輸電線路的運(yùn)行檢修和防雷技術(shù)研究

柯 磊

（武漢供電公司輸電運(yùn)檢分公司，湖北 武漢 430000）

電力資源的廣泛應(yīng)用相應(yīng)地帶來了許多問題，不利于電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)地運(yùn)行，例如電壓突變、頻率偏差等，電壓不平衡度、諧波干擾等電能質(zhì)量問題很大程度上降低了設(shè)備的整體效率，阻礙了電力企業(yè)的發(fā)展，還對整個(gè)供電系統(tǒng)的純凈度和穩(wěn)定性造成了影響，這是必須要關(guān)注并要解決的問題。因此，相關(guān)人員需要將輸電線路的檢修管理工作放在關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不斷開發(fā)防雷新技術(shù)，確保輸電線路實(shí)現(xiàn)高效安全的供電。

1 輸電線路運(yùn)行檢修與防雷現(xiàn)狀分析

造成輸電線路損害的因素眾多，例如在電網(wǎng)系統(tǒng)中，大多數(shù)輸電線路都暴露在外，如遇雷雨天氣，會(huì)產(chǎn)生雷擊現(xiàn)象，針對這樣的現(xiàn)狀，電力企業(yè)需要組織專業(yè)的檢修技術(shù)人員，對輸電線路的設(shè)備管理各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管控制，根據(jù)以往的風(fēng)險(xiǎn)因素不斷研發(fā)新的技術(shù)，通過防雷技術(shù)對雷擊現(xiàn)象進(jìn)行高效隔絕，避免輸電線路在供電過程中，因?yàn)閺?qiáng)大電流造成整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。電力企業(yè)為了提升經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，在線路安全與穩(wěn)定方面加大對新型技術(shù)的開發(fā)，促使防雷技術(shù)和運(yùn)行檢修技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但是在實(shí)際的電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備管理過程中，由于部分供電企業(yè)專業(yè)水平不足，相關(guān)人員防雷檢修意識缺乏，供電系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)節(jié)復(fù)雜，輸電線路往往會(huì)受到自然、人為以及設(shè)備本身等問題產(chǎn)生諸多漏洞，如果未能對這些漏洞進(jìn)行及時(shí)的檢修管理，會(huì)導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。部分供電企業(yè)由于資金投入?yún)T乏，直接影響了供電線路的運(yùn)行狀態(tài)，對于防雷技術(shù)與運(yùn)行檢修管理工作中所需要的設(shè)備與方法，未能提供有效的技術(shù)支持，一旦發(fā)生線路故障，人工檢修難度大，效率低，無法及時(shí)準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)。例如在偏遠(yuǎn)山區(qū)等經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的區(qū)域，由于設(shè)備技術(shù)資金有限，地理環(huán)境容易發(fā)生自然災(zāi)害等問題，電力企業(yè)在防雷技術(shù)和運(yùn)行維修管理方面發(fā)展有限。因此面對輸電線路產(chǎn)生的諸多故障現(xiàn)狀，電力企業(yè)需要在防雷技術(shù)和運(yùn)行檢修方面加大資金投入，積極響應(yīng)政府的相關(guān)政策，在良好的政策環(huán)境下不斷優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)維管理工作，以實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。相關(guān)人員需要了解不同區(qū)域輸電線路所需要的特定管理方式，建立完整的輸電線路運(yùn)行檢修與防雷技術(shù)統(tǒng)一管理體系，避免在整個(gè)應(yīng)用管理過程中造成緊急重大的損失。

2 輸電線路運(yùn)行檢修方式及效率提升策略

由于日益增長的供電壓力，輸電線路的檢修難度也相應(yīng)地上升，傳統(tǒng)的檢修方式已經(jīng)不足以應(yīng)對當(dāng)前產(chǎn)生的諸多問題，因此檢修人員需要突破傳統(tǒng)的檢修理念，不斷提高自身專業(yè)水平，創(chuàng)新檢修技術(shù)。電力系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜，輸電線路運(yùn)行檢修工作的范圍隨著供電需求不斷擴(kuò)大，在一定程度上具有風(fēng)險(xiǎn)性，隨著輸電網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，相關(guān)人員需要從絕緣子檢測、塔桿檢測以及防雷設(shè)備檢修方面提高工作效率。

2.1 絕緣子檢測

為了提高輸電線路以及其相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性，檢修人員需要在對輸電線路以及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行檢測的過程中，憑借高水平的專業(yè)能力和技術(shù)對輸電線路的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合分析，以便于及時(shí)檢測出具有故障隱患或者已經(jīng)出現(xiàn)故障點(diǎn)的設(shè)備，采取科學(xué)合理的現(xiàn)代化技術(shù)對故障設(shè)備進(jìn)行修復(fù)。絕緣子檢測是開展運(yùn)行檢修工作的重要環(huán)節(jié)，檢修人員需要采用相應(yīng)的技術(shù)手段對絕緣子的狀態(tài)進(jìn)行測定，例如通過電阻測試、分布電壓等方式，都能夠促進(jìn)檢測工作的高效開展。在輸電線路的運(yùn)行過程中，開展絕緣子定期檢修工作，有利于促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)安全平穩(wěn)，對于實(shí)際環(huán)境中輸電線路的運(yùn)行情況進(jìn)行高效識別，避免突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)造成的嚴(yán)重?fù)p失。不同的絕緣子查驗(yàn)方式與不同狀況下的絕緣子的狀態(tài)相適應(yīng)，相關(guān)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇科學(xué)合理的方式，有針對性地開展檢測工作。例如對于干燥季節(jié)環(huán)境下的絕緣子，可以對其特定的分布電壓進(jìn)行測定，以保證在這樣的環(huán)境下所測定的數(shù)值精準(zhǔn)明確。此外，還需要注意其他方面的問題，在進(jìn)行操控操作設(shè)置過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對絕緣子所顯示的下垂?fàn)顟B(tài)進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，以合理的技術(shù)方式對電阻值進(jìn)行分析確定。如果在這一環(huán)節(jié)中，絕緣子向著劣化標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變，檢修人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)對其進(jìn)行替換。傳統(tǒng)的檢修方式不利于推進(jìn)檢修工作的開展，為了提高檢修工作的效率，可以將操作簡便的紅外測溫設(shè)備引入，對絕緣子的優(yōu)劣狀態(tài)及時(shí)鎖定，針對絕緣子缺陷形成相適應(yīng)的解決策略。

2.2 塔桿檢測

在懸掛安裝輸電線路設(shè)備過程中，通常需要塔桿作為支撐系統(tǒng)，還能夠起到支撐線纜的作用。塔桿在發(fā)揮其支撐系統(tǒng)的重要作用時(shí)，由于各種因素影響會(huì)產(chǎn)生腐蝕、裂紋、傾斜度等方面的問題，因此檢修人員在開展相關(guān)的檢修工作中，需要對塔桿形成動(dòng)態(tài)監(jiān)測。由于塔桿各方面的問題具有一定的微觀性，檢修人員憑借人工觀察難以將內(nèi)部問題完全檢測，這就需要現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備的支持。例如在對塔桿的傾斜度進(jìn)行檢測時(shí)，可以應(yīng)用智能塔桿檢測儀保障測量數(shù)據(jù)的精確性。檢測塔桿撓度過程中，可以采用撓度測量儀，撓度測量儀需要根據(jù)塔桿的變動(dòng)檢測出相對應(yīng)的位移數(shù)據(jù)，因此該設(shè)備具有分點(diǎn)懸掛的功能，保證與塔桿緊密接觸，在設(shè)備測量出位移數(shù)據(jù)后，會(huì)上傳到終端控制器，檢修人員通過進(jìn)行表格對照以及計(jì)算等方式確定塔桿的撓度是否保持在正常范圍值之內(nèi)。此外，檢修人員需要在運(yùn)行檢修中對塔桿進(jìn)行全面檢測并且做出科學(xué)評價(jià)，對于裂紋和腐蝕等問題需要及時(shí)處理，避免風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生，做好相應(yīng)的預(yù)防措施。為了提高水泥塔桿和金屬塔桿的質(zhì)量，降低腐蝕裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，可以在其外部添加屏蔽材料，從而有效地隔離外界損害因素。

2.3 防雷設(shè)備檢修

輸電線路的防雷設(shè)施主要包括接收裝置、引電裝置、接地體以及接地電阻，相關(guān)人員在開展檢修工作中，分為不同方式，一種是隨時(shí)應(yīng)急檢修，另一種為定期檢修方式。由于防雷設(shè)備檢修具有一定的危險(xiǎn)性，為了保障檢修工作的安全順利開展，一般需要至少兩人協(xié)同合作，一人需要保證操作的熟練精確，一人要對其進(jìn)行看護(hù)，穿著特定的工作服，制定完備的絕緣措施。檢修人員需要對接收裝置是否損壞老化、設(shè)施是否充分接觸、接地電阻是否保持在正常數(shù)值范圍、地下埋件是否暴露于地面等問題進(jìn)行充分的檢測，從而做出科學(xué)合理的評價(jià)，及時(shí)找到出現(xiàn)問題的原因進(jìn)行修正。此外，避雷器的工作狀況對輸電線路在雷電天氣的運(yùn)行有重要影響，檢修人員應(yīng)當(dāng)定期檢查避雷器的外觀是否完整、是否具有良好的封閉性，對于搖動(dòng)式避雷器，其運(yùn)轉(zhuǎn)是否順暢且有無雜音同樣是檢修工作的重要環(huán)節(jié)。在應(yīng)用計(jì)數(shù)器式避雷器時(shí)，檢修人員需要觀測其與其他各環(huán)節(jié)的連接是否良好，是否對導(dǎo)線和端子之間進(jìn)行了有效連接。在雷電天氣之后，輸電線路可能會(huì)受到不同程度的影響，因此需要開展及時(shí)檢修工作，積極檢查避雷設(shè)施的運(yùn)行狀況，檢查避雷針、避雷線以及引線有無產(chǎn)生銹蝕狀況，對于發(fā)生銹蝕的部分需要積極進(jìn)行更換，避免造成輸電線路的故障。

2.4 樹木檢測研究

輸電線路在供電過程中，往往會(huì)受到沿線茂盛樹木的干擾，這些干擾通常無法避免，對于輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生了一定程度上的阻礙，對于過于高的樹木，會(huì)對輸電線路造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致電流無法正常輸送，對于人類日常生活以及各個(gè)企業(yè)的發(fā)展具有不良影響，阻礙著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步。針對這一現(xiàn)狀，相關(guān)部門需要制定完備的策略，強(qiáng)化檢測意識。由于退耕還林的進(jìn)程不斷加快，綠植的覆蓋面積日益廣泛。在這樣的形勢下，相關(guān)人員需要對輸電線路沿線的樹木進(jìn)行嚴(yán)格科學(xué)的檢測，不同時(shí)間段線路的運(yùn)行狀況有所變動(dòng)，檢修人員要對其進(jìn)行全過程的記錄。例如，在監(jiān)測輸電線路周圍的樹木時(shí)，需要考慮不同樹木的成長規(guī)律以及樹木栽種之間所要間隔的距離，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，有利于在一定程度上降低輸電線路產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)故障的諸多因素[1]。

3 輸電線路防雷技術(shù)

3.1 輸電線路雷擊危害發(fā)生原因

輸電線路在運(yùn)行過程中，常會(huì)受到雷電天氣的影響，雷擊現(xiàn)象造成電力系統(tǒng)產(chǎn)生重大損失，因此電力企業(yè)需要將防雷技術(shù)放在關(guān)鍵位置，不斷提升其技術(shù)水平，為了提出科學(xué)有效的檢修措施，相關(guān)人員需要對輸電線路遭受雷擊的原因進(jìn)行分析[2]。在陰雨天氣，雷電總是相伴而生，是一種自然放電現(xiàn)象，雷電產(chǎn)生的電壓具有極高的強(qiáng)度，當(dāng)發(fā)生中等程度的雷暴現(xiàn)象時(shí)，往往會(huì)形成千萬瓦的功率，在此情形下，輸電線路中的設(shè)備會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p毀。雷電根據(jù)線纜形成游走趨勢，從而到達(dá)相應(yīng)的線路設(shè)備中，造成其內(nèi)部線路被擊穿。雷電對輸電線路以及相應(yīng)的設(shè)備產(chǎn)生危害具有多方面的原因，在應(yīng)用防雷技術(shù)之前，需要對輸電線路受到雷擊的原因進(jìn)行深入的分析。例如電力企業(yè)在進(jìn)行建設(shè)時(shí)將線纜及相關(guān)設(shè)備置于雷電高發(fā)區(qū)域，此外輸電線路的配置問題也是重要的影響因素。對于雷電高發(fā)區(qū)域，周圍環(huán)境常處于高于地表的地帶，以及四面環(huán)山地帶，由于地勢高，加大了雷擊現(xiàn)象產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)處于四面環(huán)山的環(huán)境中時(shí)，其內(nèi)在靜電難以散逸，往往與自然雷電產(chǎn)生反應(yīng)，當(dāng)輸電線路中起支撐作用的塔桿處在這樣的位置點(diǎn)時(shí)[3]，難以避免雷擊破壞。此外，輸電線路中具有強(qiáng)大的高壓電流，會(huì)在一定程度上形成高壓磁場，雷電本身也具有同樣的高壓磁場，兩方相撞會(huì)導(dǎo)致巨大的雷擊現(xiàn)象產(chǎn)生。

3.2 輸電線路及設(shè)備高發(fā)雷擊位置

架空輸電線路包括塔桿、輸電導(dǎo)線、絕緣子以及拉線，塔桿是導(dǎo)電媒介之一，由于其高度較高，當(dāng)出現(xiàn)雷電天氣時(shí)，容易引起雷電攻擊現(xiàn)象，在雷電依據(jù)導(dǎo)電媒介進(jìn)行流動(dòng)時(shí)，如果此時(shí)絕緣子的絕緣極限難以對抗雷電電壓，則會(huì)造成單線接地，輸電線路在供電中出現(xiàn)諸多故障。如果避雷器未能防止雷電，當(dāng)其與導(dǎo)線直接接觸時(shí)，絕緣子會(huì)出現(xiàn)異常狀態(tài)，導(dǎo)致輸電系統(tǒng)難以正常運(yùn)行[4]。

3.3 提高輸電線路防雷水平的措施

由于雷電天氣對輸電線路造成的重大影響，相關(guān)電力人員需要通過各種技術(shù)手段不斷提高輸電線路的防雷水平，制定相關(guān)措施，例如架空地線、調(diào)整塔桿接地電阻、積極安裝避雷器以及避雷針以及應(yīng)用自動(dòng)合閘系統(tǒng)等，這些方式都能夠最大限度地降低雷電造成的隱患，保障輸電線路平穩(wěn)安全地供電，以滿足人們?nèi)粘Ｉ詈透鱾€(gè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。相關(guān)技術(shù)人員通常會(huì)對于電壓大于500kV 的輸電線路選擇架空地線的措施，在這樣的措施下，有利于將強(qiáng)大的電流進(jìn)行分流，從而降低電流的集中性，避免因電流過大吸引雷電，最大限度地保障絕緣子的狀態(tài)，避免雷電擊穿[5]。相關(guān)技術(shù)人員需要通過嚴(yán)謹(jǐn)熟練的操作促使架空地線發(fā)揮其效用，最大限度地保護(hù)輸電線路。對于部分高壓以及超高壓變電，其具有占地面積廣以及建筑高度高等特點(diǎn)，而這些特點(diǎn)在一定程度上會(huì)吸引雷電直擊，因此為了強(qiáng)化防直擊雷的能力，不能僅僅憑借安裝避雷針來達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，還需要融入架空地線的裝置。塔桿的高度會(huì)使其成為導(dǎo)電媒介，為了預(yù)防雷擊現(xiàn)象的產(chǎn)生，需要采取相關(guān)措施促使雷電電流快速傳導(dǎo)進(jìn)入大地，避免出現(xiàn)反擊現(xiàn)象。技術(shù)人員需要熟悉操作流程的全過程，以調(diào)整塔桿接地電阻，首先需要延長水平方向接地線的長度，對實(shí)際情況進(jìn)行深入分析研究，對爆破技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的利用，最后需要利用降阻劑，降低地面阻抗。此外，在安裝避雷器、避雷針的過程中，相關(guān)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，考慮雷擊發(fā)生的頻率以及發(fā)生范圍，制定相關(guān)的技術(shù)措施。

4 結(jié)語

電力是人類生活基本需求之一，隨著電力需求日益增加，為了促進(jìn)各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的快速發(fā)展，電力企業(yè)不斷采用新技術(shù)，促使電網(wǎng)系統(tǒng)向著智能化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展，然而在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于供電需求不斷加大出現(xiàn)了諸多問題，輸電線路的故障問題影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，檢修人員需要定期對輸電線路開展巡視、檢查、維修等工作，避免雷擊等自然災(zāi)害影響供電質(zhì)量。