特高压直流输电系统运行维护检修策略分析南杰胤

特高压直流输电系统运行维护检修策略分析南杰胤

南杰胤常安

（国网天津市电力公司检修公司天津300000）

摘要：在电力系统运作过程中，特高压直流输电系统扮演着关键性的工作地位，在系统运行中，其直流输送容量较大，停电检修的可能性较小，如果其运行线路太长，很可能导致线路故障率的提升。因此，为了解决实际问题，必须进行输电系统维护方案的优化，提升系统的运行安全性，顺应我国电力行业的发展要求。

关键词：特高压直流输电系统；系统维护；运行安全

一、直流输电系统稳定性分析

在特高压输电系统工作中，其有些线路存在比较严重的并列运行问题，这不利于提高系统的运行稳定性。交流通道的稳定性与直流故障时的功率承担状况密切相关，系统多直流落点系统的安全性、稳定性与输电系统的稳定性状况密切相关。如果系统失去良好的工作稳定性，比如出现交流故障问题、直流双极闭锁问题，将不利于高电力功率的转移，很可能加重系统功角失稳问题。交流故障切除后，随着交流系统运作形态的变化，线路的直流输送功率也发生了相应的变化，这不利于提高交流系统的工作稳定性。

在这个过程中，如果区域出现重大电力扰动事故，必然会影响到相近区域电网的运作稳定性，导致全国电网出现功率不平衡性问题。如果任由电压、频率波动状况的出现，将会导致大区域电网间的失稳振荡问题，导致其出现一系列的连锁性反应，不利于系统稳定性的保持，可能导致电网崩溃问题的产生。

在特高压电网建设中，其交直流线路诸多，整体建设时间较长，其工作流程比较复杂，对于电网建设技术的要求较高。为了提升电网运作效率，必须进行各项工程规划方案的优化，健全全国电网运作体系，实现线路规划建设方案的优化，确保相关技术研究工作的同步性进行。

为了解决实际问题，需要就交直流混合电网的网架问题展开研究，这涉及到路径走向、变电站站址选择、线路传输功率等方面的工作内容。为了做好输电系统的安全维护及检修工作，必须进行大扰动背景下电压稳定状况的分析，进行稳定判定指标的建立，建立科学性的直流系统分析模型，进行电压失稳状况及功角失稳状况的分析。为了提升系统运作效益，必须深入分析系统安全稳定控制装置的装置结构，做好工作策略等方面的研究工作，优化电网暂态稳定性研究理论，强化特高压直流输电系统控制方案。

二、输电系统运作问题

1、雷击问题

在系统运作过程中，其非常容易受到雷击问题的影响，引雷效应广泛出现在直流正极性线路中，其引雷系数比较高，普遍高于负极线路，如果任由这种状况的发展，系统将非常容易出现跳闸问题。雷击跳闸问题的产生与具体施工环境密切相关，与雷电绕击存在非常紧密的关系，难以进行接地电阻的有效性降低，比如某些山区直流输电系统杆塔，其高度比较高，避雷线与地面间的耦合效应严重被削弱，极易导致输电系统故障问题。在系统运行中，如果雷电流辐值超过工作规定标准，就容易导致反雷击问题的出现。

2、鸟害问题

在直流系统运作中，鸟害跳闸的因素是多方面的，比如大鸟粪便问题的存在，瓷绝缘子串严重受到污染，情况严重时，绝缘子甚至出现短接问题，不利于特高压直流输电系统的正常运行。

3、绝缘子污秽问题

在直流输电系统工作中，绝缘子污秽问题是客观存在的，其产生因素诸多，比如在系统工作环境中，系统电力运输线路存在很多的污染物，其抗污染能力较低，有些玻璃绝缘子不具备良好的自洁性。如果线路处于温度变化频繁的区域，其线路绝缘子污秽闪络故障率将会较高，线路具体运行状况与当地的气候状况密切相关。如果不能进行绝缘子的优化配置，就会导致相关系统线路故障问题的出现，不利于系统安全性、稳定性运作。

三、系统运行维护特点

1、输电系统的总体特点

输电系统线路的结构整体参数较大。为了实现输电系统的正常运作，必须在系统塔头、塔杆上设置一定数量的高压线路，以提高系统的使用安全性。直流输电系统的综合输送容量较大，其运行参数比较高。由于系统周边存在较强的电压等级，需要进行分裂导线的使用，其对系统运行可靠性的要求较高。在特高压直流输电系统工作者，其传输功率往往在1000-3000MW之间，电路一般为±800kV和±1100kV，在各个区域电压系统传输环节中，系统出现任何问题，都将不利于我国社会经济的正常发展。

2、输电系统运行特点

输电系统的整体传输距离较大，其线路南北纵横，在线路施工环节中，往往会遇到比较恶劣的自然气候。由于直流输电系统线路的南北跨度较大，其运行环节中，其可能需要贯穿多个污染区域，这加重了线路的污染性。在运行环节中，直流输电系统的塔高及塔尖往往需要保持一定的距离。在遇到大风天气时，输电系统非常容易出现风偏故障问题，这不利于提高系统的使用安全性。当系统经过某些强烈风带时，需要及时做好相关的风偏防护工作。

3、输电系统检修特点。

直流输电系统的整体载荷量比较大，在线路检修环节中，其对所承载工具的要求较高，为了提升检修效益，需要进行绝缘子、杆塔等工具的应用。系统存在诸多的绝缘子串类型，在更换过程中，系统的工作量增加，不利于缩减及简化工作者的工作程序，导致其工作难度的增加。一旦不能落实好相关的细节性操作工作，将会严重威胁到工作者的生命财产安全。特高压直流输电体系的电压等级比较高，如果出现大面积停电问题，将不利于社会经济的稳定性发展。因此需要创新高压直流输电系统，进行设计方案的优化，确保系统稳定性、安全性的运作。

四、输电系统运行维护方案

1、试验基地建设

为了提升系统运行维护水平，必须建立输电系统试验基地，就系统模块、施工模块、运行模块、维护模块等展开试验，进行运行维护检修机制的全面性研究，提升直流配电系统的运作安全性。在试验基地建立过程中，需要就系统的雷击特点、环境特点等展开分析，进行相关问题应对方案的制定，提升输电系统的环境适用性。

2、事故防御措施

通过对事故防御方案的完善，可以实现高压直流输电系统的稳定性运作。这需要做好相关的防雷性措施，根据系统的运作特点，进行架空地线保护方案的制定，确保全面性防雷工作的开展，降低系统的雷击概率。在平原区域运作中，系统需要倾斜于地面，选好角度进行防装防雷设备的安全，在某些高原区域，需要进行酒杯塔的安装。为了提升直流输电系统的整体防污性，必对绝缘串子涂抹相应的防污性涂料，定期做好系统的养护及清洁工作。这也需要根据工程实际状况，进行防风振动方案的选择，减少输电系统的震动率。

3、系统运维技术

在输电系统运行中，比较常见的运行维护技术包括直升机巡线技术、在线检测技术、带电作业技术等。通过对直升机的使用，可以就高压直流输电系统的运作状况展开分析，实现红外线的远程性巡视及检测，从而动态性判断系统的运作状况，在这个过程中，如果出现相关问题，需要及时向有关部门汇报。在线检测技术的应用，实现了对输电系统的在线检测，能够动态性了解系统的运作状况，从而提升系统的使用安全性。在线监测技术实现了在一些高压设备中的应用，能够就系统的覆冰状况、气象参数等展开检测。

五、结语

为了提升系统的运作效益，必须优化系统运行维护作业方案，以降低系统发展中的损失，强化带电作业工作体系，即使系统出现故障问题，也能避免社会出现停电问题，带电作业模式降低了系统运作的损失，实现了系统的持续性供电，使电网处于比较可靠、稳定的运作环境中。

参考文献：

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[2]张柳艳.论大容量风电高压直流输电系统功率外送仿真技术[J].科技创新与应用.2017（10）

[3]蔡敏.特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析[J].湖北电力，2011（06）