陈子威 叶星宇 秦泽

摘要：500kV高压输电线路是电网的重要组成部分,其运维管理工作直接关系到电网安全、稳定与可靠运行。本文作者研究了500kV高压输电线路运维中状态巡视的应用。

关键词：500kV；高压输电线路运维；状态巡视

0、引言

湖南电力检修公司所辖超(特)高压输电线路塔头离地较高，大部分时间处在运行带电状态，线路巡视无法登塔检查，地面观测角度往往存在视觉盲区。以往在输电线路为了发现高空缺陷，采取租用商务直升机巡视的方式，其费用是无人机巡视的几十倍，采用无人机巡线将显著降低使用成本。

无人机巡线简便快捷，可以及时发现故障并传回图像，为组织抢修赢得时间;同时，无人机因机身轻巧，不受复杂地形的影响，任何地点都可以起飞并顺利完成巡视作业。无人机可近距离检测架空输电线路，绕塔巡视无死角、无盲区，准确发现导线断股、绝缘子损坏等缺陷，且避免了人工登塔、走线等高空作业，减少了人员伤亡风险，提高了巡视质量和安全性能。

1、输电线路状态巡视的概念

输电线路状态巡视时根据架空输电线路的分区、环境等实际情况，动态确定线路巡视周期的巡视。状态巡视可结合技改、大修、检测、预防性检查、故障巡视、特殊巡视、夜间、交叉和诊断性巡视、监察巡视以及登杆检查等，按照“该巡必巡、巡必巡好”的原则开展工作，从而使线路达到减量增效的目的。

2、线路检修设施的配置现状

特高压输电线路相较500kV线路，结构上出现了大型化设计。比如特高压直流800kV多采用6分裂导线，导线截面一般都超过；垂直档距超过500米。1000kV交流特高压线路，采用8分裂导线，导线截面也不小于500mm2，垂直档距超过500米。通过简单的计算，以1000kV交流特高压为例，直路塔单相垂直荷载接近8T，而耐张塔的张力约为22T。这明显是一种数量级的提升，如何配置检修承力工器具成为一个较严重的问题。与500kV线路类似，直路塔前后侧大部分配有检修施工孔，而耐张塔却只有部分配置有检修施工孔，但孔径偏小，承力性能偏弱。导线侧承力联板也没有专门考虑承力转移的吊孔设计。施工阶段，一般是预先挂好绝缘子串，再加挂放线滑车。对直路塔的承力点的要求，起吊时承力点仅承受绝缘子串的重量，无疑的，这对于工器具、承力点的要求都是很容易满足的。无论是单串还是双串结构，对承力点的要求都是如此。在放线结束后，需要布置导线提升装置（葫芦+提线器），然后进行导线线夹等金具的安装。布置提升装置时，一般需要使用塔身上的绝缘子挂点附近的施工孔作为承力点。如果没有施工孔，则需要在相应的结构受力节点上垫以枕木等物，短钢丝绳缠绕后连接提升装置，避免提升时损坏塔身塔材。施工时，耐张塔如果作为放线贯通点，仅需要在相应节点上使用施工孔，或结构节点上包枕木以悬挂放线滑车，放线结束后，调整好弛度划印，挂好耐张水平串绝缘子，连接上挂线联板等金具，通过导线上的夹头连接紧线装置，将绝缘子串收紧，呈近水平状态，裁线压接，掛线即可。如果耐张塔在放线时不是放线贯通点，则就是上述放线结束后的相同程序进行挂线，其中一端在调弛度前先压接，与绝缘子串连接，挂好。以上情况，使用的均是正常运行状态的绝缘子串安装孔，对施工孔没有特殊要求。关于特高压输电线路继电保护的原理，可以分为电流纵联差动保护原理和差动保护新原理两方面进行分析和研究。一方面，特高压输电线路继电保护电流纵联差动保护原理涉及到电容电流补偿方法，基本思路是在线路两端电流中减去相应电容电流，得到电流后利用基尔霍夫电流定律，才能实现特高压输电线路电流纵联差动保护；迄今为止提出的补偿算法有相量补偿算法和时域补偿算法，在理论上都是成立的。另一方面，因为上述方法不能很好地解决特高压输电线路继电保护问题，所以在现阶段出现了耐受甚至不受电容电流影响的差动保护新原理，比如建立在输电线电磁波传播过程之上的贝瑞隆模型，具有求解速度快和精度高的优点。除此之外，特高压输电线路其他保护原理还有成为后备保护的距离保护，利用光电互感器和光纤通道使得成本下降行波保护等，都需要在实践中通过可靠检验才能进一步推广。

3、开展状态巡视的可行性策略

3.1输电线路状态巡视计划以及周期

运维单位应结合线路通道以及本体健康状况，依据以往的运行经验编制线路状态巡视周、月、季度以及年计划。状态巡视的周期应根据线路的隐患点以及特殊区域等实际情况，跟随线路状态的变化及时滚动调整。巡视周期按以下原则确定：对重污区每年组织1次夜巡，若线路附近有污染严重的施工，待施工完毕后组织一次夜巡；对树木区树木净空距离为11米至15米区段每半年巡视1次，净空距离为8米至11米区段每季度巡视1次，净空距离小于8米区段应每日巡视并立即处理；对毛竹和速生树种区净空距离为11米至15米区段每年4月至6月班组每月进行1次巡视，净空距离为9米至12米区段每年4月至6月班组每半个月进行1次巡视，净空距离小于9米区段，应每日巡视并立即处理；对洪水冲刷区以及水淹区每年4至6月主汛期，根据天气预报、暴雨预警及实际降雨情况，应每日进行巡查。主汛期过后，每年7月至8月结合其它巡视重点对基础边坡、截水沟、排水沟等进行检查；对易发山火区在清明、冬至等民俗节日、春耕秋收烧荒期间，应每日巡查，其他干燥时期根据情况通知护线员巡查；对易覆冰区每年12月至2月易覆冰时期，根据天气预报及覆冰预警，应每日巡查，必要时安排专人蹲守；对易舞动区根据天气预报及预警，可能达到线路舞动条件（气温为-5～1℃、风速为8～12m/s、导地线覆冰厚度3～20mm）时，应每日巡查。线路发生舞动后，安排专人对导地线、金具、绝缘子、铁塔等进行1次全面检查；对鸟害多发区在鸟类活动、筑巢频繁和迁徙季节，每半个月巡视1次，其他时期每季度巡视1次；对易受外力破坏区每周至少巡视1次；对偷盗窃多发区在偷盗易发时期每周进行1次巡查，其他时段结合相应巡视开展巡查；对采动影响区每半年至少巡视1次，预想隐患发展方向，及时制定应对措施，防止倒塔、断线事故；对重要跨越区每年至少组织进行1次夜巡；对拉线塔区每年至少进行1次专项检查，重点对拉线锈蚀、松紧情况及拉线基础变化情况进行检查，并对拉线进行调整。

3.2筛选危险因素，明确“关注塔、档判断项”

根据线路巡视的检查项目，可罗列出影响线路安全运行的危险因素，这些危险因素可能造成的后果，按其情节有轻重之分，同时这些危险因素在常规巡视中辨识的可能性，也有难易之分。

所谓“危险因素”是指：线路运行中有这种不安全的可能存在。危险因素不等同于缺陷，它是引发缺陷，造成故障的根源。

所谓“危险因素辨识的可能性”是指：影响线路安全运行的危险因素，巡视人员在常规巡视中能否直观判断和发现。

为此，我们可以将定期巡视检查项目中的危险因数进行梳理，将满足“后果严重”和“易辨识”条件的危险因数筛选出来，作为状态巡视的“关注塔、档判断项”。

3.3判定线路关注塔、档

线路班组将所辖线路逐基、逐档与“关注塔、档判断项”比对，如有“关注塔、档判断项”存在，则确定为“关注塔”或“关注档”。运行班组判定线路关注塔、档需遵循以下原则：

3.3.1关注塔、档的选择需结合线路的现场状况、缺陷记录，以及运行人员经验。

3.3.2如为新投线路，运行班组需连续巡视三个月，巡视人员携带《500kV线路关注塔、档判断卡》逐基、逐档现场比对;

3.3.3如为新投不满一年线路，运行班组需安排巡视人员携带《500kV线路关注塔、档判断卡》实施一次逐基、逐档现场比对;

3.3.4如为新投满一年线路，运行班组在熟悉线路本体及沿线状况的情况下，可召集班组成员，使用《500kV线路关注塔、档判断卡》会议判定关注塔、档。

4、结束语

综上所述，通过实施状态巡视，确保巡视的到位率和质量，同时按照相应规程规范收集相关线路运行数据，把状态巡视与状态检修有机的结合起来，以科学化的管理手段，提高线路本质安全水平。

参考文献：

[1]张逸群，肖春伟，郭晓飞.针对高压输电线路技术无人机巡检的运用研究[J].山东工业技术，2016（18）.

[2]闫凌涛.浅析输电线路状态巡视工作[J].油气、地矿、电力设备管理与技术，2015.