智能電網(wǎng)建設(shè)中輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)探究

王康麗

摘要：在國(guó)外智能電網(wǎng)不斷研發(fā)的影響下，我國(guó)電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司也開(kāi)展了一系列的規(guī)劃工作，極大地促進(jìn)了輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)了嶄新的發(fā)展前景，確保了智能電網(wǎng)建設(shè)安全性與穩(wěn)定性的穩(wěn)步提升。本文主要針對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)中的輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)深入的研究，以供相關(guān)人士的借鑒。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)建設(shè)；輸電線路；關(guān)鍵技術(shù)；研究

目前，輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中占據(jù)著極其重要的地位，發(fā)揮著不可比擬的作用和優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)得到了越來(lái)越多人的重視與認(rèn)可。通過(guò)智能電網(wǎng)建設(shè)中的輸電線路技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施，可以確保人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，保證輸電線路良好的運(yùn)行狀態(tài)，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免安全事故的發(fā)生，為我國(guó)電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展注入強(qiáng)大的生命力。

一、智能電網(wǎng)建設(shè)中的輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)概述分析

我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展比較迅速，在2016年我國(guó)35KV以上的輸電線路的長(zhǎng)度已經(jīng)超過(guò)了250.38萬(wàn)km，變電設(shè)備的容量已經(jīng)高達(dá)將近30KVA，我國(guó)電力在建設(shè)上獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步?，F(xiàn)階段，我國(guó)的超高壓和特高壓的交流和直流輸電處于持續(xù)上漲階段，正在進(jìn)行的特高壓作為重要的網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)字化、自動(dòng)化以及互動(dòng)化納入到智能電網(wǎng)建設(shè)中。

智能電網(wǎng)建設(shè)中輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)具有線路設(shè)計(jì)智能化、運(yùn)行可控化等特點(diǎn)。其中，在線路設(shè)計(jì)智能化中，主要是指采用多種現(xiàn)代化勘測(cè)設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)的智能化。通過(guò)衛(wèi)星、航拍突破、定位、激光三維測(cè)量技術(shù)，構(gòu)建智能化三維地理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)的智能化應(yīng)用目標(biāo)。在運(yùn)行可控化中，主要對(duì)輸電線路開(kāi)展在線監(jiān)控、數(shù)字化巡視檢查等[1]，更好地監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)，避免各種風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，科學(xué)合理地診斷線路故障情況，將輸電線路運(yùn)行過(guò)程保持在可控范圍內(nèi)。

二、智能電網(wǎng)建設(shè)中的輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）加快建設(shè)無(wú)磁化的“綠色”輸電線路工程

無(wú)磁化的綠色輸電線路主要技術(shù)主要是將導(dǎo)線、金具、無(wú)磁化，巖錨采用澎脹式錨桿基礎(chǔ)技術(shù)等。在導(dǎo)線中，主要采用抗高溫、抗腐蝕、線損程度低無(wú)磁化碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線，該導(dǎo)線在工程項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為了無(wú)磁化綠色輸電線路不可或缺的導(dǎo)線之一。在桿塔中，現(xiàn)階段，碳纖維圓形管塔在國(guó)外得到了普遍的應(yīng)用，其能耗明顯低于鋼鐵和水泥制品，為施工帶來(lái)了極大的便利性，并在一些企業(yè)中已經(jīng)試制成功。

（二） 輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

要想保證電力輸電線路和設(shè)備的正常運(yùn)行，必須要加強(qiáng)線路巡檢建設(shè)。以往傳統(tǒng)的巡檢管理方法存在著較多問(wèn)題，極容易出現(xiàn)線路安全事故。在信息技術(shù)的強(qiáng)大影響下，輸電線路的在線監(jiān)測(cè)和在線巡視已經(jīng)成為了一種必然趨勢(shì)。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，可以充分掌握輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)。其中，在監(jiān)測(cè)裝置供電技術(shù)中，現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)分機(jī)一般都在安裝在桿塔上[2]，需要一年24小時(shí)不斷監(jiān)測(cè)輸電設(shè)備狀態(tài)信息和相關(guān)環(huán)境參數(shù)，能源問(wèn)題已經(jīng)成為了系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心。

在傳感技術(shù)中，先進(jìn)的傳感器可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維修，必須要大力發(fā)展集成化、智能化的傳感器和一系列敏感元器件產(chǎn)品。

（三） GIS技術(shù)

通過(guò)GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確獲得線路走廊內(nèi)的地形地貌、高程實(shí)際情況，并且進(jìn)行掃描，構(gòu)建地區(qū)電網(wǎng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，建設(shè)輸電線路GIS系統(tǒng)。而激光掃描裝置、直升飛機(jī)以及地區(qū)圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)等是系統(tǒng)的重要組成部分。對(duì)于激光掃描裝置來(lái)說(shuō)，主要測(cè)量線路地形地貌三維信息，并及時(shí)存儲(chǔ)測(cè)量的實(shí)際結(jié)果；對(duì)于直升飛機(jī)來(lái)說(shuō)，主要負(fù)責(zé)提供系統(tǒng)作業(yè)所需要的空中載體和操作系統(tǒng)。對(duì)于地區(qū)圖形開(kāi)發(fā)平臺(tái)來(lái)說(shuō)，對(duì)GIS技術(shù)、可視化技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)加以了一定的應(yīng)用，根據(jù)地理模型分析，提供動(dòng)態(tài)化的地理信息。在眾多環(huán)節(jié)的全力支持下，實(shí)現(xiàn)了輸電線路智能化。其中，GIS技術(shù)可以精準(zhǔn)地測(cè)繪電網(wǎng)雷害、大風(fēng)、大霧等區(qū)域，為智能化電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四） 輸電線路狀態(tài)檢修技術(shù)

輸電線路狀態(tài)檢修主要以數(shù)據(jù)分析為主，必須要構(gòu)建數(shù)據(jù)信息庫(kù)，將獲取的線路狀態(tài)數(shù)據(jù)錄入到信息庫(kù)中，提高輸電線路狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性，為后續(xù)輸電線路狀態(tài)檢修規(guī)劃提供了極大的便利條件。

1.桿塔檢修技術(shù)

桿塔是輸電線路的重要支撐，如果桿塔出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響到輸電線路的正常運(yùn)作。輸電線路在正常運(yùn)作過(guò)程中，要定期安排人員進(jìn)行檢修與維護(hù)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。桿塔由于受到大風(fēng)或者車(chē)輛撞擊的影響，桿塔極容易發(fā)生傾斜，所以必須要做好相應(yīng)的預(yù)防和控制工作，避免桿塔倒塌事故的發(fā)生。同時(shí)，桿塔腐蝕現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，一旦出現(xiàn)大面積腐蝕，整個(gè)桿塔和輸電線路就會(huì)受到嚴(yán)重的安全威脅。因此，可以在表面涂上一層漆，達(dá)到良好的防腐效果。桿塔是混凝土結(jié)構(gòu)，要重點(diǎn)檢查其裂縫工作，如果出現(xiàn)裂縫要及時(shí)進(jìn)行搶修處理。

2. 絕緣子檢修技術(shù)

絕緣子是輸電線路的絕緣控件，在架空輸電線路絕緣強(qiáng)度中起著一定的決定性作用，絕緣子可以對(duì)電力輸送線路實(shí)施有效的保護(hù)，確保傳輸操作的安全性與穩(wěn)定性。絕緣子在傳輸線上的裝置尺寸比較小，需要從多角度來(lái)檢修。相關(guān)電力人員要檢查絕緣子的完好程度，重點(diǎn)檢查損壞的絕緣子。此外。定期做好清潔工作，定期開(kāi)展檢查驗(yàn)收工作，保證絕緣子能夠在安裝后能夠正常使用。

（五）輸電線路視頻監(jiān)控技術(shù)

1. 防護(hù)技術(shù)

高壓輸電線路往往出現(xiàn)在野外，其監(jiān)控系統(tǒng)也暴露在外，要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)中的重要器件實(shí)施一定的保護(hù)，做好相應(yīng)的防水、防寒以及防雷擊等工作，保證監(jiān)控系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀態(tài)，避免監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障現(xiàn)象[3]。

2. 無(wú)線通信技術(shù)

信息傳輸是監(jiān)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，必須要將收集到的信息及時(shí)傳遞到控制中心。高壓輸電線路跨度比較大，利用有線形式來(lái)進(jìn)行信息的傳遞，存在著一定的難度性。因此，要加強(qiáng)無(wú)線方式來(lái)提升信息傳遞效率?，F(xiàn)階段，在監(jiān)控系統(tǒng)中，較為常見(jiàn)的無(wú)線技術(shù)包括3G網(wǎng)絡(luò)、GSM、CDMA等，能夠迅速傳遞到控制中心。

3. 視頻采集技術(shù)

該技術(shù)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要技術(shù)之一，視頻采集主要借助視頻采集卡來(lái)進(jìn)行，圖像采集卡會(huì)將攝像頭收集到的圖像信息進(jìn)行處理，并在計(jì)算機(jī)中保存相同的數(shù)據(jù)文件。

（六） 輸電線路監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)

通過(guò)輸電線路監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)的運(yùn)用，可以有效對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和在線數(shù)據(jù)以及電氣設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，進(jìn)一步分析設(shè)備故障的臨界條件，在故障快要發(fā)生時(shí)，將其告知線路檢修人員來(lái)進(jìn)行處理和排查。如果監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的氣象系統(tǒng)檢測(cè)到雷暴、雨雪等惡劣天氣時(shí)，會(huì)結(jié)合發(fā)生地域、發(fā)生時(shí)間來(lái)發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警提示。線路相關(guān)運(yùn)行單位要及時(shí)制訂災(zāi)害預(yù)防辦法，將災(zāi)害對(duì)線路的損壞程度降至最低。

三、 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)中輸電線路部分關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行，可以促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為我國(guó)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。我國(guó)超高壓交流輸電和高壓直流輸電技術(shù)較為成熟，為智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。要不斷與時(shí)俱進(jìn)、開(kāi)拓創(chuàng)新，加強(qiáng)先進(jìn)、節(jié)能材料和技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康運(yùn)作。

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