電力系統(tǒng)中輸電線路監(jiān)測及檢查要點

楊 慶 周婧姝 付 燕

（1.國網(wǎng)湖北省電力有限公司宜昌市夷陵區(qū)供電公司，湖北 宜昌 443000；2.國網(wǎng)宜昌供電公司客戶服務(wù)中心計量室，湖北 宜昌 443000）

0 前言

隨著我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對于輸送電需求也在不斷提升，如何確保電能穩(wěn)定安全的輸送。已是當下電力行業(yè)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。同時也是電力行業(yè)實現(xiàn)科技化和現(xiàn)代化發(fā)展必須要解決的問題?；诖耍瑸檫M一步確保電力運輸安全與穩(wěn)定，對輸電線路隨時進行監(jiān)測和檢修很有必要，從而有效保證電力系統(tǒng)的安全暢通性，還可以節(jié)省電力企業(yè)大部分不必要的維修費用，對我國電力行業(yè)未來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的影響意義。

1 實施電力系統(tǒng)輸電線路監(jiān)測的重要性

電力系統(tǒng)集發(fā)電、輸電、變電、配電等功能于一身，而輸電線路安全穩(wěn)定則是確保上述功能實現(xiàn)的前提。但實際上，由于輸電線路具有輸電距離長、布局范圍廣、承載電能需求呈多樣性變化、布局環(huán)境復雜等特點，因此很容易受到外界因素的干擾，象雷電、暴雪、冰雹等天氣因素干擾，還有地震、海嘯、山洪等自然災害的干擾。上述對于電力系統(tǒng)的輸電線路運行均會產(chǎn)生嚴重的影響，同時還會對線路本身造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞，引發(fā)輸電安全問題。其中最為典型的問題便是會造成輸電線路舞動，在強大的風力及嚴寒的影響下，線路舞動會產(chǎn)生強大機械振動能量，不僅會對線路自身產(chǎn)生嚴重危害，使得線路不堪重荷發(fā)生斷裂，同時也會對桿塔、金具、絕緣子造成強烈沖擊，使其產(chǎn)生疲勞損害。另一方面，我國的用電分布并不均勻，各地區(qū)用電量具有一定的差異性，尤其是在高峰時段，電力系統(tǒng)輸電線路需要面對的壓力更大，一旦出現(xiàn)線路故障問題，將會對電力系統(tǒng)供電安全造成嚴重影響。基于此，做好電力系統(tǒng)輸電線路的監(jiān)測與檢查顯得尤為重要。通過對輸電線路的運行狀況進行密切監(jiān)測，從而能夠第一時間發(fā)現(xiàn)線路故障，及時進行維修，可有效避免輸電線路問題進一步惡化，造成重大安全事故，為人們的日常用電提供有力的保障。

2 電力系統(tǒng)輸電線路監(jiān)測內(nèi)容

2.1 輸電線路動態(tài)增容監(jiān)測

電力系統(tǒng)輸電線路動態(tài)增容主要通過對輸電導線溫度及線路局部環(huán)境光輻射、風速、風向等進行在線監(jiān)測，依靠現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，通過相應(yīng)計算來確定當下線路輸送容量限額，對于維護線路輸電穩(wěn)定具有重要的意義。輸電線路動態(tài)增容監(jiān)測具有多種方法， 一是導線拉力監(jiān)測方法，它快速計算并確定高壓導線水平拉力值大小。具體來說，首先在確保輸電下路空載的情況下，在導線之間進行拉力測量儀器的安裝，然后就可以通過拉力方程計算得出導線的溫度，該方法的優(yōu)點是能夠直接測量出線路整體溫度，有效減少了氣象監(jiān)測位置數(shù)量布置。二是導線溫度監(jiān)測方法，利用溫度測量設(shè)備測出導線溫度，然后利用熱導方程計算出基本數(shù)據(jù)，最終得到線路最大載流量。該方法優(yōu)勢是操作簡便，但需要注意的是，隨著線路距離的增大，線路到導線和風向之間的夾角也會產(chǎn)生相應(yīng)變化，需要充分考慮這一問題，謹慎進行數(shù)據(jù)處理計算。三是氣象監(jiān)測方法，該方法通過對電力系統(tǒng)輸電線路運行所處的環(huán)境進行實時監(jiān)測，如光照、風速、天氣狀態(tài)等，由于在監(jiān)測方式上沒有直接接觸輸電線路，因此這種監(jiān)測方式不易受到電力線路高壓環(huán)境的影響，但應(yīng)注意的是，每隔一段時間就要做好風速計量儀等儀器校準工作，避免外界天氣因素干擾監(jiān)測精度。

2.2 輸電線路施工弧垂觀測

對于電力系統(tǒng)多數(shù)輸電線路來說，在架設(shè)方面都屬于是高空架設(shè)，因此隨著時間的推移，懸掛在桿塔等支撐物之間的導線會出現(xiàn)松弛下垂現(xiàn)象，也稱之為弧垂。為避免該現(xiàn)象對輸電下路運行造成影響，需要對輸電線路進行弧垂觀測，觀測方法主要有兩種，一種是角度法，該方法通過對設(shè)置的觀測桿塔加以利用，并結(jié)合幾何公式計算得出滑輪槽與儀器之間的距離S，具體公式為S=h1-h2-h3。在該公式中，觀測點桿塔觀測的掛線橫擔為h1，測量儀器高度為h2，橫擔至滑輪槽的高度為h3。另一種是等長法，通過在觀測基桿上綁定弧垂板，綁定順序是先高后低，然而利用三點一線的原理計算出距離。在進行觀測時，需要觀察者與弧垂板、觀察桿塔站立在同一平面內(nèi)，從而避免虛光現(xiàn)象，提高觀測準確度。

3 電力系統(tǒng)輸電線路檢查要點

3.1 輸電線路檢修

輸電線路的檢修是線路檢修重要的組成部分之一，在具體對不同元件進行檢修時，相應(yīng)元件都有著各自明確的標準，其中絕緣子的監(jiān)測方法主要分為2種，分別是分布電壓監(jiān)測和零值電阻監(jiān)測。根據(jù)絕緣子老化率不同，監(jiān)測周期也有所不同，若老化率連續(xù)4年老化率都在2 ‰以內(nèi)，監(jiān)測周期可定位每4年一次；最多不可超過5次；連若老化率連續(xù)4年在2 ‰～3 ‰，監(jiān)測周期為每2年一次。對于跨越物監(jiān)測來說，應(yīng)以巡視線路狀態(tài)為依據(jù)，對被跨越物地點、位置與電力和通信線的交叉角等進行及時修正。二對于雷電監(jiān)測來說。應(yīng)對雷電的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行仔細整理分析，例如相關(guān)電流強度、密度、時間等數(shù)據(jù)。在塔桿監(jiān)測方面，監(jiān)測內(nèi)容眾多，主要包括桿塔撓曲度、傾斜度、鐵件腐蝕、砼桿裂紋、桿塔和基礎(chǔ)沖刷情況、拉盤基礎(chǔ)位移值等。此外，還應(yīng)做好導線監(jiān)測工作，在具體的監(jiān)測過程中，應(yīng)采用拉力測量儀，測算出導線拉力數(shù)值，最后利用拉力方程計算出導線溫度，通過溫度判斷導線運行狀態(tài)，實現(xiàn)對導線運行狀態(tài)的有效監(jiān)測。

3.2 架空線路檢修

在具體進行架空輸電線路檢修的過程中，應(yīng)嚴格按照在國家以及地方相關(guān)政府的規(guī)定（例如《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測管理系統(tǒng)規(guī)范》《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導則》等）進行，并定期做好輸電線路的檢修工作。絕緣檢修的主要工作是做好緣子瓷質(zhì)端子的清潔，在清潔過程中，應(yīng)嚴格遵循國家對污染監(jiān)測的規(guī)范標準進行，由于二級以上的污染區(qū)環(huán)境具有良好的清潔度，因此可以免除絕緣端子的檢修工作。通常情況下，在進行金屬檢修時，為確保檢修安全。需要相應(yīng)專業(yè)工作人員定期巡視和排查；在進行電氣連接檢修時，需要利用紅外監(jiān)測技術(shù)配合輔助完成。

3.3 輸電線路防雷監(jiān)測

隨著我國線路檢修技術(shù)的發(fā)展，在輸電線路的防雷監(jiān)測方面技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，由于受避雷針設(shè)備更新較快等客觀因素影響，因此在避雷針選擇上需要稍加改善。當下國內(nèi)外在避雷器選擇上更加傾向于硅膠為材料制作的避雷器，相對于傳統(tǒng)瓷制外套避雷器易碎、易爆炸、穩(wěn)定性差等弊端，以硅膠為材料制作的避雷器更加安全實用，只需要在安裝前作好交接和帶電實驗確保其性能質(zhì)量良好即可。此外，還需要對外電源加以改善，通過在電路中對零值瓷瓶加以更換，然后在線路中增添絕緣子，這樣就能夠有效改善輸電線路的絕緣水準，但要保證設(shè)備離地面的距離足夠安全。

4 結(jié)語

綜上所述，輸電線路安全穩(wěn)定性在電力系統(tǒng)中的作用非常重要，其有效保證了電力系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，為人們提供了更為安全、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。因此必須要做好其在電力系統(tǒng)輸電線路的監(jiān)測與檢查，結(jié)合實際情況做好對檢測與檢查方法的應(yīng)用，從而有效保證電網(wǎng)輸電線路的輸電穩(wěn)定性，保持輸電系統(tǒng)的平穩(wěn)性，為人們生產(chǎn)用電和生活用電安全提供有力的保障。