用更多的电量来,并花费较少的资金支出,但这就会影响输电线路的正常电力输送给线路带来设备损坏,线路老化的情况。无意识破坏,就是和人们的日常行为有着一定的关系,如在农村地区,人们进行烧荒,伐木或是爆破开矿等工作时,就可能会对输电线路或者是铺设的线路杆塔造成一定的破坏。在城市当中,这种无意识的破坏行为常以房屋施工、交通事故、车辆违规等行为影响输电线路的安全输电,虽然这属于无意识的行为,但是已经对输电线路造成了威胁和损坏,其造成的影响后果与主动破坏是没有差异的。所以在面对这样的影响情况时,更应强调安全意识的宣传,或者是工作人员及时地对输电线路进行保护检测,以防线路受到长期损坏,进而影响以后的正常供电,减少线路的使用寿命。
输电线路的设备因素也会影响输电线路正常的电力输送,主要是因为若设备存在有质量问题或是线路老化问题,就会影响输电线路的效率,影响其运行的稳定性,易发生短路故障或是连接管质量不达标会引起导线的局部过热,容易产生线路损坏、烧断的问题,给电力输送带来很大的影响,在绝缘子设备损坏或是质量不达标时,给线路带来绝缘安全隐患,也是影响电力输送的一大因素,因为绝缘问题严重影响着输电线路在广阔的雷击环境当中能否正常工作,所以若绝缘子不达标,也是影响线路本身的一个重大因素,线路设备老化也是会使得线路出现断裂或者是脱落的风险,这也是影响正常输电的因素之一。
因为110-220kV 输电线路所使用的输电塔通常高度较高,所以又结合其工作环境复杂的特点,常常会遇到大风天气,若是工作在这种环境,给整个输电线路的安全输电会带来极大的影响,因为过强的风力会使得输电线路出现过大的震颤情况,这给线路的正常使用和寿命造成极大的影响,并且因为其架设高度过高,也会对空中飞行的鸟类造成一定干扰,使鸟类飞行线路当中包含输电线路,若在整个输电线路当中有鸟类停留或是将所含带的杂物遗留在导线或绝缘系统当中,这就会给输电线路造成接地故障影响,并且大风天气所刮来的环境污染物或大型土木可能也会影响输电线路出现异物放电的情况,也是安全隐患之一。并且因为工作环境复杂,在进行铁路或公路建设时,可能会对输电线路进行一定的破坏,所以为防止这种情况出现,就需要有专门的电力维护专业人员在进行施工时进行现场监督,防止因导线损坏出现跳闸,使得人员出现伤亡情况。
因为输电线路受雷击现象造成的故障问题影响明显,所以在进行高压输电线路维护工作当中,应着重注意雷击现象。在维护时应在检查线路运行状态的基础上,着重注意绝缘子的质量以及是否存在更换现象,检查接地装置当中的接地电阻是否达到所使用的工作安全标准,若不合格应及时更换,防止出现后期的故障因素,并仔细检查装置是否存在有腐蚀老化的一切安全隐患。在雷击现象频繁地区,可加大避雷装置的使用,使用多种避雷设备,有必要时,还可在线路工作路段,安装智能的可控放电避雷针,这种装置是一套完善的保护系统构成的,在雷雨天气时能有效地引导雷电,将雷电大幅引导到地表,防止过量的电流产生的热效应和电效应给线路带来极大的治安因素影响,并最终产生不利后果,从而减轻对线路的损害程度,大大降低雷电云带来的放电电流和感应过电压。同时还应注意,在面对双回路同时跳闸的故障问题时,可在一回路装置设置隔离开关或是氧化锌避雷器或是电流互感器,将这样的电器设备结为一电器系统使用,对电力输电线路起到极大的输电保护作用[7]。
输电线路的运行状态进行实时的巡视检查,能够有效发现线路当中存在的故障隐患,并及时清除。在隐患查明时,及时采取有效的线路维护措施来保障线路设备安全运行,提高整个高压输电线路运行的安全性和可靠性。在线路状态进行巡视检查时,可使用差异化巡视策略,该巡视策略包括多种方案,如全面巡视检查,在特殊情况下的巡视检查,夜间监视的巡视检查以及专家组成的巡视检查等多种方案。根据线路设备搭设的环境以及通道环境的特点,对整个需要巡视检查的线路区域段进行适当的划分,根据其特点、时间和使用段来调整巡视的周期及其方案,这种策略的差异性在极大的程度解决了线路因过多参与巡视工作带来的不必要的人为工作量和线路缺少巡视问题带来的故障隐患问题,加强了针对整个高压输电线路巡视的针对性以及时效性,对线路工作状态的巡视检查效果有了极大的提升,大大提高了整个线路工作的效率,所以加强状态巡视检查是十分重要的故障预防措施。
因为输电线路的架设高度,使得它会受到自然环境当中风力以及风速的影响。所以加强防风也是对110-220kV 高压输电线路进行故障预防的一种举措。在进行防风措施的时候,可以针对事故多发地点的输电线路改变绝缘子连接,增强绝缘子的抗风效果,另一个方面还可以使用防风片支柱来抑制风偏能力,使得承受抗拉伸以及在风力过大产生弯曲时能够有一定良好的弹性,避免出现风偏跳线闪络现象。在进行防污措施时,要提高绝缘子的防污性能,因为一定的污损可能会影响线路的正常运行,所以可以采用将绝缘子材料更换为由硅橡胶整体制造而成的有机复合绝缘子材料,使输电线路能够在外部形成耐压层,是一个不可击穿的结构,提高线路整体的防污水平,并且还可以通过直升机辅助来将清洗液喷洒至线路上来清理污质,这种清洗液也是具有很好地清理效果,并且是属于不导电的清洗液,在有着重度污染的地区还可以涂抹一些防污闪涂料,进而来提高表面自我清洁的能力,减少一定的污染事故,降低因为输电线路污损而带来的故障发生率,有利于线路的良好供电。
综上所述,输电线路是整个电力传输系统的重要设施,而对于110-220kV 输电线路来说,使其正常运行和维护是十分重要的。所以为了保证输电线路的正常电力供应,提高整个输电线路的安全运行水平,就应加强技术研究,使得检修技术更加灵活多变,并在进行故障预防时采取多种预防策略,这才是保证电网系统安全运行的重要办法。