500kV输电线路运行的影响因素及其维护建议于康健

500kV输电线路运行的影响因素及其维护建议于康健

于康健

（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局广西省柳州市545000）

摘要：随着我国电力系统的不断发展，电压等级逐渐提升，500kV超高压输电线路在区域供电、全国联网中均发挥了重要作用，人们对于供电的需求不断增加，但是500kV输电线路却存在各种各样的问题，经常在运行时发生故障，运营起来不稳定，因此增加500kV电网的稳定运行至关重要。

关键词：500kV输电线路；运行；影响因素；维护建议

0引言

经过了30多年的发展，我国500kV超高压输电线路网络初具规模。目前，我国的供电事业正在起步时期，人们对于供电企业的期望也变得越来越高。因此，为了更好地提高电量的供应，供电企业应该在完善企业内部的体制之外，还要做好运行维护管理工作，确保线路的安全和可靠运行，但由于500kV超高压输电线路广泛分布在野外，跨越区域较多，具有运行风险因素多、管理难度大、故障影响范围广等特点，故如何提高运行维护管理效率与质量成为当下研究的一大重点问题。

1、我国输电线路发展现状

改革开放以来，我国经济的迅速发展对电网建设、运行提出了更高的要求，主要涵盖三个方面：输电距离越来越长；输电容量越来越大；输电电压等级越来越高。目前，在“西电东送，南北互供，全国联网”发展方针下，我国华北、东北、华东、华中地区与南方电网已经建设形成500kV超高压主网架（西北电网是基于330kV网架逐步构建750kV特高压网架），北、中、南三大输电通道以±500kV、±800kV输电线路为主要支撑，同时全国各大区域形成了以±500kV、±800kV及1000kV为主的8条联网线路。显而易见的是，在复杂的电网体系下，500kV超高压输电线路一旦出现事故，不仅会影响区域正常用电，更是极易引发连锁性大停电事故，造成重大损失。基于此，科学开展500kV超高压输电线路运行维护管理工作意义重大。

2、500kV输电线路的输电特点

500kV输电线路与普通输电线路的主要差别就是500kV输电线路周围的电压较高，支撑输电线路的铁塔也较高，周围的绝缘物体的数量多且大。由于500kV的输电线路的特殊性，其周围的磁场范围大、电压等级高，对于地形的要求就会比普通的要求要严格。由于500kV在电网中有着特别重要的作用，因此保证500kV的输电线路正常运行就显得非常必要。再加之500kV输电线路自身的电压较高，遇上恶劣的天气，雷电对输电线路的影响较大，遭遇雷击的可能性显著提高，从而导致输电线路遭到损坏。雷击输电线路是供电企业无法避免的输电线路故障之一，要解决雷击故障对于供电企业是一个巨大的挑战。虽然不能够从根本上解决雷击故障的发生，却可以在雷击故障发生季节提前做好预防雷击故障的措施，从而保证输电线路的正常运维。

3、500kV超高压输电线路运行中的影响因素

根据长时间的调查结果分析，对500kV超高压输电线路运行中的影响因素归纳为以下几点：

3.1自然因素

500kV超高压输电线路广泛分布在野外，难免受到各种自然因素的影响，包括雷击、污闪、风偏、覆冰等等。

①输电线路遭遇雷击，500kV超高压输电线路具有架空高度高、线路长、分布广的特点，遭受雷击的几率也远高于低压电力线路。输电线路大都分布较为密集，这就使得输电线路周围的电压较大，会形成超高压网络，且高压线路大都是在人烟稀少的地方，这就会使得雷电活动严重影响输电线路，从而导致输电线路发生故障。

②污闪，500kV的输电线路都是长时间地处于恶劣的自然环境中，会长期受到灰尘污染，这些污染物在输电线路表面形成一层污秽物。污闪常见于工业发达地区、盐碱地区，500kV超高压输电线路易因受工业废气、盐碱、粉尘的污染，如果输电线路处于潮湿的天气中，输电线路表面的污秽物就具有一定的导电性，污秽物自身的电阻就会加大，尤其是在大雾天气，这些污秽物会严重地影响输电线路的正常使用。

③风偏，指的是500kV超高压输电线路因为强风、暴雨的缘故，导线产生舞动、位移，引发跳闸故障。当输电线路在风的作用下时，会出现铁塔与导线之间放电现象，也会使得输电线路之间出现短路故障。如果风力过大，超过了铁塔的承受能力，铁塔就会出现倾斜、损坏，从而影响输电线路的正常运行。

④覆冰，常见于海拔较高区域、冬季高寒区域及部分干旱区域，极易引发金具磨损、相间短路、绝缘子闪络等问题。

⑤鸟害及其他原因，鸟害是指鸟类啄食输电线路的绝缘层或是鸟类的排泄物附在输电线路上导致的输电线路故障。这些原因会导致输电线路出现频繁的闪络现象，而且鸟害引起的输电线路故障也不易完全避免。

3.2外力因素

外力因素通常指的是人的行为举止，而人为伤害引起的输电线路故障表现为多种方式，大致可以分为三种类型：一是工程作业不当（如开山炸石、大型施工设备操作不当），导致杆塔、绝缘子受损；二是农业耕作中农作物的燃烧、农药喷洒，影响到周边的500kV超高压输电线路，产生线路保护跳闸；三是部分不法分子偷盗500kV超高压输电线路设备，如拉线装置、螺帽、脚钉等，不仅给输电线路运行维护管理带来了麻烦，更是直接威胁了线路运行安全。

3.3管理因素

管理因素对输电线路的影响主要分为三个方面：一是协调因素，500kV超高压输电线路作为我国骨干网架，多为跨区域建设，各省电力企业负责本辖区内的输电线路运行管理任务，这就导致500kV超高压输电线路运行维护管理涉及多家电力企业的协同合作，由于相关管理体系不完善，实际工作中极易出现互相推诿的情况，直接影响输电线路运行的可靠性；二是人员因素，500kV超高压输电线路架设在野外，运维管理工作的开展相对较为不便，同时运维管理对工作人员的专业素质要求较高，如无法及时发现500kV超高压输电线路运行中的一些隐患，将导致线路故障问题层出不穷，直接影响线路运行安全；三是技术因素目前，不少电力企业日常管理工作不到位，发生事故后，方派遣专业人员进行维修、维护；不少电力企业不够重视检测、维修技术的更新优化，未能够充分利用先进的科学技术对500kV超高压输电线路开展远程、全方位的监测，不仅运维管理效率低，成效也不显。

4、500kV输电线路维护建议

4.1制定适合的运行状态巡视管理模式

为了能够提高500kV输电线路的运行与管理的效率，输电线路管理单位需要制定出完善的输电线路运维与管理制度，通过制度的约束更好地管理输电线路进行工作。针对500kV超高压输电线路分布广，运维管理难度相对较大的现象，本文基于输变电状态检修理论，提出了状态巡视管理模式（图1），要求在不增加巡视人员工作强度的前提下，提高500kV超高压输电线路的巡视效率、质量，保证日常维护管理工作的落实到位。

500kV超高压输电线路运维管理中状态巡视管理模式应用要点主要体现在五个方面：第一，划分区段；第二，标注特殊区域；第三，确定季节巡视周期；第四，增设特巡计划；第五，巡视状态可视化。

如图1所示，状态巡视管理主要是结合500kV超高压输电线路实际运行环境、设备本身情况、季节性影响因素等，合理确定巡视周期、重点巡视地段等等，以增强巡视工作的针对性与实效性，同时通过巡视状态可视化、巡视操作与人员技能标准化，切实保证整个输电线路的全方位管理。要增加在特殊地段的输电线路的巡视次数，对于经常发生故障的输电线路要仔细地检查并记录下来，方便以后检查与故障原因分析。

4.2将在线监测系统应用500kV超高压输电线路

为了保证500kV输电线路的正常运维，供电企业要严格地进行供电系统的监测，通过这种方式来保障输电线路一直处于正常运行状态。完善的监测不仅能够减少维修人员的工作量，还能够提高维修效率。由于计算机技术的飞速发展，可以把计算机技术与防止输电线路故障相结合，实时了解输电线路的情况，更好地把握输电线路出现故障的原因。图2为在线监测系统构架示意图，通过设置温度、微气象、微风振动、视频图像等传感器，可实时收集线路运行参数，并传送至主站管理平台。

图2在线监测系统构架示意图

4.3加强人为损坏的输电线路的管理

500kV输电线路所在的当地的政府部门的工作应该与当地的政法部门的工作相结合，对人为破坏给予严正的警告处理，并不断加大人为破坏输电线路的惩罚措施力度，通过制定相关的法律法规保证500kV输电线路的安全。除此之外，政府部门也需要不断加大保护输电线路的宣传力度，正确引导人们对输电线路的保护，使得人们认识到输电线路与自身的利益是相一致的，人们不断了解输电线路的知识，从而达到爱惜不破坏的道德和思想高度。

4.4将无人机应用于输电线路巡视

在进行全天候的输电线路巡视工作时，由于人工巡视与直升机巡视均存在一定的局限性，因此将无人机应用于输电线路巡视可以提高巡视效率，无人机自身的技术优势决定了如何将无人机应用到输电线路巡视中，包括以下关键技术——飞行控制技术，机体稳定飞行技术，摄像快速对焦成像技术及线路杆塔自动跟踪识别技术。无人机在输电线路巡视工作中的一般方式为，将体积较小的照相机和摄像机在无人机的吊舱内并加Ｗ固定。在巡视过程中由一名工作人员负责操作，全过程进行摄像，可在无人机返回后对拍摄影像进行观察。此外，较常使用的无人机巡线方法就使用数据链传输的功能，把无人机在巡视过程中拍摄的高分辨率的影像信号，实时传输到地面监控系统的屏幕后，进行对影像的研判。

5、结束语

综上所述，500kV超高压输电线路是我国电网的重要组成部分，线路运行可靠与否直接关系到区域正常供电问题。电网的正常运行与500kV输电线路的稳定运行有着密不可分的关系，但是目前500kV的输电线路的运行状态并不乐观，本文主要从现代管理思想与科学技术的角度出发，提出了状态巡视管理模式与在线监测系统的应用，以实现对500kV超高压输电线路的全方位、针对性管理与远程监控，切实提高运行维护管理效率、质量，保证区域电网的健康发展。

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