架空輸電線路檢修探索和實(shí)踐

（國(guó)網(wǎng)四川資陽(yáng)市雁江供電有限責(zé)任公司，四川 資陽(yáng) 641300）

架空輸電線路檢修探索和實(shí)踐

王躍昌

（國(guó)網(wǎng)四川資陽(yáng)市雁江供電有限責(zé)任公司，四川 資陽(yáng) 641300）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷快速發(fā)展，人們的物質(zhì)文化生活水平不斷提高，因此對(duì)于電力的需求量也會(huì)不斷上升。供電企業(yè)是一個(gè)基礎(chǔ)性的公用事業(yè)，電能的穩(wěn)定供應(yīng)，才能保證各行各業(yè)工作的順利進(jìn)行，不會(huì)造成嚴(yán)重的損失。那么好的輸電設(shè)備是保證電能穩(wěn)定供應(yīng)的前提，也是輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行的保障。本文主要針對(duì)架空輸電線路檢修中的問(wèn)題進(jìn)行分析和探討。

架空輸電線路；線路檢修；輸電設(shè)備

在電網(wǎng)的正常運(yùn)行中，輸電線路是一個(gè)極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的保障。對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，輸電線路工作環(huán)境惡劣﹑線長(zhǎng)﹑面廣﹑點(diǎn)多，所以在其運(yùn)行時(shí)，輸電線路受到損壞的可能性是非常大的。另一方面，城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，那么電網(wǎng)的建設(shè)也要不斷加強(qiáng)，對(duì)于輸電線路的檢修水平也應(yīng)該不斷提高，從而保證電網(wǎng)高效﹑穩(wěn)定的運(yùn)行。

一﹑架空輸電線路檢修的相關(guān)問(wèn)題

1 架空輸電線路檢修的必要性

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)沒(méi)有快速發(fā)展之前，用電量是比較少的，因此輸電設(shè)備需求也比較少，科學(xué)技術(shù)水平也跟不上。在這個(gè)時(shí)期，主要是采用周期性的檢修制度對(duì)輸電線路進(jìn)行檢修和維護(hù)，雖然這種檢修制度有很多不科學(xué)的地方，但是基于當(dāng)時(shí)的線路情況，也能滿足當(dāng)時(shí)工作的需要，也保證了當(dāng)時(shí)輸電線路的安全性和可靠性。改革開放以來(lái)，我國(guó)的各行各業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，人們的生活水平也不斷提升，因此用電量也在猛增，對(duì)于輸電線路的安全性和可靠性的要求也會(huì)比以前更高。傳統(tǒng)的檢修制度已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在對(duì)于輸電線路的需要，各方面都發(fā)展了，輸電線路也就自然而然增加了，檢修人員使用以往的檢修制度，工作強(qiáng)度就加大了，往往會(huì)出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象，甚至是違章的現(xiàn)象，這對(duì)于電路的安全性是極大的威脅，既不能保證檢修的質(zhì)量，也會(huì)導(dǎo)致很多線路在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)法檢修，因此故障發(fā)生率就會(huì)不斷增加，會(huì)對(duì)設(shè)備的壽命和安全性造成很大的破壞，電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行根本就無(wú)法保障。此外，周期性檢修本身就有問(wèn)題，因?yàn)楣收系陌l(fā)生具有隨機(jī)性，在沒(méi)有檢修時(shí)，故障線路就會(huì)出現(xiàn)異常和缺陷。

在對(duì)故障線路進(jìn)行綜合分析后結(jié)果表明，除了不可避免的故障外，其他故障，都是可以通過(guò)檢修避免的。在對(duì)輸電線路進(jìn)行周期性的檢修時(shí)，電力企業(yè)將會(huì)面對(duì)巨大的財(cái)力﹑物力﹑人力的損耗，而對(duì)于技術(shù)上的要求根本是無(wú)暇顧及的，更別說(shuō)是管理上的進(jìn)步與技術(shù)上的創(chuàng)新了，對(duì)線路的運(yùn)行狀態(tài)的改變沒(méi)有根本性的幫助。面對(duì)這樣的情況，用電企業(yè)必須打破以往的檢修制度和模式，加大對(duì)先進(jìn)科技產(chǎn)品的使用，使檢修工作科技化，從而可以提高線路設(shè)備狀態(tài)的預(yù)測(cè)和分析能力，因此必須開展點(diǎn)檢修的檢修模式，使電力企業(yè)的檢修水平不斷提升。

2 輸電線路狀態(tài)檢修的技術(shù)內(nèi)容

只有發(fā)電﹑輸電﹑變電設(shè)備的可靠性才能保證電網(wǎng)供電的可靠性，對(duì)于檢修工作而言，就要對(duì)這些供電設(shè)備的可靠性進(jìn)行檢修和評(píng)估，是維護(hù)電網(wǎng)正常運(yùn)行的一個(gè)極其關(guān)鍵的日常工作，在輸電線路狀態(tài)檢修時(shí)，主要涉及的是先進(jìn)的傳感傳輸技術(shù)，其包括的領(lǐng)域比較廣泛，主要有信息采集處理技術(shù)﹑故障嚴(yán)重分析﹑可靠性評(píng)價(jià)﹑壽命估計(jì)﹑干擾抑制技術(shù)﹑模式識(shí)別技術(shù)等。在日常線路檢修中，就會(huì)建立一個(gè)完整的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)，對(duì)線路上的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢修，那么可以根據(jù)分析數(shù)據(jù)來(lái)組織檢修工作。

表 1 各種原因引起跳閘數(shù)與穩(wěn)定跳閘數(shù)的比較

3 采集輸電線路信號(hào)的方法

接地故障是是輸電線路常常出現(xiàn)的問(wèn)題，根據(jù)輸電線路上采集的信號(hào)，可以及時(shí)安排檢修的技術(shù)，這就是預(yù)測(cè)性維修。對(duì)于這種檢修技術(shù)，關(guān)鍵就是要有先進(jìn)的故障診斷技術(shù)來(lái)對(duì)故障線路進(jìn)行分析和判斷，并且對(duì)故障的類型和位置進(jìn)行分類。要使故障診斷技術(shù)不斷發(fā)展，因此獲取更多的有用信息就是關(guān)鍵，也會(huì)給診斷決策和數(shù)據(jù)處理打下基礎(chǔ)。研究很多新的檢測(cè)設(shè)備時(shí)必要的，是提高診斷水平和決策的依據(jù)，也會(huì)給檢修工作做好足夠的準(zhǔn)備。對(duì)于采集的信號(hào)的處理和加工也是極其復(fù)雜的，比收集信號(hào)還有難度，對(duì)于信號(hào)好壞的判斷，還要排除干擾信號(hào)，這些都與設(shè)備的性能的良好﹑分辨率高﹑靈敏度高是密切相關(guān)的。

二﹑架空線路的檢修

在室外環(huán)境中就需要配置架空線路，架空線路暴露在大氣環(huán)境中，會(huì)直接受到氣象條件的作用，必須有一定的機(jī)械強(qiáng)度以適應(yīng)當(dāng)?shù)貧鉁刈兓p強(qiáng)風(fēng)暴侵襲﹑結(jié)冰荷載以及跨越江河時(shí)可能遇到的洪水等影響。同時(shí)，雷閃襲擊﹑雨淋﹑濕霧以及自然和工業(yè)污穢等也都會(huì)破壞或降低架空線路的絕緣強(qiáng)度甚至造成停電事故。架空線路還存在電磁環(huán)境干擾問(wèn)題。這些因素都必須在架空線路的設(shè)計(jì)﹑運(yùn)行和維護(hù)中加以考慮。如表1所示，由于線路長(zhǎng)期處于大氣的環(huán)境中，因此各組件對(duì)于空氣中化學(xué)物質(zhì)的腐蝕和惡劣天氣的作用都要能長(zhǎng)期的承受住，比如導(dǎo)線﹑避雷線﹑桿塔﹑線路金具等，因此輸電線路中的導(dǎo)線就要經(jīng)過(guò)特殊的處理，來(lái)適應(yīng)惡劣環(huán)境的作用。導(dǎo)線截面的選擇與線路運(yùn)行的安全性密切相關(guān)，選擇的前提是線路能夠安全運(yùn)行﹑不會(huì)增加電壓損失；選擇的基本原則：根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇，以電壓降﹑電暈﹑發(fā)熱及機(jī)械強(qiáng)度等技術(shù)條件進(jìn)行校正和審核，以保證選擇的導(dǎo)線截面的優(yōu)點(diǎn)為符合總的經(jīng)濟(jì)效益，年運(yùn)行費(fèi)用低。年運(yùn)行費(fèi)用是指每年檢修與維護(hù)線路正常運(yùn)行的支出費(fèi)用，費(fèi)用包括檢修費(fèi)﹑折舊費(fèi)﹑電能損失費(fèi)等，其中均與導(dǎo)線截面有關(guān)，對(duì)于35kV及以上的電壓等級(jí)的輸電線路，一般選擇導(dǎo)線截面按經(jīng)濟(jì)電流密度的原則，用公式表示為：

式中：P為線路輸送的有功功率（kW）；Ue為輸電線路的額定電壓（kV）；J為經(jīng)濟(jì)電流密度（Amm2）。意思是導(dǎo)線截面送電時(shí)經(jīng)濟(jì)效果最好的電流密度，它與有色金屬的發(fā)展﹑分配及供應(yīng)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)的情況有關(guān)。再次導(dǎo)線與地線間的距離也有要求，在設(shè)計(jì)時(shí)，要在無(wú)風(fēng)的情況下，環(huán)境溫度為+150C，檔距為L(zhǎng)，檔距中夾地線與導(dǎo)線的距離的計(jì)算公式為：

D≥0.012L+1（m）

導(dǎo)線水平間距的計(jì)算，分2種情況，檔距在1000m以下時(shí)的計(jì)算公式為：

式中：D為導(dǎo)線的水平間距（m）；Lk為垂懸絕緣子串的長(zhǎng)度（m）；U為運(yùn)行線路的標(biāo)稱電壓（kV）；fe為電線的最大弧垂（m）。檔距大于1000m時(shí)，推薦采用的公式為：

其中與第一個(gè)公式不一樣的是，里面有系數(shù)K，K的范圍是0.8～1.0，在檔距大時(shí)取最大值，其他符號(hào)的表示都與上述一樣。對(duì)于架空線路在設(shè)計(jì)﹑安裝﹑維護(hù)和管理上都必須極其合理，不然很容易導(dǎo)致事故的發(fā)生，那么對(duì)于架空線路進(jìn)行定期的檢查和檢修是非常必要的。

架空線路要求路徑要有足夠的凈空走廊和地面寬度。高壓和超高壓架空輸電線路以及城市供電用的架空輸電線路，由于城市建筑﹑自然環(huán)境和土地利用等條件的限制，線路走廊不易開辟，常常給線路建設(shè)帶來(lái)困難和阻力，成為發(fā)展架空輸電線路的巨大障礙。一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家多采用同桿并架的方式，即將相同或不同電壓等級(jí)的輸電線路架設(shè)在同一桿塔上，以節(jié)省對(duì)線路走廊的使用。

對(duì)于輸電線路的檢修大部分是對(duì)狀態(tài)進(jìn)行檢修，但這并不是唯一的檢修方式。因此在實(shí)際檢修工作中，要綜合運(yùn)用其他檢修方式，提高檢修效果。在狀態(tài)檢修中，關(guān)鍵是線路狀態(tài)的全過(guò)程的管理，狀態(tài)檢修真正意義上成本消耗比較低，設(shè)備運(yùn)行也具有可靠性，因此在狀態(tài)檢修過(guò)程中：

（1）對(duì)非主要運(yùn)行設(shè)備的檢修，考慮到經(jīng)濟(jì)性和影響性，應(yīng)該極力運(yùn)用監(jiān)測(cè)手段，對(duì)這些設(shè)備的最后程度進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)行計(jì)劃性檢修，在設(shè)備有可能造成經(jīng)濟(jì)損失或嚴(yán)重后果時(shí)，能夠及時(shí)進(jìn)行預(yù)防性檢修；（2）要兼顧經(jīng)濟(jì)效益，這是出于對(duì)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的不可控性和不穩(wěn)定性的考慮，進(jìn)行檢修后，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，淘汰不合理的設(shè)備，不斷更新設(shè)備，使設(shè)備運(yùn)行的可靠性得到提高。狀態(tài)檢測(cè)的采用，可以大大節(jié)省維修費(fèi)用，使電力設(shè)備可用系數(shù)得到提高，延長(zhǎng)設(shè)備的運(yùn)行壽命，發(fā)電供電的可靠性得到保證，可以使維修成本降低，減少設(shè)備故障的發(fā)生。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輸電線路在我國(guó)的不斷發(fā)展，對(duì)于總體運(yùn)行水平而言，也是位于世界的前列。經(jīng)過(guò)對(duì)輸電線路進(jìn)行科學(xué)的檢修，跳閘率也不斷降低，因此檢修水平也處于一個(gè)很高的狀態(tài)，但是對(duì)于某些比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，架空輸電線路的檢修水平也是比較低的，因此供電企業(yè)應(yīng)該針對(duì)不同線路的特點(diǎn)，找到相應(yīng)的檢修方式，特別是對(duì)多種檢修方式的綜合使用，使管理架空輸電線路更具合理化﹑現(xiàn)代化和科學(xué)化的水平，保證電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中具有更高的安全性和可靠性，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的大力發(fā)展。

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[3]李濟(jì)生，龐緒儉，孔令民，劉波.淺析架空輸電線路狀態(tài)檢修[J].今日科苑，2012（10）.

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