110kv架空输电线路运行的影响因素与改进措施

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摘要：依据《110kv架空输电线路运行规程》DL/T 741-2010，本文结合我国110kv架空输电线路实际需要的运行维护管理,对目前110kv架空输电线路运维管理中分析存在的问题，制定改进措施，并对110kv架空输电线路状态运维管理提出提升水平的建议，110kv架空输电线路运维管理实现良性的发展。

关键词：110kv架空输电线路；运维管理；改进措施；设备监测

中图分类号： TM726 文献标识码： A

电力传输的主要通道是110kv架空输电线路，也是连接电力供需方的桥梁和电网重要的组成部分，直接关系到电网的畅通、安全是它的运维管理工作，与电力能源是否具备经济可靠送出而息息相关。对国内输电线路管理现状研究分析，及时发现不足和问题，提高管理水平、合理制定应对措施，具有重要的意义，对于保障电力可靠送出、保障电网安全运行、降低电网运营成本。

一、国内输电线路管理现状

一直以计划检修（TBM，time based maintenance)为主的我国输电线路管理维护，状态检修最近几年才开始提倡。2006年初，全面开展了建设国家电网公司状态检修相关规章制度体系。2007年，国家电网公司组织对状态检修相关的技术标准进行了编制。2009年底，所有网、省公司在国网公司范围内都接受了专家组验收国网公司状态检修。由于起步较晚的我国状态检修，很多技术和组织措施现在仍处于过渡阶段需要完善，但已经深入人心的状态检修观念。结合环境特点及各自设备，各供电单位因地制宜开展工作。在线监测装置在输电线路中发展很快，如微风震动监测系统、绝缘子污秽监测系统、输电线路覆冰监测系统、杆塔倾斜监测系统、雷击在线监测系统、导线测温系统、防盗驱鸟监测系统、氧化锌避雷器泄露电流监测系统、远程遥视系统等己经应用并对状态检修工作开展的有效推动作用取得一定效果，安全运行输电设备的水平得到提高。但是输电线路的评价技术和监测手段还需不断完善。

二、输电线路运行的主要因素及原因分析

（一）、维护费用与人员短缺紧张的问题及原因分析

问题：随着维护输电线路的长度和数量的增加，越来越重的巡检工作任务。在正常巡检上如果把人、物力全部都投入，对特殊巡检任务等就造成不能完成，也意味着某些缺陷和问题不能及时消除和发现，带来隐患给线路安全运行。目前所有的巡检工作要求如果要满足，对人员和财物力势必要投入更多。但目前财物力和人员都是有限的。

原因分析：从2000年到2010年，从最初的680公里至1071公里增加某公司输电线路的总长度，增加率为57. 5%；从39人巡检人员增加至48人，增加率为23%；从40万维护费用增加至150万。2000年以前，人员数量从事运检工作己经是满负荷运作，是根据当时设备的规模水平设置的。很显然，到2010年时，没有跟得上设备增长速度人员的设置。依据现有的工作要求和标准，依靠现有的巡检人员，完成现有的巡检工作势必造成人员短缺、任务繁重。

（二）、成为影响设备安全的通道隐患主要问题及原因分析

近年来，110kv架空输电线路的环境及通道隐患对安全运行正成为影响的主要因素，环境问题及通道引发的故障率比设备本体问题引发的故障率远远要高。据统计，2000年以后，总故障的5%不到是完全由设备本体问题引发的，其余引发的故障全部是由于设备外部环境，鸟害、雷击、风偏、外力破坏、覆冰等。

（三）、自然灾害成为引发输电线路故障最主要的原因

问题：在输电线路故障发生里面，2005年以后，导致的故障比重里雷击等自然灾害显著上升，例如2006年8次雷击故障、2008年和2011年分别为6次和8次，就对于过去2次的平均值连2007、2009、2010年均3次都在上升。其次是大风影响，2005年4次，2010年1次。为输电线路的安全运行这些都带来巨大的威胁。如图1所示。

图1雷击故障2000-2011年统计

原因分析：最近几年，明显增加的极端自然界气候。例如，2011年，某公司处在落雷65000多个的地区，是过去6年落雷数量的总和。因为具有非常强的无规律、不确定性，雷电活动带来很大困难给防雷工作。其次，多发区、多雷区雷击故障防雷设施的覆盖不到位。目前某公司已使用了共635基防雷措施的杆塔，占总数85%的多雷区杆塔，雷击故障很多都是在防雷设施未加装的杆塔上发生的，但防雷设施大面积盲目地加装，得到与其巨大的投入不成比例，因此对新出现的雷击规律需要加强分析研究，经济采取可行的措施。

（四）、外力破坏增多致使输电线路故障频发

问题：2000年开始，几乎每年都有外力破坏故障。外力破坏故障主要有3种类型。一是碰线，二是异物短路。三是秸秆焚烧放电。如图2所示。

图2 2000-2010各年外力破坏成因比例和外力破坏统计

原因分析：输电线路防外力破坏的工作是具有长期性的。特别是近年来，大量地方基础设施和国家重点工程投资建设。普遍具有工期长、战线长、作业项目组多在这类工程中，且要采用大型起吊设备等特点。某公司所辖设备区域共有7个地区和国家的重点建设项目，有穿越点44处，穿越线路16条，防控难度大、要求高，构成了严重的威胁输电线路安全运行。

（五）、设备巡检质量不高的问题及原因分析

问题：目前的巡视策略导致巡视质量不很高，一些设备隐患不能及时消除。例如，2010年、2011年连续发生鸟害、外力破坏等故障，巡检工作充分表明没有充分到位。

原因分析：一般规定每月一次线路正常巡视周期。对位于乡野深山、远离城市的线路，受到的安全威胁很小，如果每月巡视，在思想上容易引起人员的麻痹，达不到巡视质量的要求。其次，经过几年大规模电网的技术改造和建设，有较大提高设备本体的健康水平。例如，按要求采用复合型绝缘子的绝缘配置可8年免维护。这些都对设备本体故障减少了发生概率。

三、110kv架空输电线路运行维护的有效措施

（一）、充分利用输电GIS系统

将先进的地理信息系统技术(Web GIS)和全球定位系统(GPS),形成的输电GIS管理系统结合掌上电脑(PDA)，在杆塔上可以无需安装任何介质，巡检人员的位置杆和塔等设备的地理位置和行进方向显示在系统的电子地图中。传统线路巡检普遍采用手工纸介质记录、人工巡视，该方式存在管理成本高、个人主观因素多、巡检人员工作无法监督等缺陷。直接利用全球卫星定位系统的输电GIS管理系统实现了线路巡检自动记时、自动定位，能通过系统管理人员方便地检查考核巡检人员工作质量和巡视到位率，同时系统录入工作量也减少了。通过无线网络传输给服务器，并及时记录巡视中发现的缺陷通过掌上电脑。

（二）、增强通道变化的监测分析

1、防雷击方面

预防工作应结合设备季节性，雷害故障的原因认真分析，统计、总结、分析线路防雷措施的应用效果及历年雷害故障，结合线路历年沿线地形和运行经验、地质、地貌、地势，在划定多雷区段区域和雷电易击点杆塔或逐步摸清的基础上，釆取措施因地制宜，在可以接受的范围控制雷击故障。

确定线路的防雷措施及方式时，在技术措施上，选择时应根据下列条件：线路的重要程度、土壤电阻率的高低、地形地貌特点、已有的运行经验、雷电活动的强弱等。进行经济技术比较并综合分析后，对防雷保护措施再去选择合适的。