特高压输电线路状态监测技术的应用办法

特高压输电线路状态监测技术的应用办法

发表时间：2019-04-01T15:12:58.233Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：施鹏[导读] 摘要：特高压输电线路在我国分布较为广泛，其稳定性对于电网运转状态有直接影响。（国网冀北电力有限公司检修分公司北京 102488）摘要：特高压输电线路在我国分布较为广泛，其稳定性对于电网运转状态有直接影响。就我国目前的实际情况来看，特高压输电线路状态监测技术有很多分类，比如超声波监测技术和红外线监测技术。在具体的工作中，需要结合当地实际情况选择合适的监测方式。而且特高压性的输电线路日常在运转中应能经常测定真实的线路状态，这样才可确保各区段布置的电网是稳定的，维持安全运转。

关键词：特高压；输电线路；状态监测技术；应用：措施；

一、特高压输电监测的问题在我国，特高压输电是指交流1000kV和直流±800kV的输电工程及技术。特高压输电是为了满足远距离、大容量输电的需求而产生的，其技术基础是已经成熟应用的超高压输电技术。根据超高压输电的运行、设计经验，已经目前已经应用的特高压工程与技术，高电压应用与发展必须深入研究和解决三个关键问题，即电晕效应、绝缘要求、电磁场及其影响。 1）.电晕问题。在天气不好的情况下，特高压导线表面的电场强度超过临界值后，将会使周围空气分子电离，形成正、负带电粒子，离子碰撞和复合过程，会产生光子和电晕放电。电晕放电的危害有功率损耗、噪声和信号干扰。由于电压等级更高，特高压线路电晕现象比超高压线路更为严重，因此需要合理的选择导线数目、导线结构等，使电晕放电的影响尽量降低。2）.电磁场问题。输电线路会在周围和地面产生工频电场和磁场。由于电压高、电流大，特高压输电线路的电磁场影响成为了公众关心的关键问题，特别是对周围的建筑、人员生产生活的影响等方面。3）.过电压问题。过电压问题，指的是有雷击导致的感应过电压、直击雷过电压以及各种操作引起的过电压。特高压电网的各种过电压在现象上与超高压电网相类似，但特性上有较大差异。特高压电网中的过电压将决定绝缘水平和绝缘系统的设计，而这些将直接影响到建设的成本和运行的可靠性。

二、输电线路状态监测技术应用

1.输电线路导线微风振动监测；微风振动是特高压输电架空线路电线产生疲劳断裂的重要因素，而且这一因素所产生的影响是持续的。对输电线路导线微风振动这一因素进行检测，除了会减少特高压线路破坏之外，还能为输电线路防震动设计提供依据。微风振动监测系统的主要工作原理是将导线与线夹接触点的曲振幅、频率和线路周围的风速、风向、气温、湿度等气象环境参数通过导线振动监测仪记录下来，在分析判以及微风振动水平时，根据监测记录并结合导线力学特性进行。

2.周边环境监测；特高压线路一般是暴露在室外，很容易受到外在环境因素的影响。例如线路可能会被腐蚀，导致导电率下降。恶劣的外在环境会对线路搭架和绝缘子构成伤害，不利于电网的正常运行，因此，加强周边环境监测很有必要。为了减少环境因素对特高压线路的损坏，可以增加一定的配套防控设施，避免出现范围以外的送电资源损耗，对线路进行全面保护。例如：在某区域特高压线路中置了一定距离的塔架间隔，增加空中线路长度。如果遇到暴风天气，线路会来回摇晃，表层线路会因此磨损，严重的话，还会导致线路破裂。慢性状态下的风振动，属于一种自然性损坏，这种损坏是比较隐蔽的。对于这种损坏，应该加强管理。对于风力，应该对某一时间的风力状态进行测定，对测定的树枝进行记录，如果这一数值超出合理范围，要及时对其进行管理和维护。

3.绝缘子污秽在线监测技术；绝缘子污秽在线监控技术主要是对特高压线路上的污秽进行监控，防止因为污秽而导致漏电现象。绝缘子的污秽度需要利用绝缘子表层所泄露的电流来监测。具体而言，绝缘体根据泄露电流沿面来对电流传感器进行在线监测。绝缘子污秽在线监测技术计算方法主要有会密法和等值严密法，根据计算结果再进行分析和评估。实际监测时，相关工作人员要结合泄露电流的实际值和不同材料等因素进行测算，尽可能的选择科学的方式进行检测，不要完全用曾经的操作经验作为监测标准。

三、状态监测技术办法措施

1.监测系统运行管理；根据输电线路状态监测系统运行维护的经验及暴露出的问题，再根据生产实际监测需求，编写输电线路状态监测技术导则和运行维护手册，指导状态监测常态运行，最大限度减小系统运行维护成本的同时，使状态监测得以有效发挥作用。

2.监测系统及设备改进与优化；其一，统一系统通信规约和招标技术规范，选用有较强实力厂家软件作为综合管理平台，将不同厂家支持软件升级到同一平台上，实现同一界面直接浏览和操控各监测信息；其二，对供电系统进行优化和改进，由太阳能+蓄电池方式供电改为风光互补方式供电方式。即：微型的风力发电机+太阳能电池板+硅能蓄电池，解决连续阴天、冬季及夜晚供电问题；其三，对外置摄像头进行优化设计，提高摄像头防集尘、集污和抗覆冰能力；其四，对外置终端设备进行集成和优化，缩小体积、减少重量，以便于移动拆装；其五，探索新的信息传输模式，如建立局部基站，利用现有光纤通道进行图像和视频传输，提高监测设备性能，降低运行成本，便于大面积推广应用。

四、输电线路状态监测的重点工作

1.应用成熟的离线监测装置和技术；在目前在线监测技术还不够成熟得足以满足状态检修需要的情况下，应充分利用成熟的离线监测装置和技术，如红外热成像技术、盐密（灰密）监测技术、绝缘子带电检测、接地摇测等预试工作对线路设备进行测试。要认识到，开展状态检修的关键是抓住设备的运行状态，而这些检（监）测工作都能帮助我们分析设备的状态，有针对性的进行检修工作，保证设备和系统的安全。因此，在今后的工作中，应给予线路预试与检测工作更为足够的重视。

2.在高温高负荷期间以及迎峰度冬期间要大力开展红外测温工作，全面掌握所有线路接头与联接线夹的运行状态，综合运用多种判别方法分析测温数据，及时处理接头与线夹缺陷。同时，应逐步探索应用红外热成像技术判别劣质绝缘子技术。

3.长期以来开展的盐密监测工作积累了十几年的经验数据，为线路调爬与定期清扫提供了依据，有力地防止了污闪事故的发生。从2007年开始，又按照上级要求，完成了由传统的盐密监测工作向饱和盐密与灰密监测的过渡，修订了污区分布图，以期在线路绝缘配置达到相应污级要求的情况下，实现对绝缘子的免清扫维护。绝缘子带电检测工作一般采用的是火花间隙仪或采用绝缘子电压分布仪检测瓷质绝缘子。而随着合成绝缘子的大量应用，必须准确掌握合成绝缘子的在线运行状态，可考虑在线测量绝缘子串的泄漏电流。根据研究，劣质绝缘子产生的原因有：污秽、电热老化和制造工艺等因素。引起悬式绝缘子闪络的因素很多，但是污秽绝缘子发生闪络之前，最终都是反映在污秽绝缘子泄漏电流的大小。

五、结语