電力系統(tǒng)中輸電線路的監(jiān)測(cè)及檢查要點(diǎn)探究

陳 偉，倪 晟

宜興市供電公司，江蘇 宜興 214200

電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。全方位監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中的輸電線路例如動(dòng)態(tài)增容監(jiān)測(cè)、施工弧垂觀測(cè)、防雷監(jiān)測(cè)等都要準(zhǔn)確無(wú)誤，還要經(jīng)常對(duì)輸電線路進(jìn)行檢查，這樣才能保障整個(gè)系統(tǒng)的安全，維護(hù)國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1 電力系統(tǒng)中輸電線路監(jiān)測(cè)及檢查的意義

由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開(kāi)創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。

電網(wǎng)事業(yè)的飛速進(jìn)步帶動(dòng)了電力行業(yè)的發(fā)展，輸電線路實(shí)行監(jiān)測(cè)和檢修也是非常必要的，這將是電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)科技化、現(xiàn)代的化必經(jīng)之路。在線、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用、多功能儀器設(shè)備的應(yīng)用都將不斷推動(dòng)電力行業(yè)向前發(fā)展。監(jiān)測(cè)和檢查工作不能盲目、草率、必須有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)的專業(yè)人員來(lái)操作，它也能夠?qū)崿F(xiàn)減員增效的效果。電力系統(tǒng)的安全暢通運(yùn)行也能夠節(jié)省電力企業(yè)不必要的維修費(fèi)用，整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行也是保證人民、國(guó)家生命、財(cái)產(chǎn)安全的重要手段，必將帶動(dòng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。輸電線路由于具有布局范圍大、電力需求多樣、線路距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，一旦受到大風(fēng)、冰雪、暴雨、冰雹等惡劣天氣的影響，或者是山洪、地震、山體滑坡等嚴(yán)重自然災(zāi)害的影響，線路很可能受損甚至中斷，影響著電力系統(tǒng)的運(yùn)行和安全狀態(tài)。這就要求電力工作者實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)在第一時(shí)間全面的檢修輸電線路，盡快恢復(fù)電力運(yùn)行。

2 輸電線路的監(jiān)測(cè)

2.1 輸電線路動(dòng)態(tài)增容的監(jiān)測(cè)

在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)達(dá)地區(qū)的用電量明顯高于其它地區(qū)，用電高峰期的用電限制問(wèn)題非常嚴(yán)重，很多電力系統(tǒng)的輸電線路都存在著電力輸送容量受限制的制約。在酷暑嚴(yán)寒等高溫、低溫氣象條件下，輸電線路的導(dǎo)線極易發(fā)生損壞，此次，必須要建立動(dòng)態(tài)增容檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)學(xué)中的建模計(jì)算出導(dǎo)線的最大電容量，對(duì)輸電線路的溫度，張力以及環(huán)境溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速等進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，必須建立一套完整的輸電線路動(dòng)態(tài)增容監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

輸電線路動(dòng)態(tài)增容監(jiān)測(cè)包括氣象監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線溫度監(jiān)測(cè)和導(dǎo)線拉力監(jiān)測(cè)等。氣象監(jiān)測(cè)是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行中電力系統(tǒng)輸電線路的天氣條件和氣象環(huán)境。如光照、風(fēng)速、雨雪、陰晴、是否發(fā)生冰雹等狀態(tài)。所有的氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備和高壓的輸電線路沒(méi)有直接的接觸，削弱了監(jiān)測(cè)設(shè)備受高壓影響的程度。需要注意的是，每隔一段時(shí)間都要對(duì)風(fēng)速計(jì)量?jī)x表進(jìn)行校準(zhǔn)，因?yàn)檎麄€(gè)氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)非常容易受到風(fēng)速計(jì)量?jī)x表精確度的干擾。導(dǎo)線溫度監(jiān)測(cè)是利用導(dǎo)線的熱導(dǎo)方程和溫度測(cè)量設(shè)備測(cè)得的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到最大載流量。監(jiān)測(cè)好操作、計(jì)算簡(jiǎn)便。需要引起注意的是隨著線路距離的拉開(kāi)，導(dǎo)線與風(fēng)向的夾角會(huì)有較大的變化。導(dǎo)線拉力是利用高壓導(dǎo)線之間加載的拉力測(cè)量?jī)x器，能夠在較短時(shí)間內(nèi)測(cè)出導(dǎo)線的水平拉力。可以通過(guò)拉力方程計(jì)算出導(dǎo)線的溫度，拉力監(jiān)測(cè)優(yōu)點(diǎn)就是能夠測(cè)得整體的環(huán)境溫度，減少了氣象監(jiān)測(cè)位置的數(shù)量布置，需要注意的是拉力傳感器必須在輸電線路空載的條件下才能進(jìn)行安裝。

2.2 輸電線路的施工弧垂觀測(cè)

弧垂是指輸電線路懸掛曲線內(nèi)的任意一點(diǎn)到兩個(gè)支撐懸掛物間的距離，架空的輸電線路架設(shè)是利用桿塔等支撐物將導(dǎo)線懸掛在支撐物之間，時(shí)間長(zhǎng)了懸掛點(diǎn)間就容易松弛，出線弧垂現(xiàn)象。電力工程師不論是在施工還是系統(tǒng)運(yùn)行中都會(huì)遇到監(jiān)測(cè)弧垂的問(wèn)題。

輸電線路弧垂的監(jiān)測(cè)方法主要有兩種：等長(zhǎng)法和角度法。等長(zhǎng)法主要是把弧垂板綁定在觀測(cè)檔的第2基桿上，綁定順序是先綁比較高的桿塔，后綁低處的，觀測(cè)原理是三點(diǎn)一線原理。觀察者站立的位置應(yīng)該在弧垂板與觀察桿塔在同一個(gè)面上。這樣做既能避免虛光現(xiàn)象，又能增加觀測(cè)準(zhǔn)確度。角度法是指確定好觀測(cè)桿塔后,查出觀測(cè)點(diǎn)桿塔行將要觀測(cè)的掛線橫擔(dān)高度定義為h1,測(cè)量?jī)x測(cè)得得天頂角90°時(shí)，測(cè)量?jī)x器高度定義為h2,橫擔(dān)至滑輪槽高度定義為h3,根據(jù)公式a=h1-h2-h3,計(jì)算出儀器到滑輪槽的高度a,來(lái)提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。

3 輸電線路的檢查要點(diǎn)

3.1 輸電線路的檢修模式

科學(xué)的輸電線路檢修模式是變線為點(diǎn)，輸電線路的檢修要求檢修人員熟練掌握電力知識(shí)，懂得在線和離線檢修方式。輸電線路檢修原則為首先要選擇好交通方便便于維修的線路，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)異，售后保障好的檢測(cè)設(shè)備；其次，要考慮一旦整個(gè)電力系統(tǒng)跳閘后對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全影響相對(duì)較小的輸電線路；再次，要選擇絕緣端子老化率小于3‰，且絕緣爬距滿足國(guó)家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的線路。

1）絕緣子檢測(cè)有在線、離線檢測(cè)，具體分為分布電壓和零值電阻檢測(cè)。檢測(cè)周期為：連續(xù)4年為2‰～3‰的老化率的，每?jī)赡暌淮危贿B續(xù)4年在2‰以內(nèi)的老化率的，每4年一次，不能超過(guò)5次；2)跨越物監(jiān)測(cè)要根據(jù)巡視線路狀態(tài)及時(shí)修正被跨越物地點(diǎn)、位置、與電力和通訊線的交叉角、距離；3）雷電監(jiān)測(cè)：認(rèn)真分析雷電系統(tǒng)顯示的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如雷密度、雷電日、時(shí)間、電流強(qiáng)度等；4）導(dǎo)地線和金具監(jiān)測(cè)：采用，紅外線監(jiān)測(cè)導(dǎo)地線、連接金具的溫度值；5）桿塔監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括桿塔傾斜度、撓曲度、砼桿裂紋、鐵件腐蝕、桿塔和拉盤(pán)基礎(chǔ)位移值、基礎(chǔ)沖刷情況等。輸電線路的檢修工作復(fù)雜而突變，專業(yè)人員一定要耐心檢修，不能放過(guò)絲毫漏洞，確保電力系統(tǒng)的順暢、安全運(yùn)行。

3.2 架空輸電線路的檢修

線路檢修完全按照國(guó)家和地方的相關(guān)規(guī)范來(lái)執(zhí)行，定期檢查、維護(hù)。主要規(guī)范有：1）《設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定（試行）》；2）《輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則（試行）》；3）《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)原則（試行）》；4）《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作驗(yàn)收細(xì)則》；5）《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》；6）《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理規(guī)范》；7）《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》；8）《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》。

絕緣檢修主要是緣子瓷質(zhì)端子的清潔，據(jù)國(guó)家相關(guān)監(jiān)測(cè)污染區(qū)域的劃分標(biāo)準(zhǔn)，Ⅱ級(jí)以上污區(qū)設(shè)備可以免除清掃，環(huán)境清潔度達(dá)標(biāo)，減少了絕緣端子檢修的工作量。0—I級(jí)污區(qū)35 kV設(shè)備檢修要配合2.4cm/kV，Ⅲ級(jí)的66 kV設(shè)備配合2.1cm/kV；Ⅲ級(jí)以上的污區(qū)：110kV～220kV絕緣檢修配備為1.78cm/kV。此外的電氣連接檢修一般是通過(guò)紅外監(jiān)測(cè)技術(shù)輔助，金屬檢測(cè)一般還是通過(guò)專業(yè)的人工定期巡視、排查來(lái)完成的。

3.3 輸電線路的防雷監(jiān)測(cè)

我國(guó)輸電線路的防雷監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了領(lǐng)先水平，主要是對(duì)外電源的改善和避雷裝置的選擇。可以采用更換電路中的零值瓷瓶，在保證對(duì)地距離足夠的條件下對(duì)所有的桿塔增添絕緣子，這樣可以明顯改善輸電線路中的絕緣即接地水平。早前電力行業(yè)一般用瓷制外套的避雷器，易爆炸，重量大，施工不方便，碎片影響絕緣端子的接地性能。現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)達(dá)引領(lǐng)了避雷器裝置的進(jìn)步，國(guó)內(nèi)外都選用了硅膠制作的避雷器，既安全又實(shí)用。安裝前要做好交接試驗(yàn)、帶電試驗(yàn)等。

4 電力系統(tǒng)中輸電線路施工的質(zhì)量控制

輸電線路施工一般有如下幾個(gè)步驟：1）施工方案、計(jì)劃的確定、審批；2）施工技術(shù)資料的編制、交底；3）掛絕緣端子；4）放導(dǎo)引繩；5）放線；6）緊線；7）附件安裝。每個(gè)步驟都要經(jīng)過(guò)質(zhì)檢員的嚴(yán)密檢查合格后方可進(jìn)行施工的下一個(gè)步驟。質(zhì)檢部門(mén)要建立質(zhì)量檢查報(bào)告、質(zhì)量周報(bào)、月報(bào)及月質(zhì)量趨勢(shì)圖，及時(shí)記錄監(jiān)測(cè)和檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并匯報(bào)項(xiàng)目管理者，然后由管理者盡快指派人員修復(fù)問(wèn)題。項(xiàng)目管理者還要在項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)明確項(xiàng)目需求，避免需求的不必要變更，嚴(yán)格控制項(xiàng)目質(zhì)量。同時(shí)，在項(xiàng)目初期要制定進(jìn)度計(jì)劃和質(zhì)量保證計(jì)劃，項(xiàng)目的執(zhí)行參考制定好的計(jì)劃。施工人員一定要有專業(yè)的電工證才能上崗，上崗后要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)踐培訓(xùn)，才能讓其進(jìn)行動(dòng)手操作，檢修過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)電力安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)，防止意外發(fā)生。總之，輸電線路的質(zhì)量控制要從質(zhì)量管理者的管理、質(zhì)量檢查者的嚴(yán)密督查、施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)等多個(gè)角度抓起。

5 結(jié)論

現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、經(jīng)濟(jì)的不斷騰飛，帶來(lái)了電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)電力的需求是愈來(lái)愈多。這就要求電力工作人員更加細(xì)致的對(duì)輸電線路要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，及時(shí)檢查、維修，確保整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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