论文部分内容阅读
[摘 要]随着社会经济的迅速发展，电力资源在人们生产生活中发挥的作用也越来越重要，并且成为了国民经济发展的重要支撑。高压输电线技术是为了优化资源配置而被广泛采用的一种输电技术。高压输电线路由于自身的特点和所处环境，维护工作跟一般电路维护相比比较复杂，工作人员在日常维护的过程中要根据高压线路的实际运行特点，采取有效的维护措施，对线路进行巡视、故障排查和检测等，以确保高压输电线路的安全运行。本文主要对高压输电线路的运行和维护工作进行了具体的分析。
[关键词]高压输电线路；运行维护；措施
中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0126-01
1、高压输电线路的维护特点
1.1 高压输电线路的结构参数高，比一般输电线路的参数要高出许多。高压输电线路杆塔高、绝缘子串长、片数多、吨位大。
1.2 高压输电线路运行参数高，对于1000kV的交流电路输电的运行，因为额定电压等级过高，沿线带电体形成的电磁场具有极大的强度，且线路长，沿线经过区域的地形特征复杂多样。
1.3 高压输电线路运行可靠性要求高，1000kV输电线路在电网中发挥着重要作用，输送电力的容量巨大，具有重要的地位，其运行的可靠性要求也相对高，安全性更是运行过程中的重要参数。
1.4 高压输电线路的雷击率高，高压交流输电线路的杆塔高度和宽度，都明显超过普通线路标准很多，相应地引起雷击的可能性也高，概率明显高于普通输电线路。雷击断电问题一直困扰着电力部门的输电工作。所以预防雷击成为高压交流输电线路维护的主要工作内容之一。
1.5 绝缘子串的防污问题艰巨，输电线路的额定电压和绝缘子串的长度和片数呈非线性趋势，额定电压越高，绝缘子串长和片数也要增加。线路的线性特征，以及我国地域的辽阔，大气环境复杂多样，高压线路的污秽问题，也是日益突出地摆在人们面前，输电过程中，对绝缘元件的可靠性，也提出了更高的要求，防污闪问题，成为高压输电线路维护的又一项重要内容。
1.6 高压输电线路的防风偏要求高，高压线路的杆塔高度，直接导致线路的风速高度换算系数提高，高压线路的绝缘子串更长，导致同样风偏角下空气间隙大幅度减小。一旦输电线路发生风偏放电跳闸现象，重合成功率不高。
1.7 高压输电线路的覆冰情况严重，大气中的水汽含量随着空中高度的增加而增加，高压输电线路杆塔的高度，使得空气中的水汽含量相对较高，过冷却水向着线路移动过多，就会导致线路覆冰现象出现。
2.影响高压输电线路正常工作运行的因素分析
通常情况下，对于高压输电线路正常工作运行造成影响的因素条件，归结起来主要分为三个方面的作用因素，即人为因素、社会因素和自然因素。
2.1 人为因素
人为因素包括故意对高压输电线路的正常工作运行进行破坏和无意造成的高压输电线路运行故障等。其中，故意造成的高压输电线路运行故障问题，主要是指一些不法分子在利益驱使下进行塔材以及贵金属导线偷盗等对于电力设备造成破坏的行为等；而对高压输电线路的无意破坏则是指进行施工作业中无意造成的高压导线碰断以及高压输电线路杆塔被撞坏、交通事故导致的线路或杆塔受损等。
2.2 社会因素
社会因素主要包括法律和利益两个层面的作用和因素。比如，在进行高压输电线路安装架设中，高压输电线路架设和树木植被之间的矛盾，就属于对于高压输电线路的安装架设和运行造成不利影响的社会因素。
2.3 自然因素
自然因素对于高压输电线路正常工作运行造成的影响，主要是指自然条件变化对于输电线路工作运行的影响作用，像大风以及雷电、暴雨、冰雪等，都容易对输电线路造成破坏，影响正常工作运行。
3、输电线路的防护措施
3.1 输电线路的检测技术
目前电力系统检测还没有具体的科学的标准，一些地区采用红外检测的手段，其特点是远距离、不停电、不接触、不解体等特点，为高压输电线路的检测提供了一种先进的手段。同时也根据实际经验，采取绝对温差判别法，对输电线路进行缺陷的判断。
3.2 输电线的热故障
电气设备的热故障主要分为外部热故障和内部热故障两种，电路的内部热故障主要是包括固体绝缘、油绝缘和包含在内部的回路故障，外部故障一般是指裸露在空气中线路的接头，因为接触不良，在强电流的冲击下，由于电阻增大，接头部分温度升高，时间一长，就会出现故障。输电线路内部故障一般都会产生高热，比如电缆出现问题，其周围的材料就会传导内部的热量，局部温度就会升高，检测故障点周围材料的温度来确定电路内部的故障点。根据《高压直流架空送电线路技术导则》（di436—91）的规定，钢心铝绞线工作温度最高为70℃，导线连续处两点间的电阻不应该大于相同长度导线间的电阻，连接处的温度，不能大于被连续导线的温度，电气负荷的载流量不能小于导线的载流量[1]。
3.3 线路上的瓷质绝缘子故障
绝缘子暴露在外面，受空气中有害成分的侵蚀，绝缘子的瓷质部分极容易变污浊，雨季或潮湿气候，污秽物吸收空气中的水分，增强了物质的导电性，这种情况容易增加电耗，同时还可能引发闪络事件[2]。排除这种故障的做法是保证购买的绝缘子质量合乎相关要求，对于已经安装的绝缘子，应随时排查，发现有磁裙缺陷或者出现裂纹的，及时予以更换，避免发生故障引起大的损失。
4、高压输电系统继电保护
4.1 提高高压变电站设备的电磁兼容性能
加强高压输电系统继电保护装置的研制和开发，努力提高继电保护装置抗扰度的性能，和科研单位联合开发具有高强抗电磁骚扰能力的软件和硬件及其控制平台，使其具有高度的可靠性和稳定性。
4.2 建立高压电网动模及试验系统
通过建立模拟系统研究输电线路的保护原理，研发线路运行的保护设备，探讨必要的试验检测手段，研制相应的检测工具；通过数据的分析和研究，确定电网动模的模型和合理参数，促进和加强电磁暂态仿真技术、数字动模系统和传统动模系统的建设，保证技术阶段的科学性。
4.3 高压输电系统电气特性仿真
建立电气特性示范工程电磁暂态的数字仿真以及长距离输电线路的仿真模型，使输电线路的运行安全更加可靠和安全。仿真系统的研究内容包括：系统操作过电压及其特点，并联电抗器和串联补偿电容的影响，分布电容的影响，互感器暂态特性的影响，故障切除时间与系统稳定、过电压的关系等内容，从前瞻性的技术预测方面，保证线路的运行。
4.4 制定继电保护技术规范
通过研究制定继电保护技术规范，为高压交流电路保护装置的研制提供可参考的科学依据。
4.5 电子式互感器的应用
在系统内部开展电子式互感器的研究，把电子技术应用在输电线路的保护中，应用电子互感器可以实现电气设备紧凑化、模块化和智能化，使运行管理更加规范化和科学化。
结语
高压输电线路是电力系统的重要组成部分，它的运行维护效果直接关系着电力系统的运行状况。当前由于技术和设备上的疏忽造成了输电线路的传输故障，给人们的正常用电造成了影响，只有加强对高压输电线路的运行和维护，不断提高高压输电线路的运行维护水平，才能保障电力系统的稳定运行。
参考文献
[1] 李旭炯. 特高压输电线路运维管理的研究[J].甘肃科技，2013，20：116-118.
[2] 刘毅，向以海. 对输电线路运行及维护的见解[J].广东科技，2011，24：150+152.
[关键词]高压输电线路；运行维护；措施
中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0126-01
1、高压输电线路的维护特点
1.1 高压输电线路的结构参数高，比一般输电线路的参数要高出许多。高压输电线路杆塔高、绝缘子串长、片数多、吨位大。
1.2 高压输电线路运行参数高，对于1000kV的交流电路输电的运行，因为额定电压等级过高，沿线带电体形成的电磁场具有极大的强度，且线路长，沿线经过区域的地形特征复杂多样。
1.3 高压输电线路运行可靠性要求高，1000kV输电线路在电网中发挥着重要作用，输送电力的容量巨大，具有重要的地位，其运行的可靠性要求也相对高，安全性更是运行过程中的重要参数。
1.4 高压输电线路的雷击率高，高压交流输电线路的杆塔高度和宽度，都明显超过普通线路标准很多，相应地引起雷击的可能性也高，概率明显高于普通输电线路。雷击断电问题一直困扰着电力部门的输电工作。所以预防雷击成为高压交流输电线路维护的主要工作内容之一。
1.5 绝缘子串的防污问题艰巨，输电线路的额定电压和绝缘子串的长度和片数呈非线性趋势，额定电压越高，绝缘子串长和片数也要增加。线路的线性特征，以及我国地域的辽阔，大气环境复杂多样，高压线路的污秽问题，也是日益突出地摆在人们面前，输电过程中，对绝缘元件的可靠性，也提出了更高的要求，防污闪问题，成为高压输电线路维护的又一项重要内容。
1.6 高压输电线路的防风偏要求高，高压线路的杆塔高度，直接导致线路的风速高度换算系数提高，高压线路的绝缘子串更长，导致同样风偏角下空气间隙大幅度减小。一旦输电线路发生风偏放电跳闸现象，重合成功率不高。
1.7 高压输电线路的覆冰情况严重，大气中的水汽含量随着空中高度的增加而增加，高压输电线路杆塔的高度，使得空气中的水汽含量相对较高，过冷却水向着线路移动过多，就会导致线路覆冰现象出现。
2.影响高压输电线路正常工作运行的因素分析
通常情况下，对于高压输电线路正常工作运行造成影响的因素条件，归结起来主要分为三个方面的作用因素，即人为因素、社会因素和自然因素。
2.1 人为因素
人为因素包括故意对高压输电线路的正常工作运行进行破坏和无意造成的高压输电线路运行故障等。其中，故意造成的高压输电线路运行故障问题，主要是指一些不法分子在利益驱使下进行塔材以及贵金属导线偷盗等对于电力设备造成破坏的行为等；而对高压输电线路的无意破坏则是指进行施工作业中无意造成的高压导线碰断以及高压输电线路杆塔被撞坏、交通事故导致的线路或杆塔受损等。
2.2 社会因素
社会因素主要包括法律和利益两个层面的作用和因素。比如，在进行高压输电线路安装架设中，高压输电线路架设和树木植被之间的矛盾，就属于对于高压输电线路的安装架设和运行造成不利影响的社会因素。
2.3 自然因素
自然因素对于高压输电线路正常工作运行造成的影响，主要是指自然条件变化对于输电线路工作运行的影响作用，像大风以及雷电、暴雨、冰雪等，都容易对输电线路造成破坏，影响正常工作运行。
3、输电线路的防护措施
3.1 输电线路的检测技术
目前电力系统检测还没有具体的科学的标准，一些地区采用红外检测的手段，其特点是远距离、不停电、不接触、不解体等特点，为高压输电线路的检测提供了一种先进的手段。同时也根据实际经验，采取绝对温差判别法，对输电线路进行缺陷的判断。
3.2 输电线的热故障
电气设备的热故障主要分为外部热故障和内部热故障两种，电路的内部热故障主要是包括固体绝缘、油绝缘和包含在内部的回路故障，外部故障一般是指裸露在空气中线路的接头，因为接触不良，在强电流的冲击下，由于电阻增大，接头部分温度升高，时间一长，就会出现故障。输电线路内部故障一般都会产生高热，比如电缆出现问题，其周围的材料就会传导内部的热量，局部温度就会升高，检测故障点周围材料的温度来确定电路内部的故障点。根据《高压直流架空送电线路技术导则》（di436—91）的规定，钢心铝绞线工作温度最高为70℃，导线连续处两点间的电阻不应该大于相同长度导线间的电阻，连接处的温度，不能大于被连续导线的温度，电气负荷的载流量不能小于导线的载流量[1]。
3.3 线路上的瓷质绝缘子故障
绝缘子暴露在外面，受空气中有害成分的侵蚀，绝缘子的瓷质部分极容易变污浊，雨季或潮湿气候，污秽物吸收空气中的水分，增强了物质的导电性，这种情况容易增加电耗，同时还可能引发闪络事件[2]。排除这种故障的做法是保证购买的绝缘子质量合乎相关要求，对于已经安装的绝缘子，应随时排查，发现有磁裙缺陷或者出现裂纹的，及时予以更换，避免发生故障引起大的损失。
4、高压输电系统继电保护
4.1 提高高压变电站设备的电磁兼容性能
加强高压输电系统继电保护装置的研制和开发，努力提高继电保护装置抗扰度的性能，和科研单位联合开发具有高强抗电磁骚扰能力的软件和硬件及其控制平台，使其具有高度的可靠性和稳定性。
4.2 建立高压电网动模及试验系统
通过建立模拟系统研究输电线路的保护原理，研发线路运行的保护设备，探讨必要的试验检测手段，研制相应的检测工具；通过数据的分析和研究，确定电网动模的模型和合理参数，促进和加强电磁暂态仿真技术、数字动模系统和传统动模系统的建设，保证技术阶段的科学性。
4.3 高压输电系统电气特性仿真
建立电气特性示范工程电磁暂态的数字仿真以及长距离输电线路的仿真模型，使输电线路的运行安全更加可靠和安全。仿真系统的研究内容包括：系统操作过电压及其特点，并联电抗器和串联补偿电容的影响，分布电容的影响，互感器暂态特性的影响，故障切除时间与系统稳定、过电压的关系等内容，从前瞻性的技术预测方面，保证线路的运行。
4.4 制定继电保护技术规范
通过研究制定继电保护技术规范，为高压交流电路保护装置的研制提供可参考的科学依据。
4.5 电子式互感器的应用
在系统内部开展电子式互感器的研究，把电子技术应用在输电线路的保护中，应用电子互感器可以实现电气设备紧凑化、模块化和智能化，使运行管理更加规范化和科学化。
结语
高压输电线路是电力系统的重要组成部分，它的运行维护效果直接关系着电力系统的运行状况。当前由于技术和设备上的疏忽造成了输电线路的传输故障，给人们的正常用电造成了影响，只有加强对高压输电线路的运行和维护，不断提高高压输电线路的运行维护水平，才能保障电力系统的稳定运行。
参考文献
[1] 李旭炯. 特高压输电线路运维管理的研究[J].甘肃科技，2013，20：116-118.
[2] 刘毅，向以海. 对输电线路运行及维护的见解[J].广东科技，2011，24：150+152.