高压电气电力设备运行维护研究

高压电气电力设备运行维护研究

钟海波1  ,车永飞2

1.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司扎哈淖尔分公司

2.内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司

 摘要：随着电力需求的增大，电力系统运行的安全性和可靠性的任务也在逐渐加重，电力企业要保证电力系统能够正常运行，就要重视与加强对输电線路的维护工作，保证输电线路的高质量建设。不过输电线路的运行环境与条件较为复杂，与其他的许多部门都有着较为密切的关系，所以在现在加强各个部门之间的沟通与合作也成为维护高压输电线路安全稳定运行的重要策略。下文将对高压线路输电线路运行中常见问题以及高压输电线路的运行与维护中可以采取的措施进行分别阐述。

        关键词：高压输电线路；输配电线路；安全运行维护工作

1、电力设备安装和维护需要注意的重点

        1.1重视电力设备的安装质量

        电力设备的安装是整合电力系统的主框架，能够决定电力系统的使用价值，所以一定要对电力设备安装的质量重点关注。首先，对每件电力设备的材料、型号和结构进行严格的质量把控，保障每件电力设备的质量过关，这样能够从源头上提高正体电力系统的质量[1]。其次，相关工作人员要对电力系统的设计图纸进行核对和检查，保证图纸设计和实际情况相符合，并且适当调整，使安装更加合理。第三，要对电力设备安装过程中的每一个环节进行把控，保障安装流程的规范性，严格按照计划和安装标准进行施工。并且需要对电力设备的安装进行监督，提高安装工作的质量和效率。第四，在电力设备安装完成以后，要对整合电力系统进行检查，确保不存在运行风险，保证电力设备运行的稳定性。只有提高电力设备的安装质量，才能够方便以后的维护工作。

        1.2重视电力设备运行过程中的环境影响

        电力设备一旦安装，就需要运行很多年，长期暴露在外部环境中，势必在一定程度上受到环境的影响。如果不重视维护工作，环境的变化可能会导致电力设备失效，甚至引起安全隐患，所以要对电力设备进行定期维护。首先，要注意监测电力设备周围环境的湿度情况，过湿会影响电力设备的导电功能，所以吸湿器的存在是十分必要的，能够保持电力设备周围环境的相对干爽。其次，雷电等天气也会对电力设备的运行造成一定的影响，所以还需要安装避雷针，防止雷击破坏电力系统。第三，由于电力设备受到长期风吹日晒，所以还需要做好防腐蚀、老化的工作，给电力设备做好保护，延长电力设备的使用寿命[1]。

 2、高压输电线路运行中可能出现的安全问题

        2.1 自然因素

        高压输电线路运行过程中可能遇到各种各样的情况，有许多情况都会影响输电线路的正常运行，高压输电线路运行中因自然因素可能出现的安全问题主要有以下几个方面：

        雷击：由于高压输电线路大都处于崇山峻岭之间，易遭受雷害的影响，特别云南地处高原山区，每年雷雨季节雷电频繁，高压输电线路因雷害造成的线路跳闸事件频发，给电网安全稳定运行带来了巨大的安全隐患，一旦发生事故，事故损失不可估量。

        冰雪凝冻灾害：随着温室效应的出现，恶劣极端天气出现的频率越来越高。高压输电线路一旦遇到冰雪凝冻等恶劣极端天气的影响，将造成导线或杆塔严重覆冰，导线或杆塔覆冰一旦超过杆塔的承受极限或由于不均匀脱冰造成杆塔两侧水平张力的失衡，将造成高压输电线路倒杆断线事故的发生，给高压输电线路的安全稳定运行带来极大的风险。2008年我国南方遭遇了百年一遇的冰雪凝冻灾害，整个电力系统出现了很大的灾害，造成了难以估量的巨大损失。

        鸟害：云南的高压输电线路大都处于山林之间，鸟类极喜欢在树林高处或杆塔顶部筑巢，筑巢时，鸟类会使用许多树枝，它们长短不一，极易造成高压输电线路的单相接地或相间短路跳闸，一些大型鸟类，在绝缘子上方拉粪便或啄食活鱼，将有很大的几率造成绝缘性能下降，甚至造成输电线路短路接地，从而发生事故[2]。

        2.2 人为因素

 人为因素主要常见于以下情况：
        （1）交通事故造成高压输电线路倒杆、断线。
        （2）高压输电线路底下和旁边砍伐树木时，由于安全措施执行不到位，造成砍伐的林木倒在运行的输电线路上，造成线路跳闸。
        （3）林区不规范用火引发森林火灾，由于山火造成高压输电线路故障跳闸。
        （4）高压输电线路下方大型施工机械施工时，操作不当或操作失误造成上方高压输电线路故障跳闸。
        （5）为获取钱财，盗窃者偷窃高压输电线及相关的设备，造成线路跳闸或倒杆断线事故的发生。
        3、高压线路运行中的常见故障分析
        （1）频率问题。频率异常问题的性能可以理解为：系统频率与额定频率之间存在较大差异。如果系统工作频率在规定范围内超过0.2HZ，且AGC输入频率高于0.1HZ的正常范围，则会发生严重异常。如发电机故障、系统运行效率的突然变化等。以上问题需要引起足够的重视，对系统正常运行的危害是极其严重的，安全隐患更是严重。

        （2）系统的冲击。结合高压电气系统的正常工况分析，可以看出，高压电气系统在运行中震荡问题更为频繁，电流、电压等常规指标的波动较为频繁，一般为周期震荡。有时甚至会出现照明亮度波动，伴随着单位噪声、轰鸣等，上述性能是系统震荡的常见现象。
        （3）开关跳闸、开关故障。最明显的表现是部分设备、设备等出现开关跳闸问题，部分灯卡按钮正在闪烁。在这种情况下，监视系统可能具有指示故障、零指示等状态。可以看出，开关跳闸会给系统运行带来较大的问题，对核心部件的损坏极为突出，有必要及时进行全面的检查和处理。如果开关故障，报警系统将被触发。警告声将会响起，相应的开关指示将会受到负面影响。这种优势甚至可能导致电源、电流等指示设备出现故障，如指示出现零的问题[3]。
        （4）母线故障。设备总线故障问题十分严重，可能導致系统设备大规模停机和报警状态。此外，在母线故障下，电气参数可能会有较大的波动。过于严重的故障问题也会导致母线开关跳闸，导致电压降至零。一般情况下，母线故障是高压线路中的一种严重故障，其危害极其突出，需要引起相关操作人员的足够重视。
        4、高压输电线路的运行维护工作
        根据目前高压输电线路在运行过程中存在的问题，应结合其具体的运行特点以及实际工作中积累的经验，对其存在的问题采取有效的解决措施。
        4.1不断强化配网抵御自然灾害的能力
        首先，提高绝缘子的防雷等级，主要是由于雷电灾害。与电力有关的事故最常见的原因是闪络故障。在闪络断裂中，主要是拉点的产生。因此，有必要加强悬架绝缘子的应用。同时，还要求有雷电防护等级。不断推广，使其能有效预防自然灾害。其次，进行了防雷装置的安装。为了避免线路上的雷击，可以在远距离高压线路上安装避雷器并防雷。此外，如果变电站中经常发生雷击，需要增加绝缘子的电平，特别是在一些较弱的区域，以确保输电网的绝缘性能得到改善。
        4.2选取合理的线路路径

 在进行路径选取及勘测工作时，设计人员应充分发挥其专业技能，对选线过程中的诸多因素进行综合考虑，结合项目工程的实际情况，搜集和整理线路沿线各方面的工程设施，设计多种路径方案并进行对比，尽可能地选用线路长度较短、转角和交叉跨越较少且地形条件良好的方案，使所选线路路径各方面的都处于优势。另外，还应综合考虑杆位的合理性和经济性以及关键杆位能否设立等因素和情况，尽可能地减少请陪费用，并减轻民事工作的负担，对于特殊情况更应反复进行比较工作，从而确保选取的路径能够提供较好的施工条件[4]。
        4.3完善线路设施设备
        雷击、冰冻等自然灾害对输电线路造成的破坏是不可避免的，因此为保证输电线路受到较小的自然因素的破坏，应加强和完善输电线路的设施设备，提高输电线路抵抗灾害破坏的能力。对于易受雷击等灾害破坏的地区，应结合地区的实际情况制定增设相应抗灾害的设施设备，如为增强防雷击能力，安装避雷器、架设避雷线，从而使输电线路的绝缘度加强、导线免受雷击，还可以将雷电流进行分流，使塔杆承受电压减少，对于输电线路发生短路的情况，可以运用先进的自动重合闸减少故障发生的几率，当故障发生时还可以保证能够快速使供电恢复正常。此外在于天气状况恶劣的区域，应加强巡视及防护工作，及时发现并处理问题，对于冰冻灾害严重的地段可增设融冰装置，从而减小自然灾害对输电线路的危害。
        4.4加强线路巡检工作
        预防为主，对输电线路中存在的安全隐患及时发现，才能将损失降到最小，对于已发生的运行故障，其造成的损害已经无法弥补，只有在问题发生前采取有效管理措施，积极预防故障的发生才是降低损失的最佳选择，因此必须做好输电线路的防护工作。按照管理工作规定，对输电线路进行定期巡视和检查工作，了解线路的整体运行情况，做到及时发现问题、解决问题;加强用电高峰期的夜间巡查，尤其是多雨雪的天气状况时;对输电线路的某些特殊部件或某段线路加强巡查，如线路处于气候或地形特殊地区;对出现故障的线路了解发生的原因和具体的情况，并认真做好巡查记录，从而为巡查工作提供参考和检修经验。
        4.5优化输电线路结构
        随着电力资源的消耗量逐渐增大，输电线路架构也逐渐增大，输电线路系统日益繁复，导致系统断电、短路等情况时有发生，使其存在大面积停电的风险，加上近几年逐渐增多的自然灾害，这破坏了输电线路的安全可靠，严重影响了电力系统的正常运行，因此增强输电线路系统的风险意识，改进输电线路的应用技术，提高其建设成本，并对线路结构进行改进，这些举措将有助于改善输电线路错综复杂的情况，提高其安全性和可靠性，加强对各类破坏的抵抗能力，从而完善输电线路的防范措施，使输电线路系统得以优化。
        4.6健全运行管理系统

        现阶段我国高压输电线路管理体系，主要有分散管理、集中管理和复合管理三种模式，为保证输电线路的正常稳定运行，必须采用合理有效的管理模式，从而使其运行安全和维护管理工作有效进行。采用分散管理可以提高工作效率，及时消除安全隐患，提高设备的使用率，但会使设备管理出现混乱的现象;集中管理可以准确全面地掌握线路的整体运行状况，便于对设施进行集中管理，但是这样会降低工作效率，影响管理工作的有效开展;复合管理将前两种模式相结合，因其集合了两者的优点而又不具有两者的缺点，因此成为输电线路最主要的运用模式。
        4.7进行科学有效的管理
        安全可靠的运行需要更完善的机制和系统来支撑它。作为电力公司，我们必须认识到加强输电网络维护和输电网络的重要性。因此我们需要不断强化经营管理工作中的管理机制，更好地满足电力客户的需求。具体来说，输电网应配备专业的维修和维修人员和监控人员，随时根据运行情况进行检查和记录，有效控制所有设备的运行状态，同时加强监控他们的运行状态。在通过对获得的状况运行的数据之后，系统要进行数据分析得到其风险的评估，并根据风险相应采取措施进行处理。另外，在输电网运行中应引入更先进的科学技术，这样来保证输电网的运行的可靠性和稳定性。例如，可以把计算机技术、自动化技术等可以结合到输电网络操作中。先进的科学技术可以减少电力操作对人力的依赖，大大减少人力投资和资金成本的投入，同时还可以更好、更准确地保证输电网的运行，提供更多的安全性和可靠性。为广大消费者保持稳定、可靠的电力服务。
5、结语

综上所述，我们的日常生产和生活越来越离不开电力能源，电力系统的可靠性与我们生活的联系愈加紧密，所以维护好电力系统的安全高效运行是社会共同的心愿。对于电力系统中极为重要的高压输电线路，我们相关的部门要做好对其的检查维修工作以及设备更新换代工作，普通的群众也要加深自身的电力安全意识。相信通过不断的努力，高压线路线路的运行与维护措施会更加完善，电力系统也会安全、稳定、高效的运行。
参考文献:
[1]孔慧. 电力设备的安装与运行维护分析[J]. 集成电路应用,2020,37(09):82-83.
[2]房博. 电力设备安装中的运行维护[J]. 电子技术与软件工程,2019,(07):210.
[3]冷玉冰. 关于电力设备安装运行维护的分析和探讨[J]. 决策探索(中),2019,(02):52.
[4]刘景久. 电力设备安装运行维护的分析[J]. 设备管理与维修,2018,(16):74-76.