输电线路状态检修的常用技术及发展趋势探讨

输电线路状态检修的常用技术及发展趋势探讨

广东电网有限责任公司汕尾供电局广东汕尾516600

摘要:本文主要对输电线路状态检修的检测内容、常用技术及发展趋势进行探讨,以供同仁参考。

关键词:输电线路;状态检修;检测内容;常用技术;发展趋势

一、前言

近年来,随着电网容量的不断增大以及用户对供电可靠性要求的提高,维修管理的重要性日益显得重要起来。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划,以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用,便成为电力系统的主要课题。以往常用的故障检修、计划检修、预防性检修、定期检修等模式已经越来越不能满足人民对电力的需求。而是要以设备的运行状态来决定是否维修,换言之,即对输变电设备“状态维修”已经提到了议事日程。本文主要对输电线路状态检修的检测内容、常用技术及发展趋势进行探讨,以供同仁参考。

二、输电线路的检测内容

(1)电气检测。在输电检测的电器检测中主要包括四个方面的内容:首先是线路的绝缘监测,具体包括对线路中的玻璃、瓷以及合成绝缘子等低劣质绝缘子和不良绝缘子的检测;其次是对接地系统的检测,主要包括接地测量;第三是针对绝缘污秽的检测,包括对动态绝缘子表面泄流的检测、光纤测污检测以及对等值附盐密度的检测;第四是雷击检测,包括对雷击故障点的准确查找以及区分绕击导线和雷电反击。

(2)线路环境检测。线路环境检测主要包括三个方面的内容:首先,线路对环境的影响监测系统,包括线路导线、金具、绝缘子对无线电干扰、电视干扰的特性监测,地面静电感应场强的监测;其次,大气环境对线路影响的监测系统,包括线路导线覆冰自动记录监测系统,空气中S02及各种粉尘、盐份含量的监测系统,各种气象参数及其它灾害性天气的监测;第三就是输电线路的绝缘监测、污情监测、雷电监测、环境监测等可实行在线监测,而其余的电气的机械的量可进行巡逻离线监测。

(3)机械力学检测。在机械力学检测中也包括三个方面的内容:首先是对金具的检测,包括对线路中各类金具在剩余强度以及磨损量上的检测,还包括金具自身锈蚀状态上的检测;第二是对输电线路中导线的检测,其中包括对导线线头、导线磨损、导线舞动以及微风振动上的检测;第三是对杆塔的检测,包括对螺栓松动状态检测、杆塔材料腐蚀和锈蚀检测、塔身塔位检测。

三、输电线路状态检修的常用技术应用

(1)绝缘子、导线连接板测温——红外诊断技术

任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273℃),就有热辐射向外部发射,物体温度不同,其辐射出的能量也不同,且辐射波的波长也不同,但总是包含着红外辐射在内,千摄氏度以下的物体,其热辐射中最强的电磁波是红外波,所以对物体自身红外辐射的测量,便能准确测定它的表面温度,这就是红外测温仪测温依据的客观基础。绝缘子发热一般是由于绝缘介质的老化、劣化、受潮使损耗增大而产生的现象,它属电压效应引起的发热。而连接板发热一般是由于连接点接触不良造成接触电阻增大而引起的发热。

红外线测温仪的引进,对于改善供电企业的工作现状,预测设备的健康水平起到了至关重要的作用。

(2)防污泄露电流在线监测

针对日益严重的大气污染和由于污染造成的严重损失,为了提高绝缘子运行的可靠性,避免线路应污闪而跳闸,南方电网引进了防污泄露电流在线监测装置。在输电线路的被监测杆塔上安装一台数据监测分机,自动采集、处理该杆塔上流过绝缘子串的泄漏电流的电气特征量及其环境温湿度等信息,将信息打包存储并定期通过无线通讯方式传送给远方系统主机。在后台安装一台系统主机,接收设备发来的有关数据信息,对此数据信息进行分析、判断、处理,绘制数据变化曲线,得出绝缘子串的污秽状况及发展趋势,并在绝缘子污秽过度时及时预警,以便运行人员随时掌握绝缘子串的污秽变化。安装了泄露电流测试后,供电企业可以根据污秽发展趋势及预警信息及时安排抢修与更换,克服了检修清扫的盲目性。节约了大量的检修费用,对预防和减少线路绝缘子污闪事故,保障高压输电线路安全运行起到积极的作用,为计划检修转变为状态检修提供了可靠的依据。

(3)盐密、灰密观测点的布置及检测

在利用绝缘子泄漏电流在线监测装置开展防污工作的同时,为验证其效果,并逐步摸清设备积污规律,供电企业可以针对污染较严重的地方开展盐密、灰密的布点监测工作。观测点的布置首先考虑可能出现最大盐密的点,即线路附近有较大污染源的点优先考虑。曾发生污闪的点酌情考虑,一般地区据运行经验按5--15公里布置。为摸清积污速率,盐密检测全年分为三次,每次选取一串绝缘子。即一年检测1基直线杆塔上的三相绝缘子,如当年未清扫,第2年再在第2基直线杆塔上检测,依次类推。时间在9月至来年3月之间,达到及接近盐密控制值时即清扫。按此原理,供电企业可以对所管辖的输电线路分别挂载盐值瓷瓶,并对取样回的材料进行严格的实验,详细记录盐密、灰密值,以此为依据进行污秽地段的划分、线路的清抹工作,从而实现了线路的状态检修。

(4)雷击监测。在线路重点区段安装自动寻迹系统,利用电位的变化和雷击闪络后的工频续流对输电线路雷击故障点和雷击性质进行定位和识别;除快捷准确地找到雷击故障点外,还能立即区分雷电反击或绕击导线,以便采取相应措施。

(5)输电线路防外力破坏监测。输电线路分布地方直接受到风、雨、雪、雾、冰、雷等自然环境的影响,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的侵害,除此之外工农业污染也直接威胁着线路的安全运行。由此可知,输电线路的运行环境相当恶劣,运行状态也复杂多变。输电线路在线监测系统,通过监测视频、微气象、导线温度、微风震动等多项指标,实现对线路的状态监测,可以减少检修的盲目性,降低运行维护费用,提高资金利用率;提高输电线路运行可靠性;减轻巡视工人劳动强度。

(6)加强输电线路运行监视

输电线路的运行监视最直观、最主要的手段变是线路周期性巡视。巡视的内容包括杆塔倾斜度、挠曲度、铁件腐蚀、杆塔和拉盘基础位移值、基础冲刷、护坡以及线路走廊等。供电企业开展的此项工作是利用PDA智能巡视系统结合生产系统进行的。通过线路的运行监视,及时掌握线路杆塔、基础等设备的现存情况,结合以往的运行经验对现存情况进行评估,从而避免缺陷的发生或成长,保障了线路的安全可靠,为状态检修提供数据支持。

四、供电企业输电线路状态检修的发展趋势

目前南方电网有很大一部分的输电线路设备都设置在郊区,线路也相对比较长,我们在实施状态监测时可以主要针对一些有些缺陷的设备来进行监测。输电线路检修方式的优势是根据线路状态不同以及不同设备缺陷可以灵活的来选用不一样的的检修方式。在有效评估运行的可靠性之后,可以尽量地运用带电检修来消除存在缺陷的状态单元,到达输电线路状态检修的目的。由此可见,输电线路出现故障后,我们可以主要采用带电检修实现状态检修,提高检修效率和可靠性。目前想要全面推行输电线路状态检修还需要进一步的努力,因为输电线路在线监测技术的费用比较昂贵,还没有得到广泛的应用;对在线监测的信号加工处理和故障诊断也还需要不断的完善,故障诊断的模型尚不健全,判断的标准不健全,可信度不高;状态检修管理系统开发功能还未完善。因此,我们应结合所管辖线路实际情况而制定状态检修章程,不断吸收学习先进的状态检修知识,培养骨干力量,提高在线监测技术,引进先进状态监测设备,实现全面的线路状态检修。

参考文献

[1]应伟国,章碧辉,邵辉.送电线路状态检修的探索[J].浙江电力2001,(3)26-28

[3]余宇红,方琛琛,周浩.输电线路的状态检修.中国电机工程学会高电压专业委员会学术论文.

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