特高压输电线路运维管理研究张佳存

特高压输电线路运维管理研究张佳存

张佳存张雯静赵普振

河南送变电建设有限公司河南郑州450007

摘要：随着社会的发展，传统输电线路的维护方式已经不能满足相关工作的需求，因此需要积极引进先进技术，加强状态检修，应用信息化管理平台，对输电线路进行远程监控，提高故障定位、诊断的精准性，从而大幅提高输电线路运行维护的效率。

关键词：特高压；输电线路；运行维护

1引言

特高压输电线路是我国近年来重点工程之一，其维护工作对国家的能源运输具有十分重要的意义，我国对其技术掌握还在起步阶段，相关班组务必认真履行职责，积极探索管理方法，让其为我国的经济建设添砖加瓦。相信随着技术的成熟和经验的积累，线路的维护管理工作能够日益完善。

2特高压输电线路的总体特征

特高压输电线路不同于普通输电线路表现在四个方面。第一，杆塔结构不同，电气间隙较普通输电线路大，杆塔呼称高也远大于普通输电线路，并采用大量绝缘子以满足绝缘强度要求。同时，特高压输电线路的采用的导线应力强度是普通500kV线路导线的两倍，而杆塔结构强度是普通500kV线路杆塔的四倍。第二，导线结构不同，特高压输电线路和普通500kV输电线路使用的导线结构不同，一般采用八分裂方式。三角排列的杆塔中相导线和边导线的距离超过20m，子导线之间则是采用高强度的间隔棒来作为支撑防止子导线扭绞。第三，杆塔基础设计不同，特高压输电线路一般用于跨区远距离输电，途经地形形貌各异，地势有高有低，跨江河、翻山脉，所以建设过程很复杂，杆塔基础要求也各不相同。第四，绝缘强度要求不同，目前特高压输电线路大多采用专用高强度玻璃绝缘子以及复合绝缘子，绝缘性能要求高。

3特高压输电线路的运行故障特征

根据对目前特高压输电线路故障的分析可知，其面临的故障主要包括以下几种：一是雷击故障，尤其是绕击，这主要是因为特高压输电线路的杆塔高度高，而且其导线电压幅值很大，这就导致其很容易受到雷电的直击，迎雷特征非常明显；二是污闪故障，特高压输电线路与普通输电线路的电场相比要强很多，加之近些年雾霾天气时有发生，所以特高压输电线路很容易藏污纳垢，长期积累下来，会导致线路出现污闪故障的概率增加；三是覆冰故障，我国的很多特高压输电线路都会跨越很远的距离，线路非常长，其面临着诸如冰雪等很多不同的气候，加之特高压线路的截面又很大，分裂数多，很容易让冰块积在导线上，导致覆冰故障的出现，严重是甚至可导致线路被压坏或者倒塔；四是风偏故障，特高压输电线路的杆塔很高，绝缘子串也较长，而高处的风很大，线路很容易遭受大风的侵袭，出现风偏故障。

4特高压输电线路运行维护技术研究现状

4.1智能化检测技术

雷电、雾霾、冰雪以及大风等都会对特高压线路造成一定的影响，为了对这些自然条件带来的影响进行监测，我国已经研发了一系列的监测技术，如防山火在线监测系统、覆冰在线监测装置、视频在线监测系统等，将这些技术进行综合，就形成了一个比较庞大、功能比较强的系统，能够全方面提供在线显示及智能判断，在超高压输电线路的运维过程中，新的监测技术的出现减少了线路故障带来的影响。

4.2红外测温和紫外成像技术

通过对某条输电线路的研究可知，如果其输电系统功率增加到467-4800MW，与环境温度相比，金具的温度也会随之上升1-5摄氏度，导线温度也会上升1-3摄氏度，绝缘子温度上升1-4摄氏度，而这些数据都是通过红外测温技术得到的。而紫外成像技术一般都应用在定位放电部位和查找放电部件上，但其成像效果其会受到观测距离、海拔高低、线路污秽程度、气温与气压、仪器增益的影响，这点是需要改进的。

4.3带电作业技术

特高压输电线路运行维护中，经常遇到需要带电作业的情况。为了提高带电作业的水平，我国研发了绝缘工具以及屏电服等先进的带电作业工具，实现了特高压输电线路的带电作业。同时，一些机构还研究了大吨位的瓷瓶卡具和六分裂的导线提线器设备，使得带电作业变的更加简单易行。

4.4无人机和直升机巡航

随着无人机的快速发展，逐渐应用在各个领域中，当前在特高压线路的运维中也应用了无人机。通过在无人机上安装红外和紫外成像巡视设备以及视频监控设备就能够轻松地完成红外测温、紫外探测以及肉眼可以识别的故障鉴定工作，不仅提升了巡视的效率，而且还能够及时发现线路中存在的问题，并解决问题。在一些条件比较好的地区，还能够使用直升机进行巡航，给线路故障的检测工作带来了很大的便利。

5现场设备运行维护管理

5.1标准作业指导书和PMS运行流程管理

前文我们已经说到，特高压线路由于其技术的特殊性，传统的管理模式已经不再适用，那么，我们现场的工作人员到底应该遵照一个怎样的标准执行工作呢?这就涉及到标准作化指导书的建立。标准化作业指导书能够让现场的维护工作得以规范，从而保证维护工作的质量。PMS运行流程管理是指工程生产管理系统。建立纵向贯通、横向集成、覆盖电网生产全过程的标准化生产管理系统对实现国家电网生产集约化、精细化、标准化管理，提高国家电网资产管理水平具有十分重要的意义。通过PMS系统可以完成对特高压输电线路台账管理，线路巡视、检测、故障、缺陷的记录管理，线路检修计划管理、线路的工作任务单和工作票管理等任务。

5.2线路状态巡视与特殊巡视的结合

状态巡视较传统的线路巡视来说，显得更加灵活，提高了工作效率。具体来说，就是将线路进行划分，对于周围环境良好，外界干扰较少的地区，如深山，草原等等，可以适当减少巡视次数；而对于城镇等外界干扰较多的地方，则应该加强巡视，尤其附近有施工场所的地方，更应该特别注意。特殊巡视是指在遭受自然灾害或者天气情况恶劣时增加的巡视，如大风大雪天气要注意检查导地线上是否有漂浮物，杆塔周围是否有树竹木被大雪压倒；雷电天气检查设备是否遭雷击；地震，泥石流等灾害过后检查杆塔基础、护坡是否受损等。两种巡视结合起来，便能够在不增加工作量的同时，提高巡视的质量。

5.3故障诊断

电力设备的运行状态可以借助传感技术进行诊断。多传感技术可以实现物体全方位、多角度的检测，且可以通过不同角度对故障表现特征实现数据信息的收集。在分析故障状态信息量的过程中，选择反应速度最快的数据，使获得的特征量具有代表性，同时将各种数据进行综合分析，提高其检测准确性。实际应用中，环境对故障的表现形式有直接关联，需要应用信息融合技术，即按照一定的标准和规则对已收集数据进行排序和全方位测评。融合不同状态特征量，能相应提高故障诊断结果的精确度。

5.4智能化管理平台的建设

当前，对于特高压输电线路运行管理工作的开展，要实现智能化目标，需结合实际需要建立智能化的管理平台。由于输电线路的运行检修工作可以保障其运行安全，这就要求建立特高压输电线路运行智能化的管理平台。通过应用这一管理平台，能科学运用GPS、GIS等先进技术，促进输电线路的运行巡查工作开展，有助于数据的精确化保障。例如，应用GPS技术，能保障输电线路的故障定位，有效提高输电线路的运行效率和线路检修工作的整体质量。

6结束语

综上所述，特高压输电线路的运维技术对于维护电力系统的安全和稳定运行发挥着重要的作用，当前，我国在特高压线路运维技术的研究方面也取得了一定的成效，但是还需要进一步的加强研究，研发出更加先进的线路运维技术，从而保证电力系统的安全、稳定运行，促进电力企业的发展。

参考文献：

[1]朱亦振.特高压输电线路运维管理研究[J].科技风.2017（21）

[2]喻伯乐.特高压输电线路运维管理存在的问题及对策[J].通信电源技术.2018（04）