輸電線路中的線路問題在線監測分析

白海燕

摘 要:輸電線路設備在線監測是一種先進的維修管理方式,能有效地克服定期維修造成設備過修或失修的問題,可給電力系統及社會帶來巨大的經濟效益。文章針對當前在線監測的主要技術進行了分析和研討。

關鍵詞:架空輸電線路故障線路在線監測

中圖分類號:TM72 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)07(c)-0088-01

我國國家經濟的發展及社會整體的不斷需求,電力安全運行性問題顯得十分重要。作為電力系統十分重要的組成部分,高壓輸電線路,它的故障關系到電力系統安全性能不能得到保證,在線監測對它有十分重要的作用。電力企業根據系統的運行情況及問題的產生因素,對電力安全性進行實時觀測,觀測它的發展方向、預測突發性問題產生,對提升我國變電工程及輸電工程整體自動化水平的意義將十分重要。

1 輸電線路在線監測的意義

輸電線路是電力系統的主干網絡。包括絕緣子、金具、桿塔和輸電線等設備和器材。它廣泛分布在平原及高山峻嶺,直接暴露于風雪雨露等自然環境之中,同時還受到洪水、滑坡等自然災害的損害,運行環境相當惡劣。電力系統的安全可靠性運行至關重要。輸電線路可靠性及運行情況直接決定著電力系統的穩定和安全。檢修是保證輸電設備健康運行的必要手段。做好輸電設備的檢修工作及早發現事故隱患并及時予以排除,使其始終以良好的狀態投入運行具有重要的意義,尤其是電力系統向高電壓、大容量、互聯網發展,其重要性更加突出。在線監測是以設備的當前實際的工作狀況為依據,通過先進的狀態監測手段、可靠性評價手段以及壽命預測手段,綜合各種設備的狀態信息,判斷設備的狀態,識別故障早期征兆,對故障部位及其嚴重程度、故障發展趨勢做出判斷,并根據分析診斷的結果在設備性能下降到一定程度或故障將要發生前進行檢修。

2 架空輸電線路問題的判斷分析

如果架空輸電線路發生突然跳閘時,不管他能不能再重新合閘,都是需要及時進行障礙的判斷。對障礙做對錯的評判這將是對找到問題的關鍵所在,在相關部門收到指示時,在召集相關工作人員的同時,要馬上安排技術人員對問題進行仔細的分析和判斷,這樣會對障礙的正確與否,明晰障礙的范圍,能清晰障礙的關鍵點,對盡快尋找到障礙點,解決問題,保證架空輸電線路的安全穩定工作起到十分重要的作用。我依據我的工作實際,談一談一些障礙分析判斷的解決方案。

2.1 依據調度信息判斷障礙的本質

如果架空輸電線路障礙突然掉閘時,不管他能不能重新合閘,大都是瞬時故障,一般為鳥閃、污閃、異物搭碰、雷擊等障礙,障礙物放電后線路如果快速變為正常,架空輸電線路就能夠正常運行。如果架空輸電線路故障掉突然閘后,自動重合閘裝置不能夠重新合閘,即不能正常工作,就需要考慮永久性故障,如斷線、倒桿塔、掉線等問題,障礙點形成永久性接地時,架空輸電線路就不能自動恢復正常運行,而是需要快速排出缺陷才能恢復正常狀態。

2.2 依據天氣狀況判斷故障的因數

天氣狀況也對架空輸電線路故障發生有重要影響,因此針對發生故障時的天氣情況對故障原因進行分析判斷也非常重要。當電閃雷鳴的時候,第一需要想到的雷擊問題。大風肆虐時需要想到異物搭接、風偏距離不足等問題。尤其是在某個時間內,大風狂襲,架空輸電線路不斷跳閘,自動重合閘裝置有時能夠合閘,有時不能夠合閘,故障距離差不多不發生變化,需要先考慮風偏距離不足問題。天氣情況良好的時,大部分由于大型設備和電線搭碰、電力裝置遭到被偷的外在原因照成的破壞障礙。溫度過熱也能造成導地線變化,發生交叉跨距不滿足條件的情況也時有發生。雨雪交加,氣溫發生急劇變化時,會發生電線上包裹著冰雪的情況,發生導地線的負載變大,超過安全范圍,會發生線路斷開,倒桿塔閃絡等問題。

3 輸電線路在線路上的在線監查

同時性是電力系統一個特性,它的發電,輸電,用電同時完成,不能大量儲備; 整體性是電力系統另一個特性,發電廠、變壓器、高壓輸電線路、配電線路和用電設備在電網中是一個完整的整體,是不能缺少的,如果缺少任何一個電力運行都無法完成。

3.1 污穢度在線監查

絕緣子表面的污穢度能夠反映輸電線路的基本絕緣狀況。目前行業內部大都采用停電的方式測量絕緣子表面污穢度,其中包括等值鹽密和灰密。另外有些研究機構和單位嘗試采用在線監測的方法來測量絕緣子表面污穢等值鹽密,但是目前沒有看到在線測量灰密的報道及文獻。目前國內外已有許多個單位著手發展等值鹽密的在線監查方式,許多方法都是通過測量表面泄漏電流來推算出表面等值鹽密。

3.2 雷電定位系統

雷電探測定位的原理是對雷電發生時伴有的電磁輻射信號等雷電信息特征量進行測算,然后通過算法分析得到雷電發生的時間、地點、雷電電流幅值、極性與回擊次數等相關雷電信息,表現出雷電活動的實時動態圖。定向雷電定位技術依據2個及以上探測站接收到的雷電電磁信號測定雷電方位角,然后依據三角定位原理計算出雷擊點的位置。時差定位技術是依據電磁信號到達各探測站的時間差計算得到雷擊位置,依據電磁波的強度來定量雷電流的強度。

3.3 輸電線路環境監測

輸電線路環境監測是通過建立專門的環境監測站來跟蹤監測輸電線路所處環境氣象要素的變化,實時的向環境監測部門傳送氣候監測資料以及氣候特征分析、氣候災害評價等綜合分析報告,這些信息和成果有利于決策部門及時了解氣候狀況的變化,以便及時采取防災減災辦法,為輸電線路的運行安全提供科學根據。

3.4 輸電線路視頻監控

輸電線路視頻監控是通過在施工處周圍、人口稠密的地方、林區、開發區、交通繁忙地段等具有危險的地方安裝線路視頻監視裝置。實時監控、記錄這些危險地點的整體環境變化,立即發現違章及危害線路安全運行的行為,而且能夠及時制止,避免造成事故。還能夠觀察和記錄線路覆蓋冰雪等過程。輸電線路視頻監控系統能夠實時觀測線路和桿塔情況,并且該系統的連接對線路的運行不產生影響,有利于掌握線路和桿塔情況,這樣對提高運行的可靠性具有好的作用。

4 結語

狀態監測和故障診斷技術是社會發展的產物。狀態的在線監測即判別動態系統能不能偏離正常功能,監控它的發展方向、預防突發性故障發生。在現存電力系統環境下,電力相關部門通過測量線路溫度、測量風速和風向、測量雨量、測量絕緣子的泄漏電流、測量空氣的濕度溫度等等的實時監測輸電線路的情況,保障電力環境整體安全穩定活動。

參考文獻

[1] 趙增華,等.基于無線傳感器網絡的高壓輸電線路在線監測系統[J].電力系統自動化,2009(10).

[2] 吳今培,肖建華．智能故障診斷與專家系統[M]．北京:科學出版社,1997.