對電力工程輸電線路中電氣以及實驗的探討

李真全，朱凱

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）

某電力工程在施工建設與后期檢修維護中設計了四種并聯間隙方案，這四種方案均是針對輸電線路的復合絕緣子安裝工作，有一種耐張串方案和三種直線串方案，這四種方案各有優點。在電力系統檢修工作中，技術人員嚴格按照變電檢修技術標準要求對變壓器、隔離開關和互感器故障進行檢測與維修，同時，注重規范檢修秩序，并啟用網絡計劃技術提升檢修質量。

1 電力工程輸電線路中電氣以及實驗方案

1.1 四種并聯間隙方案

某電力工程所采用的四種并聯間隙方案包括一種耐張串方案和三種直線串方案，其中，耐張串并聯間隙方案的組裝工作需要借助三角連板的操作孔來完成，無須解開耐張串，這樣能夠減少線路系統安裝工作量。三種直線串方案分別稱為A方案、B方案和C方案，A方案是按照已經運行的招弧角實施科學的改動，對于復合絕緣子原來的均壓環予以保留；B方案是用環形招弧角來代替原來的均壓環，這是因為環形招弧角也具備均壓作用。A方案和B方案在實施過程中均需要改換球頭和碗頭，而C方案無須改換，在實施過程中，要在絕緣子上固定招弧角，并運用引流線來增加工頻電流上下電極的通流能力。

1.2 可見電暈實驗

為電力系統輸電線路安裝各種金具，采取實驗活動檢查可見電暈是輸電系統檢測工作的重要環節，在實驗過程中，適當升高電壓，然后用夜視儀來觀察可見電暈，時長應維持五分鐘，此時的電壓屬于電暈起暈電壓，5分鐘后逐漸降低電壓，電暈會慢慢消失，此過程也需要維持5分鐘，并記錄這一時段的電壓變化數據，此階段的電壓屬于電暈熄滅電壓，反復實驗五次，取平均值為最終的實驗結果。

1.3 無線電干擾實驗

在開展無線電干擾實驗過程中，需要將電壓調整到規定值，接著運用無線電干擾儀測試試品所產生的1mHz無線電來干擾電壓。實驗結果表明，當電壓升到100kV時，上下電極并沒有出現可見電暈。某實驗采用了B方案和C方案，反復實驗了五次，B方案第一次實驗結果表明，起暈電壓/kV是140.0，熄滅電壓/kV是129.0；第二次實驗結果的起暈電壓/kV是141.0，熄滅電壓/kV是126.0；第三次實驗結果的起暈電壓/kV是140.0，熄滅電壓/kV是127.0；第四次實驗結果的起暈電壓/kV是139.0，熄滅電壓/kV是129.0；第五次實驗結果的起暈電壓/kV是138.0，熄滅電壓/kV是128.0；起暈電壓/kV和熄滅電壓/kV的平均值分別是139.6和127.8。

C方案第一次實驗結果表明，起暈電壓/kV是123.0，熄滅電壓/kV是105.0；第二次實驗結果的起暈電壓/kV是125.0，熄滅電壓/kV是106.0；第三次實驗結果的起暈電壓/kV是126.0，熄滅電壓/kV是104.0；第四次實驗結果的起暈電壓/kV是123.0，熄滅電壓/kV是106.0；第五次實驗結果的起暈電壓/kV是124.0，熄滅電壓/kV是107.0；起暈電壓/kV和熄滅電壓/kV的平均值分別是124.2和105.6。

1.4 雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實驗

在雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實驗中，工作人員力保在并聯間隙裝置上會發生雷電沖擊放電的同時不會導致高頻率的雷擊跳閘，因此，采用了50%的放電電壓。實驗結果表明，雷電沖擊伏秒特性與單、雙聯絕緣子的雷電沖擊50%放電電壓沒有顯著的差別。在該項實驗中，工作人員依次選用了四種方案，耐張串方案表明實測間隙距離（mm）是1010，雷電沖擊（U50%）是641；復合絕緣子的實測間隙距離（mm）是1135，雷電沖擊（U50%）是763；A方案的實測間隙距離（mm）是965，雷電沖擊（U50%）是623；B方案的實測間隙距離（mm）是1020，雷電沖擊（U50%）是626；C方案的實測間隙距離（mm）是1010，雷電沖擊（U50%）是635。

1.5 工頻電弧燃弧特性實驗

在工頻電弧燃弧特性實驗中，工作人員選用了FXBW4-110/100-1240復合絕緣子，運用B方案和C方案安裝并聯間隙，同時，運用高速攝像機來監測電弧在絕緣子、金具、并聯間隙和模擬導線等試品上殘留的痕跡，痕跡分析結果表明電弧因為受電動力的作用而向電源的外側運動。

2 電力系統檢修技術方案

2.1 變電檢修技術類型

變電檢修技術類型主要包括變電故障診斷技術和變電設備狀態檢測技術，通常，運用變電故障診斷技術處理變電故障時，先要做好設備預檢工作（包括振動預檢、噪音預檢、射線預檢等），這樣能確定設備在運行過程中的故障高發點，然后采取針對性解決措施。其次，要做好設備元件各項參數測算工作，參照常規值對比分析此時的測算結果，診斷故障類型，通過科學處理使元件參數回歸于正常數值內。

變電設備狀態檢測技術則是對設備的運行狀態進行檢測，包括自動化程度檢測、運轉速度檢測、傳感器檢測等，同時，以電流為媒介，實現變電設備運行信號收集、轉換與識別，判斷檢測信號是否正常。

2.2 變電系統故障檢修方案

當前變電系統故障類型主要有三種。

（1）變壓器故障。在變電系統運轉過程中，變壓器作為交流電壓調控設備，該設備出故障后必然會影響整個變電系統的正常運行。對于變壓器來講，其在工作中受多種因素的影響，隨著運行時間的增加，變壓器會出現磨損，如果響動異常，就意味著變壓器內部零件出現松動或者破損，此時，工作人員應對變壓器進行檢查（檢查方法包括設備引線安全檢測和三相負載平衡檢測），發現故障部位與誘因后，應立刻采取針對性解決措施。其次，變壓器隨著運轉時間的增加，開關連接難免會松動，這也很容易出現故障。對此，工作人員應全面檢查開關觸頭，做好開關連接修復工作。再次，當變電系統其他組織出現故障也會影響變壓器的正常運轉，進而滋生故障。這就需要在檢查和修復變壓器故障的同時檢查其他組合，并做好維修工作。另外，如果變壓器的引線和接線柱分離，出現松動，就會誘發引線故障，對此，要重新做好引線組裝工作。

（2）隔離開關故障。出現這種故障后，隔離開關及其截流接觸面積會發熱，這是因為該部位沒能及時散熱，對此，要盡快解決散熱問題，并修復受損部位。

（3）互感器故障。互感器能實現低壓小電流與高壓大電流的安全轉換，滿足不同時間、不同用電量的供電需求，并對高電壓系統進行安全隔離。當互感器出現故障后，局部放電會損壞，供電穩定性變差。此時，需要查看設備U形卡松緊度是否合適，絕緣保護是否良好，如果存在問題應立刻予以修復和更換。如果互感器受潮也會發生故障，對此要做好設備密封處理。

2.3 規范檢修秩序

優化電力系統檢修流程，提升檢修效果，首先要規范檢修秩序，綜合運用電力檢修技術與信息技術改善檢修模式，用網絡結構圖標注檢修進度與變電檢修重點，做好各階段的信息匯總工作。此外，要編制完善的檢修流程工作分解表，表中工作欄內容應包含“提出檢修申請”“審核檢修申請”“填寫工作票”“審核工作票”“施工組織管理”“調度操作指令”“填寫操作票”“工作許可”“檢修工作”“檢修記錄”“工作結束手續”“調度操作指令”“填寫操作票”，同時，應標明每一工作欄相對應的工時。

2.4 利用網絡計劃技術

啟用網絡計劃技術能夠對電力系統檢修工作進度和各環節配置比例等進行合理調整，提高檢修效益。在具體應用工作中，工作人員應熟練掌握網絡圖繪制方法，依據變電檢修工作重點，謹遵工作流程，促進不同工序之間的有效銜接，正確表示檢修流程和檢修進度，明確不同環節的時間參數，制定全環節的檢修方案。

3 結語

綜上所述，全面做好電力工程輸電線路中電氣以及實驗管理工作，維護電力系統安全，理應正確啟用一種耐張串方案和三種直線串方案，科學開展可見電暈實驗、無線電干擾實驗、雷電沖擊放電電壓與伏秒特性實驗和工頻電弧燃弧特性實驗活動，做好實驗過程數據記錄工作。與此同時，應充分利用變電檢修技術做好變電系統故障類型檢測工作，并借助網絡計劃技術制定更完善的檢修方案。