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摘要：传统输电线路检修方法难以提供准确性更高的风险指数，导致故障概率计算结果偏离实际值，影响输电线路检修。基于此，文章研究基于机会约束输电线路检修计划优化模型的输电线路检修方法，通过机会约束TMSOP 模型设定风险指标，计算输电线路故障分析的 2 级评估指标权重，结合机会约束 TMSOP 模型的模糊计算原理，分析各个部件的风险状态，确定评估权重，并计算输电线路故障概率;选取评估特征参量，建立重要性两两比较的判断方程组，再建立输电线路检修等级，比较联系度计算结果;按照故障严重程度设置检修次序，实现基于机会约束 TMSOP 模型的输电线路检修，制定输电线路检修策略。
关键词：输电线路;检修技术及故障
引言
随着社会经济的发展，城市用电量越来越大，而大规模发电装置往往远离负荷中心，需要长距离的电能输送。为了降低电能传输中的损耗，一般会采用超高压或特高压输电线路进行大负荷电能的输送。架空输电线路是目前最常用的输电方式，一般多用于输电走廊宽裕的地区，而对于输电走廊紧张的城市，其适用性受到限制。而气体绝缘金属封闭输电线路 具有输电容量大、占地少、维护量小、环境影响小等显著优点，逐渐成为特殊环境下替代架空线路的首选。
1输电设备检修综合风险分析
可以看出，设备自身风险和电网运行风险存在本质差别。设备自身风险侧重于设备故障损失，而电网运行风险则是设备故障跳闸所引起的电网运行损失。传统综合风险分析中所采用的加权综合方法，难以完整的揭示两类风险的影响程度，可能造成检修计划编制不尽合理。为此，提出一种基于设备故障率分级的综合风险评价方法。与上述加权综合方法相比，设备故障率分级的特点在于以故障率为标准，对设备进行分级，确定不同层级中设备主导性风险，从而避免简单加权所导致的关键风险信息掩盖问题。
2输电线路继电保护技术
2.1微分欠压保护
高压直流输电线路的微分欠压保护技术是通过采用电压幅值水平、电压微分数值对线路进行有效保护，高压直流输电线路的主保护、后备保护是其主要形式。通过 ABB、SIEMEN 方案分析可得出，微分欠压保护技术主要是利用电压水及电压微分的测量数据作为实现的依据。微分欠压保护技术在测定 20ms 的电压微分定值上升延展过程中，如发生行波保护退出运行的情况，则此技术能用有效发挥其后备保护的作用。但与此同时，微分欠压保护技术仍存在不少缺点，例如，耐过渡电阻性能有限及灵敏度较低等问题，因此，电网企业需加强微分欠压保护技术的研究，有效解决其缺陷和问题。
2.2 行波暂态量保护
高压直流输电线路出现故障时产生的反行波现象，将会对高压直流输电线路系统运行稳定造成不利影响，因此，电网企业需采取有效的行波暂态量保护技术对高压直流输电线路进行有效保护，以此保障线路运行的稳定性。行波暂态量保护可分为有通道行波保护及无通道行波保护，有通道行波保护又能够分为行波电流极性比较式方向保护、行波幅值比较式方向保护、行波极性比较式方向保护、行波判别式比较式方向保护及行波差动保护。现如今，电网企业通常采用ABB、SIEMEN 方案开展行波保护，在 ABB 方案中，电网企业通过地模波与极波的测量原理，对反行波图变量进行有效检测。同时，电网企业还能够通过电流图变量、微分启动图变量、用电压图变量等方式，在特殊情况下对其进行有效识别。SIEMEN 方案主要利用电压积分原理对反行波实行保护措施，相较 ABB 方案，其抗干扰能力有所提升，但是启动保护的速度则较为缓慢。两种反行波保护措施在具体实施过程中也存在一定缺陷，如耐过渡电阻能力不理想、理论系统不严谨、整定依据缺乏等缺点。因此，电网企业需对其进行有效、完善地处理，在行波保护判断过程中，应对故障线路通过不同电阻的电压变量图进行合理分析，制定有效的保护方案，同时，结合高压直流输电线路的实际运行状况，选择有效的行波保护措施，以此保障高压直流输电线路的安全稳定。
2.3低电压保护
高压直流输电线路低压保护技术的主要作用是对电压幅值水平的检测，但是，其技术未能在高压直流输电线路工程中得到广泛应用，其在继电保护方面的研究、依据、原理等技术知识也较少被提及。极控低电压保护技术及线路低电压保护技术是当前电网企业最主要的两种技术方式，相较线路低电压保护技术，极控低电压保护技术存在保护定值低，保护动作能够导致故障闭锁等特点。而线路低电压保护技术则会在线路出现故障时，触发其重新启动程序，因此，线路低电压保护技术在高压直流输电线路中的应用较为普遍。低电压保护技术操作较为简便，但是，其具有反应速度缓慢、整定依据不足、无法区分线路高阻故障及区外故障等明显缺点，因此，在未来技术发展中，仍有大量问题需要得到有效解决。
2.4纵联电流差动保护
通过使用双、多端电气量，有效保障线路故障时保护动作的绝对选择性，是纵联电流差动保护的技术原理。在高压直流输电线路的应用过程中，电网企业利用构造差动判据及两端加电流对线路进行保护，极易忽略高压直流输电线路分布电容的影响作用，导致差动保护的判据在暂态过程结束后才能成立。因此，纵联电流差动保护技术的主要作用是切除高阻故障，有效延长确认故障后投入的时间，属于高压直流输电线路中的后备保护[1]。
2.5制定输电线路检修策略
制定输电线路检修策略。选取故障特征参量，需要注意选择的特征参量要综合考量线路自身问题和外界影响因素，避免数据的片面性和单一性，同时为了达到检修效果，选择的特征参量需要具有代表性和针对性。根据现阶段输电线路分布区域可知，输电线路多集中在人烟稀少、树木繁茂的自然环境中，同时由于绿色生态保护手段推行下，此类地区中小动物活动频繁，鸟类数量极多，活动范围逐渐扩大，对输电线路造成巨大威胁。根据以往统计资料，发现由于鸟类导致的线路故障次数位居第 3 位，因此，制定检修策略时，使用的故障特征参量不能忽视该因素。而由于地理位置和自然环境的影响，输电线路的自身设计也是引起线路故障的关键因素之一，复杂的线路连接导致输电线路呈现交叉和高低起伏的状态，会令部件加速老化，此类故障特征参量也不容忽视。在检修输电线路时，必须考虑雷击跳闸这一问题，因为输电线路大多在户外高空，雷雨多的季节极易遭受雷击，出现跳闸现象。当前经济发展速度较快，重工业随之发展，而排放的废弃物中含有大量有害物质，导致户外绝缘子表面积污速率和积污量迅速增加，如出现降水，这些物质又随雨水腐蚀输电线路表层[2]。
结束语
从输电设备检修综合风险问题出发，提出了以故障率分级为主线的设备检修优化方法，该方法能够保证紧急类设备尽早安排检修，重要类设备以设备自身风险最小为目标优化编制，一般类设备则根据电网剩余空间综合考虑安排，实现了电网运行风险与设备自身风险的有机协调，对提升检修计划效益具有显著作用[3]。
参考文献：
[1]肖辅盛，羅艳，王庭刚，周智海.基于故障率分级的输电设备检修优化方法[J].计算技术与自动化，2021，40（02）：36-40.
[2]吴英俊，潘杰锋，杨平，丁北平，吴礼刚.基于机会约束TMSOP模型的输电线路检修方法[J].电力信息与通信技术，2021，19（06）：83-90.
[3]李浩原，王文娟，刘超，李文津，曾维雯，雷雨田.GIL-架空线混合输电线路故障特性研究[J].四川电力技术，2021，44（03）：44-49.
关键词：输电线路;检修技术及故障
引言
随着社会经济的发展，城市用电量越来越大，而大规模发电装置往往远离负荷中心，需要长距离的电能输送。为了降低电能传输中的损耗，一般会采用超高压或特高压输电线路进行大负荷电能的输送。架空输电线路是目前最常用的输电方式，一般多用于输电走廊宽裕的地区，而对于输电走廊紧张的城市，其适用性受到限制。而气体绝缘金属封闭输电线路 具有输电容量大、占地少、维护量小、环境影响小等显著优点，逐渐成为特殊环境下替代架空线路的首选。
1输电设备检修综合风险分析
可以看出，设备自身风险和电网运行风险存在本质差别。设备自身风险侧重于设备故障损失，而电网运行风险则是设备故障跳闸所引起的电网运行损失。传统综合风险分析中所采用的加权综合方法，难以完整的揭示两类风险的影响程度，可能造成检修计划编制不尽合理。为此，提出一种基于设备故障率分级的综合风险评价方法。与上述加权综合方法相比，设备故障率分级的特点在于以故障率为标准，对设备进行分级，确定不同层级中设备主导性风险，从而避免简单加权所导致的关键风险信息掩盖问题。
2输电线路继电保护技术
2.1微分欠压保护
高压直流输电线路的微分欠压保护技术是通过采用电压幅值水平、电压微分数值对线路进行有效保护，高压直流输电线路的主保护、后备保护是其主要形式。通过 ABB、SIEMEN 方案分析可得出，微分欠压保护技术主要是利用电压水及电压微分的测量数据作为实现的依据。微分欠压保护技术在测定 20ms 的电压微分定值上升延展过程中，如发生行波保护退出运行的情况，则此技术能用有效发挥其后备保护的作用。但与此同时，微分欠压保护技术仍存在不少缺点，例如，耐过渡电阻性能有限及灵敏度较低等问题，因此，电网企业需加强微分欠压保护技术的研究，有效解决其缺陷和问题。
2.2 行波暂态量保护
高压直流输电线路出现故障时产生的反行波现象，将会对高压直流输电线路系统运行稳定造成不利影响，因此，电网企业需采取有效的行波暂态量保护技术对高压直流输电线路进行有效保护，以此保障线路运行的稳定性。行波暂态量保护可分为有通道行波保护及无通道行波保护，有通道行波保护又能够分为行波电流极性比较式方向保护、行波幅值比较式方向保护、行波极性比较式方向保护、行波判别式比较式方向保护及行波差动保护。现如今，电网企业通常采用ABB、SIEMEN 方案开展行波保护，在 ABB 方案中，电网企业通过地模波与极波的测量原理，对反行波图变量进行有效检测。同时，电网企业还能够通过电流图变量、微分启动图变量、用电压图变量等方式，在特殊情况下对其进行有效识别。SIEMEN 方案主要利用电压积分原理对反行波实行保护措施，相较 ABB 方案，其抗干扰能力有所提升，但是启动保护的速度则较为缓慢。两种反行波保护措施在具体实施过程中也存在一定缺陷，如耐过渡电阻能力不理想、理论系统不严谨、整定依据缺乏等缺点。因此，电网企业需对其进行有效、完善地处理，在行波保护判断过程中，应对故障线路通过不同电阻的电压变量图进行合理分析，制定有效的保护方案，同时，结合高压直流输电线路的实际运行状况，选择有效的行波保护措施，以此保障高压直流输电线路的安全稳定。
2.3低电压保护
高压直流输电线路低压保护技术的主要作用是对电压幅值水平的检测，但是，其技术未能在高压直流输电线路工程中得到广泛应用，其在继电保护方面的研究、依据、原理等技术知识也较少被提及。极控低电压保护技术及线路低电压保护技术是当前电网企业最主要的两种技术方式，相较线路低电压保护技术，极控低电压保护技术存在保护定值低，保护动作能够导致故障闭锁等特点。而线路低电压保护技术则会在线路出现故障时，触发其重新启动程序，因此，线路低电压保护技术在高压直流输电线路中的应用较为普遍。低电压保护技术操作较为简便，但是，其具有反应速度缓慢、整定依据不足、无法区分线路高阻故障及区外故障等明显缺点，因此，在未来技术发展中，仍有大量问题需要得到有效解决。
2.4纵联电流差动保护
通过使用双、多端电气量，有效保障线路故障时保护动作的绝对选择性，是纵联电流差动保护的技术原理。在高压直流输电线路的应用过程中，电网企业利用构造差动判据及两端加电流对线路进行保护，极易忽略高压直流输电线路分布电容的影响作用，导致差动保护的判据在暂态过程结束后才能成立。因此，纵联电流差动保护技术的主要作用是切除高阻故障，有效延长确认故障后投入的时间，属于高压直流输电线路中的后备保护[1]。
2.5制定输电线路检修策略
制定输电线路检修策略。选取故障特征参量，需要注意选择的特征参量要综合考量线路自身问题和外界影响因素，避免数据的片面性和单一性，同时为了达到检修效果，选择的特征参量需要具有代表性和针对性。根据现阶段输电线路分布区域可知，输电线路多集中在人烟稀少、树木繁茂的自然环境中，同时由于绿色生态保护手段推行下，此类地区中小动物活动频繁，鸟类数量极多，活动范围逐渐扩大，对输电线路造成巨大威胁。根据以往统计资料，发现由于鸟类导致的线路故障次数位居第 3 位，因此，制定检修策略时，使用的故障特征参量不能忽视该因素。而由于地理位置和自然环境的影响，输电线路的自身设计也是引起线路故障的关键因素之一，复杂的线路连接导致输电线路呈现交叉和高低起伏的状态，会令部件加速老化，此类故障特征参量也不容忽视。在检修输电线路时，必须考虑雷击跳闸这一问题，因为输电线路大多在户外高空，雷雨多的季节极易遭受雷击，出现跳闸现象。当前经济发展速度较快，重工业随之发展，而排放的废弃物中含有大量有害物质，导致户外绝缘子表面积污速率和积污量迅速增加，如出现降水，这些物质又随雨水腐蚀输电线路表层[2]。
结束语
从输电设备检修综合风险问题出发，提出了以故障率分级为主线的设备检修优化方法，该方法能够保证紧急类设备尽早安排检修，重要类设备以设备自身风险最小为目标优化编制，一般类设备则根据电网剩余空间综合考虑安排，实现了电网运行风险与设备自身风险的有机协调，对提升检修计划效益具有显著作用[3]。
参考文献：
[1]肖辅盛，羅艳，王庭刚，周智海.基于故障率分级的输电设备检修优化方法[J].计算技术与自动化，2021，40（02）：36-40.
[2]吴英俊，潘杰锋，杨平，丁北平，吴礼刚.基于机会约束TMSOP模型的输电线路检修方法[J].电力信息与通信技术，2021，19（06）：83-90.
[3]李浩原，王文娟，刘超，李文津，曾维雯，雷雨田.GIL-架空线混合输电线路故障特性研究[J].四川电力技术，2021，44（03）：44-49.