送電線路設備組成與技術創新探究

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【摘要】電網系統中送電線路設備重要性不言而喻，對其進行研究，強化相關設備的技術創新能力，對提升電力網絡整體服務水平產生深遠影響。本文主要分析送電線路設備系統組成，對其導線與地線、絕緣子構件和電力金具進行論述，并且重點研究送電線路設備技術創新應用方法，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】送電線路；設備組成；技術創新

送電線路設備主要任務是輸送電力能源，對其進行智能化與網絡化技術應用，可提升線路整體運行和服務能力，通過對送電線路應用技術進行創新，可實現電力系統快速聯網功能，滿足電力能源的高效合理輸送，為人們提供穩定安全的電力服務，因此，需要對送電線路設備組成和技術創新思路進行研究。

1送電線路設備系統組成

導線、架空地線、絕緣子和電力金具構成送電線路，對相關結構進行的分析，是強化系統服務能力的關鍵，需要對相關設備的技術創新方式進行升級與完善，確保現代化與智能化技術在送電線路設計、安裝與維護中得到有效應用。1.1導線與地線。首先分析導線與架空地線的技術要求，導線的主要功能是輸送電力能源，導線具有完善的導電性能，并且其機械強度、疲勞強度和抗腐蝕性能較強。目前，應用在送電線路中的導線材質主要為鋼芯鋁絞線以及合金絞線。相關材質的導線可最大限度減少電暈現象，由此提升對無線電波的抗干擾能力，使電力能源傳輸更加安全穩定。為進一步提升導線結構的應用性能，需要采取每相2根或4根的安裝方案，對導線組成方式進行優化。此外，還應對送電線路中的架空地線進行說明，架空地線不作為電力能源傳輸媒介，其主要作用在于防雷擊設計，確保電力輸送的安全性和穩定性。其主要原理是利用導線與架空地線之間的耦合作用，降低雷電直接擊打送電線路概率。目前應用在線路系統中的架空地線主要是鍍鋅鋼絞線，該種材質的地線設計具有一定的技術優勢，可最大限度降低短路時工頻電壓，減少潛供電流，使得送電線路性能穩定。1.2絕緣子構件。絕緣子是送電線路的重要組成部分，對導線起到固定作用，使得導線與桿塔之間具有一定的絕緣屬性。例如，在某地10kV線路輸送工程改造中，以棒形懸式復合絕緣子為主體，對以往的瓷質和玻璃絕緣子進行技術升級，使得線路系統的穩定性能有所提升，為當地居民提供了可靠的電力能源供應，并且相關絕緣子材質無需進行維護、重量較輕，具有良好的使用性能。而以往的盤形瓷質絕緣子和玻璃絕緣子具有使用上的劣勢，例如，劣化率較高、遇到雷擊和污閃容易發生掉串問題，影響設備運行服務效率。而盤形玻璃絕緣子遇到外界影響容易發生自爆，影響使用安全性。因此，對相關組成設備進行技術升級改造尤為重要。棒形懸式絕緣子的應用可有效解決污閃問題，對提升絕緣子結構的應用性能產生深遠影響[1]。棒形懸式復合絕緣子結構如圖1所示。1.3電力金具。送電線路中的電力金具主要有鐵制和鋁制構件，其種類相對較多，性能和用途差異化明顯。例如導線夾、金屬掛環、壓接管和間隔棒等等。送電線路使用過程中，電力金具起到重要作用，為電力能源穩定供應提供重要保障。同時，電力金具在使用過程中需要承受一定的外界壓力，部分電力金具與主線路緊密結合，倘若其發生損壞，會嚴重影響電力輸送安全性和連續性。配電線路中，電力金具主要分為線夾類、連接類、防護類等，對不同類型的電力金具應采取差異化的安裝和維護方案，為送電線路設備創新應用，提供可靠保障。

2送電線路設備技術創新應用

2.1線路架設技術。送電線路布設方式主要有兩種：地下電纜和架空線路。電纜主要是將特殊加工制造的線路鋪設在電纜隧道中。在送電線路中，一般通過電力電纜進行大功率電能輸送和分配，可確保輸送過程安全穩定。性能良好的線芯、絕緣層、屏蔽層和保護層是電力電纜的重要組成部分，在進行技術創新中，應對相關結構的智能化技術進行研究，確保線路運行的穩定性與合理性，實現送電線路架設技術的升級和完善。線芯是輸送電能的主要部分，對線芯的質量控制和標準要求，可提升線路設備的架設水平，實踐應用中，需要利用絕緣物質將不同線芯進行隔離處理。目前，應用線路系統中新技術為大電網技術和緊湊輸電技術。大電網以超高壓、特高壓和超大輸送容量為主要特征，其主網結構為高壓交流輸電網，是分層、分區并且結構清晰的現代化電力系統。技術應用中，線路電壓等級越高，其配送的自然功率越大、波阻抗越小。同時，大電網技術應用中，具有一定的調峰能力，可實現對區域內電力能源智能分配，是目前先進技術形式。而緊湊輸電技術的應用使得線路系統更加優化，有利于發揮技術應用優勢。實踐中，通過對導線優化布局、縮小相間距離、增加分裂導線（子導線）數量，可確保電荷在導線表面布局均勻，提升導線工作性能。同時，緊湊輸電技術的應用，也使得電路系統中的電容上升、電感下降、減少線路波阻抗，對提升線路電力能源輸送能力具有明顯的幫助意義。為確保相關技術得到實踐應用，需要采用相間無構架的桿塔結構形式，對線路架設方式進行優化設計。對電纜線、架空線和導線的管理與維護，可為緊湊型輸電技術應用提供保證，應對相關技術進行升級，重點關注線路架設方式和施工技術實現方式。2.2柔性交流輸電系統。柔性交流輸電系統，即FACTS綜合利用了現代電子技術、計算機控制技術對電力系統中的潮汐和參數進行智能調節與控制的有效方式。利用FACT可在較大范圍內控制潮流，由此得到較為理想的分布狀態、對電力系統穩定性產生重要影響。相關技術應用也在本質上提高了輸電線路的整體服務能力，有利于先進技術得到創新應用。理論研究中，將FACTS技術稱之為電力技術和定制電力技術，是目前應用在電力線路中較為先進的技術種類。實踐中，以三相獨立單穩態永磁機構同步斷路器為主要標志，可實現對電網系統的智能化應用，具有選相和分閘功能，促使創新技術在送電線路中得到實踐應用。此外，柔性交流輸電系統的應用可有效提升線路輸電能力、促使其接近導線熱極限值。例如，一條500kV線路的安全送電極限為1000~2000MW，此時倘若線路的熱極限為3000MW，而利用柔性交流輸電系統，對相關結構進行技術改造，則線路實際輸電能力可提升50%~90%以上，此時，導線熱力值接近極限3000MW[2]。此外，相關技術應用也能夠消除電力系統震蕩、提高系統應用安全性。目前有關FACTS的研究較為深入。具體表現在電力系統靜止無功補償、統一潮流控制器以及可控串聯電容補償器等方面。對于線路安全而言，應在導線輸送極限值方面進行完善升級，發揮先進技術方式在線路運行安全性方面的應用，使送電線路整體服務能力獲得進步。2.3無人機技術應用。可將無人機應用在送電線路中的常態化巡視和事故地點精確查找中，將相關技術應用在故障診斷中，不僅提高了線路維護檢修效率，也可降低工作風險，保證施工人員生命安全。無人機UAV是一種無線遙控的無人飛行設備，可通過其中的攝像功能，對線路周邊環境進行智能化監測，并且能夠及時發現電力設備故障點，實現創新技術在電力系統中科學有效應用[3]。具體應用中，小型無人機具有起降方式簡單和飛行靈活的特點，可靠近超高壓設備故障點，并且將現場實際情況實時傳達給中央控制區，實現對送電線路故障點的合理檢測。此外，應用過程中，小型無人機可避免視距、視角和復雜地理環境對故障檢測技術應用影響，可有效保障檢測人員人身安全。故障檢測過程中，由于視距和視角限制，會增加檢測工作難度，尤其是超高壓輸電線路的故障檢測處理。存在塔桿相對高度大、地面距離較高，倘若出現故障點放電問題，地面很難及時發現和處理。為提升故障處理能力，需要對技術應用步驟進行嚴格規范。而通過無人機技術應用，可提升對線路的巡視和管理能力，做到對故障點的及時發現與處理，提升了技術應用優勢。考慮到無人機的續航問題，無人機上會帶有攝像設備和紅外線攝像儀，并且其工作方式為單塔、單檔距巡視，有效保證了對故障點的及時測定能力。同時，對相關方式與方法的應用，也可發現人工不易覺察的缺陷，有利于送電線路運行維護水平提升。

3結論

綜上所述，送電線路系統中，需要線路架設技術、柔性交流輸電系統無人機技術進行應用，使得線路建設、運行和維護更加科學合理，以此為人們提供穩定安全的電力能源。同時，在技術應用過程中，相關工作人員應不斷總結經驗、積累方法，為創新技術在輸電線路中的應用提供保證，提高電力系統運行能力。

參考文獻

[1]張雪磊.10kV配電網中配電線路故障自動定位與隔離技術分析[J].山東工業技術，2019（11）：179，174.

[2]郭翀.10kV配電網中配電線路故障自動定位與隔離技術應用探究[J].電工技術，2018（24）：105-106.

[3]徐雙.試析輸電線路建設和運行中的制約及技術創新[J].通訊世界，2017（11）：211-212.

作者:吳江 曹輝 董海 單位:國網湖北宜昌供電公司