特高压直流输电线路运行维护及带电作业

潘元洪

摘  要：特高压直流线路相比交流输电线路具有场强大、电压高的特点。故而使得其在实际運行的过程中容易遭受到外界的影响，使得电力输送存在一定的故障风险。加强特高压直流输电线路的运行维护，开展线路带电作业是保证电网安全的有效手段。

关键词：特高压;直流输电线路;运行维护;带电作业

引言

随着经济的发展需求，特高压直流线路应运而生，极大程度上满足了线路走廊单位面积内的输送容量。电力输送技术的发展，对整个电力行业的进步打下了坚实的基础，特别是超高、特高压输电线的应用，为电能的高安全性、低损耗率、高输送容量的传输提供了可能。特高压直流输电线本身的结构比较繁琐，加上电压与功率比较大，所以实际运行期间很容易引发事故。所以，需要做好特高压直流输电线路的运行维护工作。而特高压直流输电线路作为一种新型输电线路，它的带电作业工作存在较大安全风险，需要采取有效的保护措施，以此为工作人员的安全提供重要保障。

一、特高压直流输电线路的优势

特高压直流输电线相比与常规传输线，具有一定程度的稳定性、安全性和客观的成本效益，其传输距离长，线路损耗低，覆盖范围广泛，传输能力高。电力公司广泛使用了这些功能。在正常情况下，特高压输电线路的经济传输范围从1400公里到2500公里不等，每个走廊单元的输电能力很高，电力供应效率得到提高。

二、特高压直流输电线路故障检测技术研究

随着技术水平不断提高，紫外、红外检测开始在高压、超高压输电线路 检测中发挥作用，其效果显著，这两种检测技术也可以在特高压直流输电线路中加以运用。基于此，将紫外、红外检测技术为和信息技术进行融合，进行特高压输电线路检测。紫外线波长检测的范围在 10～400nm之间，透过率在0～100%±0.01%之间，UPF范围则是0～100，波长重复性为0.25nm，数据间隔是1～5nm，具备可调性，狭缝宽度 ≤5nm，样品光束直径为10mm，电源采用AC220V50Hz100W，高压设备因为放电所形成的紫外线波长范围则在240～280nm之间，对这一部分波长紫外线进行检测，以此进行设备放电的判断。紫外线探测技术的优点是不接触带电，并且操作简单，它可以准确地计算一个时间单元中的所有电晕脉冲数，以证明当时的放电强度，并检测微小和稳定的局部放电确定是否有故障如断股或者电晕放电。红外探测技术可以支持远程探测。具体参数见表1。

通过红外线成像色谱分析所得图像，可以从中了解设备的发热状态，并进行良好的线路状态评估。对特高压输电工程的分析确定了它的本质特点，在选择红外线和紫外线成像仪器时，最好选择一个较高度数的镜头，以便于在高山和高塔检测电路。对高压和超高压线路的检测主要依靠无人机和直升机的检查，辅之以人员巡查，这对于±800kV特高压直流输电线路故障的检修提供了充足的技术支持。最常用的在线测试主要包括设备寿命管理和设备状况监测技术、故障诊断技术设备可靠性分析技术等。在网上在线进行检测可以实时的获取设备的运行状况。而且很容易显示有缺陷的线段，保持特高压线路运行状态检查维护的工作持续。

三、特高压直流输电线路的运行维护措施

3.1加强特高压直流输电线路的防雷保护

比较常见的电路故障之一是雷电绕击导线，这与避雷线保护角的关系非常紧密，保护角的角度小，绕击的概率也就会随之降低。为了避免 特高压直流输电线路出现雷电绕击跳闸故障，必须要将保护角降低，特别是位于山区的线路。杆塔冲击接地电阻能有效提升避雷线接地效果，所以技术人员需要将该电阻降低。特高压直流输电线路雷击闪络率也非常重要，必须要定期做好维护，替换老化、出现故障的低值绝缘子，接地设备接地电阻值以及腐蚀性要做好检测，出现问题要及时解决。安全检查在线路运行和维护期间是及其重要且意义重大的，包括线路环境、绝缘子与连接器、杆塔与拉线、防雷装置与接地等等。特高压直流输电工程平均塔高度在60米至130米之间在这个高度上是没办法使用肉眼进行观测的，可以通过无人机或者望远镜 进行检测，了解输电杆塔是不是正常运行。

3.2预防树障与山火

（1）针对容易出现山火的地段，可参考最近一段时间线路植被种植、地形等情况，组织技术人员对周围环境进行排查，将排查情况详细记录，如果其中发现安全隐患，必须要拍照留作证据。（2）对于线路周边的超高树木，需要进行集中的处理，包括影响线路的树枝的剪除，以及周围有树木的情况也需要予以砍伐处理，在山区靠近线路的周围设 置防火带，以避免因意外火灾引发的线路失火损毁。（3）针对附近居民进行防山火群防的宣传，在灌木、杂草较多的地带增设警示牌，提高群众防火意识，在最大程度上降低山火的出现。

按照具体地理条件，结合±800kV特高压直流输电线路制定巡查与维护计划，从维护人员、资源等方面进行完善，全面提高巡查频率，对于现存故障及时处理，通过健全的联防联控机制保证线路安全运行;针对线路通道树木进行在线监测，避免树障对关键线路带来的影响，重点进行弧垂与交叉跨越的测量故障，安排专门人员清理树障;制定恶劣天气巡查方案，发生雷雨、台风以及覆冰的前后都要组织巡查;线路在大负荷运行状态下，需要重点对关键区段进行红外测温、弧垂测量，并且提高测量频率;如果雷暴比较严重，需要对关键区段的接地装置进行检查;如果线路区段的降雨量比较大，需要进行边坡检查，将安全隐患及时处理;线路与交通路口相交叉的道口需要设置警告牌，如果有必要的话还要安排专人进行值守。

四、特高压直流输电线路的带电作业分析

特高压直流输电线路的带电作业的主要方式包括主要包括吊篮法、沿耐张串自由式、软梯法等方式。在特高压直流线路带电作业操作过程中，需要明确知晓安全距离，以此避免发生安全事故，防止工作人员受到伤害。首先，需在作业前准备好相关材料，并对合成强度、电位转移引发的脉冲电流、空间离子流动等影响因素进行细致的研究，并及时准备好屏蔽服、绝缘手套等防护工具，进而有效保障工作人员安全;其次，可在带电作业过程中利用合成场强仪等先进设备，它是南方电网研发的一种效用较强的场强测量仪器，主要由天线及电平表组成，其中包含的天线属于测量天线需设置精准的工作频率如日本安利天线。由于特高压直流线路具有较高的电压值且杆塔较高，故而需根据不同杆塔结构的特性对其进行带电作业，保证组合间隙中流出电压较低。所以，在带电作业工作中需按照相关规定进行操作，以保证自身安全。

五、结语

总之，如果特高压直流输电线路在使用时发生线路故障，极易导致安全事故的发生。为此，需要根据线路周边的地形和环境情况，合理的制定运行维护计划，组织专业的线路维修人员，按要求进行巡视巡查，及时解决发现的故障问题。通过采取有效的保护措施，可以极大程度上精确特高压直流线路带电作业的安全距离，让它的危险率低于1.0×10-5，这样可以有效提高带电作业的可操作性。

参考文献

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