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输电线路运行的安全因素和防治措施

来源:中国职称论文咨询网作者:kaiting时间:2019-01-18 10:48

  这篇电路工程师论文发表了输电线路运行的安全因素和防治措施,输电线路实际运行过程中,会受到很多因素的影响而产生安全问题。对此,需要根据线路实际运行情况,结合每一个影响因素,制定有针对性的防治措施,以此从根本上保证线路实际运行安全。

  关键词:电路工程师论文,输电线路,线路运行安全,安全影响因素,防治措施

电路与系统学报

  1 输电线路运行安全影响因素

  (1)山火。近几年,很多地区的山火灾害频频发生,对现有的输电线路造成安全危险。山火故障不断增多的主要原因有:伴随电网快速发展,线路需要经过较多的植被覆盖区;秋冬两季天气较为干燥,加之人们祭祀活动,引发山火。对于山火故障,应从规划、巡检、日常监测、预警等多个方面入手,尽可能减少其造成的影响。比如,在容易产生山火的区域降低线路的设置密度;加强对危险区域的巡检与控制,及时发现并处理容易燃烧的杂物;构建完善的监测体系,做到尽早发现和立即处理。

  (2)线路覆冰舞动。针对这一故障,应采取以下措施来防治:强化日常监测,因舞动产生的重要因素之一是覆盖并不均匀,所以应充分考虑运行数据,对容易产生舞动的线路,不易监测到覆冰及其增长状况的部位采取融冰措施;采用经加强处理的相间间隔棒,考虑到连接金具为薄弱点,故应采用强度较高的材料来提高连接部位机械强度,并在试验验证之后定型使用,进而充分发挥间隔棒具有的抑制舞动功能。

  (3)线路雷击故障。针对这一故障,需要根据故障的特点制定有效措施:首先,对基础数据进行统计分析,以地区雷电参数为依据,结合线路的基本结构与现场地形地势,对故障间保持的内在联系进行分析研究;对于电压等级为110~220kV的输电线路,根据反、绕击数据,对容易发生雷击故障的段落进行故障及成因分析,并做好接地电阻优化与改造。如果接地电阻的优化和改造较为困难,则可以在导线的下方设置耦合地线。对于超高压和特高压的输电线路,围绕放绕击这一关键点,需要在整个过程中深入贯彻先进防雷理念[1]。

  (4)设备积污。这一故障对线路的雪闪、雨闪和冰闪等都会造成一定影响。对此,需要做好不利气候情况下的分析与预测,并在线路的绝缘配置方面制定有效措施和技术参数,必要时,开展清扫维护和带电清洗等作业。在实际工作中,应在積污较为严重的位置和杆塔的间隙设置合成绝缘子;做好变电站的带电与停电清扫,也可采用爬裙或进行专业涂料的均匀涂刷;做好测量和监测工作,根据以往的运行经验,结合环境污染实际情况,对污区等级进行检查与调整;做好绝缘子日常清扫工作,定期对损坏的绝缘子进行更换。

  2 输电线路运行安全影响因素的防治措施

  对线路实际运行有影响的因素始终存在,防止线路故障是一项需要长时间深入和进行的工作。为有效提高线路的实际运维水平,需要在当前的运维体系与装备等方面作如下深入分析:

  (1)构建数据调查和分析系统

  根据线路的各区与线路、地理环境、运行和气象等数据,建立完善的数据系统。同时,引入数据挖掘技术来获取数据规律和特性,构建不同故障的专项分析模型,从而对线路故障进行分析预警,对线路整体及其各个设备进行状态评价,进而为极端天气情况下的线路减灾与抢修提供参考。此外,为必要的差异化设计等工作提供技术支撑。

  (2)积极研发现代化装置与检修设备

  如今,伴随电压等级逐步提高,以及线路长度与数量的大幅增加,为进一步提高线路运维效率,无论是线路巡检工作、检测工作还是检修,其技术和装备都必须朝着智能化、自动化与机械化的方向迈进。

  对于线路检测及状态监测,借助在线平台提高对线路实际状态的感知和信息获取能力,同时引入计算机技术来逐步完善智能电网。状态感知的重要前提就是采用在线监测技术,现在以输电线路为对象开展的在线监测有很多,但设备容易发生故障,今后需将重点放在研发新型设备上,保证性能的可靠性,延长使用寿命。对于巡检平台,需要加强无人机及其相关技术的研发与应用,在无人机上搭载各类检测装置,实现对线路的整体巡视。此外,为满足实际应用需求,还应研制出遥控距离不低于30km的巡检系统,同时配以控制系统,实现自动控制和跟踪,促进无人机技术在线路巡检方面的深入发展。

  对于线路检修的装备,由于绝缘斗臂车与直升机是十分便捷的作业平台,而且具有很高的安全性、便利性,所以正在国外大范围应用,尤其是超高压线路。在我国,今后的重点是研究绝缘斗臂车于500kV线路中的应用,以及直升机及其配套技术在超高压线路中的广泛应用。采用高水平的装备是提高线路巡检技术水平的重要举措,应不遗余力的投入和研发。

  (3)将多种不同的监测方式充分结合到一起,形成一体化实时监测系统。极端天气与大面积自然灾害情况下,线路监测将受到很大的影响和限制。为了实现线路的全天候及全局监测,需要研发遥感遥测。采用遥感技术,能在自然灾害情况下对线路范围内的地形地质和线路实际情况进行全面监测,如山火、地质灾害与杆塔毁坏,进而为故障分析和抢修提供可靠依据。针对有大量线路分布的重点区域,需要建立包含多种不同监测方式的立体化实时监测系统。

  (4)建立一体化运行维护体系

  将感知监测、故障诊断和分析、状态检修和运行维护等系统构成一体,形成一体化的线路运行维护体系。对于线路的状态感知及实时监测,应形成立体化的监测系统,包含地上与空中,如采用无人机或直升机进行线路巡检,采用在线监测设备进行监测,采用遥感设备和技术进行遥感遥测等。对于线路所处实际状态的分析及故障预警,可借助相应的数据系统,深入挖掘相关信息,以此确定故障的类型、特性和规律,然后据此建立专门的分析模型,用于相同类型故障的准确判别与预警。对于线路日常检修与运行维护,采用具备自动化和机械化特色的装置,对故障进行准确定位,及时发现、响应并处理所有隐患,从而提高应急处理能力,在最短的时间内恢复输电。总的来说就是充分利用信息化方法与手段,使线路的检修维护、状态感知与检测以及状态分析能够形成互动的整体式智能化体系[3]。

  3 结 论

  (1)对输电线路实际运行有重要影响的因素包括山火、覆冰、污闪、雷击和外力破坏。最近几年,线路故障经常发生,对其安全运行造成十分严重的影响。因此,对超高压及特高压线路,应根据其特点与规律,制定有针对性措施进行故障防治。

  (2)针对山火故障,需要从总体规划、巡视防护、实时监测及预警方面入手,对人防和技防进行充分结合,减少线路受到的不利影响。针对覆冰舞动故障,可采用经加强处理的相间间隔棒,并采用强度较高的材料,保证连接部位机械强度,以发挥出新材料具有的抑制作用。防雷电始终是线路运维重点,需要在设计过程中对防雷功能进行充分考虑,同时确定地形条件等因素对线路雷击是否有影响。

  (3)对于线路运维与巡检装备,需要不断开展深入分析,构建基于大数据的全域分析体系,积极研发新型装置与设备,对多种不同的监测装置进行合理融合,从而形成一体化的运行维护体系。

  参考文献

  [1]方 宏,杨 帆,文宗滈.输电线路运行安全影响因素及防治措施探析[J].中国高新技术企业,2015,31:137~138.

  [2]张 鹏,尹维崴,李 睿,陈万意.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].电子测试,2018,06:120+85.

  [3]贾文慧,范占强.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].技术与市场,2018,2506:179~180.

  推荐阅读:《电路与系统学报》(双月刊)是经过中国国家科委审定的高级学术刊物,由中国电子学会电路与系统专业学会支持。



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