1000kV特高压输电线路的运行维护与带电作业思考

1000kV特高压输电线路的运行维护与带电作业思考

王志东

国网山西省电力公司综合服务中心  山西太原 030000

摘要：特高压输电技术和目前现有的高压、超高压相比，线路实际投产运行的维修维护工作以及带电工作都有不少的差异，原因主要在于受1000kV特高压交流线路本身以及其作业的环境限制。本文分析1000kV特高压交流线路的基本特点，讨论实际维护修理高压输电线路的情况，重点关注带电作业等技术，着重探讨了1000kV特高压输电线路故障维护管理的应对防范措施，以便保证电路线路始终保持稳定状态。

关键词：特高压输电线路；运行维护；智能化监测

特高压输电线路指的是传输的交流电压在1000kV，以及直流电压在±800kV以上标准的线路种类。此类输电线路的功用一方面为了利用特高压输送方式降低输电进程中的能量消耗，另一方面也是为了相应减少输电电线塔的架设数量，在降低电线塔占地面积的同时有效节省输电企业的运行维护成本。目前特高压输电线路是我国电力工程中的重要建设项目之一，是今后维护、促进我国经济发展与企业建设的关键的能源保证手段。但随着特高压输电线路建设规模与路程的增加，相应的运行维护也受到巨大的问题挑战，需要维护人员针对当前特高压输电线路的运行维护特征，进行针对性的维护技术改进与应用。

1特高压输电线路概述

1.1杆塔结构

特高压输电线路的电气间距与传统输电线路相比更大，因此所需的杆塔高度标准也更大，通常特高压输电线路的电线需要离地至少26m以上。同时在设计杆塔高度时也应考虑到输电电线在两塔之间的下垂问题，因此实际建设的特高压输电线路的杆塔在水平排列时，高度应至少高于50m以上，而进行三角排列的输电杆塔高度更是需要在60m以上。此外，特高压输电线路对杆塔的支撑强度要求也比传统输电线路更高，而杆塔的支撑强度主要由杆塔高度与应力两方面决定，因此在特高压输电线路的应力为电压500kV的传统输电杆塔两倍的情况下，其强度就应是500kV传统输电杆塔强度的4倍以上。同时特高压输电线路的杆塔根开也比传统输电线路杆塔更大，其实际根开设计应为15m×15m左右，以此有效降低特高压输电杆塔的实际用材量，节约施工成本。

1.2导线结构

特高压输电线路中的交流线路通常使用八分裂导线，各导线之间的间距应保持在40m以上的标准，同时地线之间的间距也应至少在30m以上。值得注意的是，呈三角排列形式的杆塔导线之间的间距则应保持在20m以上范围，并使用间隔棒来隔开各个子导线，以维护导线的绝缘性防止相应事故的发生。

2特高压输电线路运行维护特征分析

2.1输电线路所处环境特征

由于特高压输电线路自身的特点与优势，其建设路程较长，并且线路通常所处地势复杂险峻，而气候条件也恶劣多变，特高压输电线路常跨越各类事故多发地段。比如在途经某些高原地区时，其区域地理、气候环境的复杂多变，都容易给特高压输电线路的运行带来安全隐患。

2.2输电线路运行故障特征

①雷击故障。特高压输电线路虽然自身的绝缘性较好，不容易受到雷击灾害的影响。但由于其线路杆塔的建设高度相比传统输电线路杆塔更高，并且导线的电压也更大，因此容易让杆塔导线成为雷击的引导。尤其是特高压输电线路在途经高海拔地区时，往往输电线路就位于云层之中，杆塔导线就极易成为雷击的导电棒，进而引发雷击灾害与输电线路跳闸、故障等问题。

②污闪故障。近年来我国各地频发的雾霾与沙尘暴天气，也给特高压输电线路的运行带来污闪隐患与问题。同时在较为寒冷的气候条件下，此类污闪问题多发区还容易引发冰闪灾害，造成输电线路绝缘性大幅降低，放电现象严重等问题。

3特高压输电线路运行维护技术的现状研究

3.1直升机线路巡视技术

由于特高压输电线路的建设路程长、途径区域广与覆盖面积大等特征，加上途径区域地势气候条件复杂与杆塔高度较高等情况，使得特高压输电线路的巡视工作受到极大的挑战与考验。传统的人工线路巡视手段已难以满足特高压输电线路的日常运行维护需求，因此需要使用直升机等设备进行空中线路巡视。此类技术通过在直升机上安设红外线等巡视仪器，使直升机能在其飞行进程中完成红外测温、紫外探测等一系列巡视工作，以此判断识别输电线路以及杆塔的各导线与绝缘子是否存在问题隐患，并相应检查输电线路是否存在接头过热、线路损伤等故障缺陷。当前特高压输电线路的直升机巡视，还使用目测与仪器观测相结合的巡视手段，并使用计算机对仪器观测数据进行自动化处理，以此判断线路是否存在缺陷问题，并生成故障清单同时列出对应的处理解决措施。由于直升机线路巡视技术与传统的人工巡视方法相比，具备高效快捷的工作特点，同时其巡视工作并不会受线路所在区域的地势条件影响，因此巡视的安全性也能得到有效保障，进而成为当前特高压输电线路运行维护所应用的主要技术之一。

3.2在线智能化监测技术

在线智能化监测技术是特高压输电线路进行实时检修的前提技术条件之一，其技术的应用不但能快速获取输电线路及各设施的实时运行情况，为其安全、稳定运行提供实时数据支持，同时也能为输电线路的检修工作提供相应的线路、设备故障信息。当前研究、开发的特高压输电线路在线智能化监测技术以及应用系统较多，可对输电线路中的各类运行数据进行高效、精准的监测观察，比如温度、绝缘子、气象信息与杆塔倾斜度等数据的监测工作。此外由于目前我国各在线智能化监测系统与设备的生产厂家所使用的数据格式等并不一致，因此存在各系统之间难以应用兼容的问题，对此有关技术单位已研究了特高压输电线路在线智能化监测管理平台。此平台集合了各类输电线路运行数据的监测技术与系统，并对所有数据信息做集中化收集、整理与处理研究，以此实现特高压输电线路监测数据的统一化应用分析。我国目前在特高压输电线路上所应用的在线智能化监测系统，涵盖对其杆塔倾斜度、气候条件、绝缘子等多项数据的在线监测，以此实时掌握输电线路各设备的运行情况，并及时发现、排查线路中可能存在的故障隐患，从而进行高效、迅速的线路运行维护作业。

4 特高压交流输电线路的带电工作

带电作业是1000kV特高压交流输变电线路非常重要的检修维护工作。在进行带电工作时，需要彼此之间保持相对合理的距离，运用恰当的绝缘工具，反复确认安全保护措施是否到位，这样才能够顺利开展检修维护工作。对于绝缘工具的选择来说，需要挑选最小且最有效的工具物品；对于带电作业最小安全距离及最小组合间隙需结合实际带电作业经验，确保最稳固可靠的安全距离，保证固定的最小间隙。绝缘工具可以选择支掉拉工具、操作工具等不同类型的工具。不同的工具，对试验电源线路的作用也不相同。对于带电工作人员的安全防护保障工作来说，应该高度重视工作人员的人身安全，穿着屏蔽系数较高的屏蔽服装，最大程度降低强电场对人体的伤害，切实保障工作人员的身体安全，减少因安全隐患而受到的伤害。

5 结语

1000kV特高压输电线路的运行维护及带电作业有效保障了电路线路的正常运行。因此，在日常的检修维护工作中，需要高度重视检修的细节，考察当地的自然气候条件，增加特高压交流输电线路带电工作的巡视工作，切实提升特高压交流输电线路带电工作巡视的效率，保障工作人员的维修安全，保证维修工作人员的工作安全，积极引进专业先进的维修技术，提升维修检修的效率能力。

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