王思源
(國網達州供電公司,四川 達州 635000)
近年來,我國的電網建設得到了飛快發展,高壓輸電線路運行效率越來越高,當前我國的110kV電網的交流電輸電線路已經將近76萬km,500kV線路的長度達到11km。總之,通過不斷的努力,輸電線路所覆蓋的范圍越來越廣。但當輸電線路延長后,在復雜的地理和天氣環境下,輸電線路受到侵襲,最終導致在多變的氣候下,容易出現輸電線路中的多條回路出現跳閘的現象。同時輸電線路還存在諸多安全隱患,使得電網安全事故頻繁出現。因此,必須通過采取有效措施,提升輸電線路運維能力,從而促進輸電線路安全運行。
隨著科學技術的飛快增長,輸送電技術也有了顯著提升,由于人們生產和生活對電能源的需求越來越大,國家加大了電網建設的力度,輸電線路的距離和覆蓋范圍有所增加,然而輸電線路在運行過程中容易受到地理環境和天氣的影響,并且在外力的作用下,容易為輸電線路帶來一定的風險。因此,為了有效防治一些因素對輸電線路運行的影響,必須提升輸電線路自動化程度,從而確保在自動化條件下,輸電線路運行的安全更高。此外,電力企業還要加強對輸電線路運行的監控,對輸電線路的運行情況加以監控,一旦發現故障,必須及時采取有效措施診斷故障。在復雜的輸電線路環境下,線路設備要與其進行密切配合,從而提升輸電線路運行能力,并降低故障發生率。輸電線路是電力系統中的重要組成部分,其在運行過程中易受到諸多因素的影響,所以提升輸電線路的可靠性是確保電網運行的關鍵。
隨著電網工程規模的不斷擴大,輸電線路的運行已經成為關乎電網能否正常輸送電的關鍵因素,當前輸電線路在運行過程中,容易受到強風的影響,進而導致線路回路在風偏的作用下出現跳閘的現象。據有關資料顯示,2013年,僅東北國網系統110kV~500kV輸電線路就發生近200次跳閘,導致輸電線路存在故障,最終造成輸電線路運行的穩定性降低。通常情況下,有三種強風引發風偏放電。第一,颶線風。當高空冷空氣與低空熱空氣相遇,將產生強大的對流,進而形成風帶。在夏季6~8月份,是颶線風的頻發季節,其瞬間風速達到30m/s以上,而且伴有雷雨和冰雹,最后形成水線。當水線與閃絡的方向一致,就會產生放電現象。第二,大風。當緊湊型線路桿塔在大風的作用下,會導致輸電線路擺動,進而引發輸電線路的垂直位移大于水平位移。第三,龍卷風。當龍卷風距離地面50m左右時,其瞬間風力可達到50m/s以上,較大的風力將導致輸電鐵塔受到侵襲,進而引發輸電線路故障。總之,在強風的作用下,使得輸電線路運行受到嚴重的影響。
在雷電的影響下,輸電線路的運行將受到嚴重的影響。當前,由于雷擊的負作用導致輸電線路跳閘的現象越來越嚴重。隨著電壓的增加,電網跳閘的比例也隨之增大。有關學者研究表明,雷電繞擊率受到桿塔高度、避雷線保護角等的影響,如果保護角增大,將導致地線對導線的屏蔽效果降低,從而使得繞擊區范圍擴大。同時當塔高增大時,地面所起的屏蔽效果不明顯,繞擊區也將增大。此外,在雷雨天氣,雷電對輸電線路的影響與線路所在的位置有密切關系。通常來講,如果輸電線路的兩側傾斜角發生變化,尤其是傾斜角增加時,那么輸電線路將受到影響。例如輸電線路位于山頂或者是沿山脊向上,此時輸電線路兩側的露弧段也隨之增大,繼而導致輸電線路兩側都將受到雷擊,而產生放電現象。同時引發輸電線路的上坡暴露弧段變少,但下邊的弧段卻有所增加。在雷擊的作用下,輸電線路在運行過程中將容易產生跳閘的現象,嚴重影響到電網的安全性。
在外力的作用下容易對輸電線路安全運行造成嚴重的影響,從而導致電網未能向廣大用戶進行正常輸送電。在工程施工和盜取電力設施資源過程中,有關人員會對輸電線路造成破壞,繼而引發線路故障。例如,一些建筑企業在施工時,由于施工人員對輸電線路的保護意識薄弱,在進行臨時施工過程中,操作不規范,使得輸電線路損壞,甚至是使得線路設備受到嚴重的影響。此外,一些不法分子為了謀求一己私利,利用不正當的手段實施犯法行為,比如盜取輸電線路電纜,一旦電纜被盜竊,將對人們的正常用電造成嚴重的影響,最終導致輸電線路整體結合發生了改變,并使得電力行業工作人員對輸電線路的運行難以保證有效監控。同時在其他因素的影響下,也會對輸電線路的運行具有一定影響。例如,鳥類在輸電線路上建筑鳥巢,將會產生小的回路,如果再受到諸多因素的影響,會導致輸電線路發生短路的現象,使得線路下墜。因此,在其他因素的影響下,輸電線路容易出現短路,最終影響輸電線路的安全運行。
某電力企業為了有效防治輸電線路運行安全,將提升檢測和檢查設備性能作為重要內容,通過不斷努力,取得了良好的效果。隨著電壓越來越高,電網運行對輸電線路有了更高的要求,繼而提高了輸電線路的長度和質量。同時對輸電線路的數量也有嚴格的要求。該電力企業為了提升運維效率,讓線路設備向自動化和智能化發展,并及時輸電線路的運行情況進行檢查和檢測。首先,在檢測輸電線路運行過程中,技術人員運用巡檢平臺增強輸電線路的感知能力,并采用計算機和通信技術實現輸電線路的智能化;其次,企業加大了在線監測力度,運用成像儀和機載激光雷達等設備對輸電線路的運行狀況進行實時監測。同時為了滿足對現場的全面檢測,企業還配備了具有GPS自主線路導航控制和線路桿塔自動跟蹤等功能的無人巡檢系統對輸電線路進行檢測,從而提升輸電線路運行的安全性。
該電力企業為了降低氣候和地理因素對輸電線路運行的影響,建立了健全的監測系統,從而實現不良因素對輸電線路影響到監控,并降低輸電線路運行過程中存在的故障。在高原和山區,在氣候和地理環境等的影響下,輸電線路運行存在一定的障礙,所以建立完善的監測系統可以實現對地形、植被等的有效監控,尤其是對走廊山火和地質災害的監測能夠有利于技術人員對結合數據對線路故障搶修。在完善的監測系統條件下,打破了傳統的電網設備監測局限,從而有助于技術人員掌握天氣和其對輸電線路運行的影響。此外,將衛星遙感遙測技術應用于監測系統中能夠使得系統功能更加完善。由于超高壓輸電線路重要輸電通道是電能輸送的主要途徑,一旦這個通道出現問題將導致輸電線路運行故障,所以一定要將監測系統應用于對輸電線路運行的監測中,從而確保電網運行更加安全可靠。
電力企業為了保證輸電線路良好運行下去,必須完善運維系統,并建立運維分析系統,從而及時排除故障。健全的運維體系中應該包含故障分析系統、感知監測系統等內容,通過運用系統的功能,提升輸電線路運行能力。技術人員結合著監測數據對故障加以分析,并在預警系統的指引下,準確確定和排除故障。同時在運維分析系統的作用下,結合地理、氣候等數據構建輸電線路全域數據系統,從而確保運維能力增長,并為防災、減災提供有利依據。
由于風偏、地理因素等都將對輸電線路的運行產生一定影響,甚至是造成安全故障,嚴重影響到輸電線路運行的安全性。因此,電力企業一定要采取有效措施去防治輸電線路運行存在的問題,通過建立健全的監測系統和運維分析系統等來實現對影響輸電線路運行的有效監測,從而確保輸電線路安全運行。
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