高压输电线路铁塔检测平台

第一篇：高压输电线路铁塔检测平台

高压输电线路铁塔检测平台

输电线路许多电气参数受不同地域、不同污染、不同冷暖气流的影响靠人工巡视观察无法发现，最根本的办法是对不同影响、不同因素进行综合在线监测和处理分析。超高压输电铁塔运行监测分析平台可以对超高压输电铁塔上绝缘子与导线运行环境、运行性能进行在线监测、数据分析以及信息管理。平台包括在铁塔前端的监测装置、远程通信、后台数据处理中心。介绍前端的监测内容、监测方法、相关图像的获取与处理技术、远程无线移动数据传送等，特别对后台中心数据处理分析平台的分项数据分析、处理，以及对全系统数据的管理进行了更详细的论述。主要监测内容和目标 1.1 相关数据监测

表1.超高压输电铁塔运行监测分析平台所能监测到的相关数据。

1.2 相关图像监测

表 2.超高压输电铁塔运行监测分析平台所进行的相关图像 监测装置组成结构

图１为超高压输电铁塔运行监测分析平台的监测装置组成结构。

（1）电力电源模块。装置直接通过从电力线电磁感应获取电源，使用电力电源装置”中相应的电路模块即可。

（2）综合数据巡回检测模块。对于测量导线舞动的导线位置传感器，其数据使用专用通路单独输入；对于环境温度、环境湿度、导线温度、覆冰厚度、导线振动、泄漏电流、绝缘子盐密、雷击电流等多路传感检测，则分别使用 A / D 变换由监测装置自动进行数据提取。

（3）综合数据分析处理模块。此模块实现以下功能：检测温湿度及盐密数据并处理检测泄漏电流数据并越限分析处理，检测导线舞动、振动数据并分析处理，检测雷击电流数据并分析处理，检测导线温度数据并越限分析处理。

（4）图像监测与处理模块。实现对绝缘子表面色彩纹理图像提取，比对标准绝缘子表面纹理图像，分析绝缘子受污秽状况；实现对绝缘子串闪烙弧光图像提取，分析绝缘子泄漏程度；在低温高湿时实现对输电导线图像提取，分析导线覆冰状况，结合覆冰厚度监测，分析覆冰的危害；在振动和位移较强时实现对输电导线图像提取，分析导线舞动状况，分析可能发生的危害。

（5）基于无线移动通信方式的远程通信收发处理模块。该模块实现的功能包括：前端铁塔监测装置将所测数据通过 CDMA（或 GPRS）网对监测中心处理分析平台通信；接收监测中心分析平台的各类命令和校时；对在 CDMA（或 GPRS）没有覆盖的线路铁塔处使用无线射频方式补充传送、多跳接力通信。铁塔与输电线运行分析平台功能 3.1 绝缘子污秽与泄漏状况分析

根据所监视的绝缘子污秽图像和闪络弧光图像，结合所监测的绝缘子等效盐密值和泄漏电流数值，进行综合分析，掌握超高压线路铁塔上绝缘子泄漏的普遍规律和所在地受环境污染影响的特殊因素。

分析路线是：

根据绝缘子污秽图像和等效盐密数值，分析污秽等级，分析环境影响； 根据泄漏电流均值、峰值和泄漏脉冲计数，结合盐密与温湿度分析泄漏原因，分析超高电压不同于常规电压对绝缘子泄漏的影响，分析该铁塔所在环境的泄漏规律，分析绝缘子品质状况；

根据分析绝缘子泄漏电流数值超标，自动采集黑暗光线下闪络弧光图像，分析不同泄漏电流大小对应闪络弧光的特点，长期分析、跟踪绝缘子品质变化规律；

根据雷击数值，分析雷击过后绝缘子泄漏的变化和绝缘子品质的变化。3.2输电线路覆冰及其影响状况分析

利用冰厚监测传感器监测低温高湿情况下导线覆冰厚度，同时提取导线覆冰图像；根据图像分析覆冰状况，分析导线覆冰最大厚度、平均厚度、覆冰分布；分析覆冰引起的荷重及导线承受的拉力，分析和预测导线断股、断线的可能性，在适当的时候给出报警；长年观测记录，可分析出该基铁塔处环境温、湿度变化规律及覆冰规律。

3.3 铁塔遭雷击监测及雷击影响分析

利用雷击电流监测，可测得每次雷击电流大小、雷击时间；长期监测累积，可分析雷击频度、该基铁塔处雷击特点；每次雷击之后，通过所监测的盐密、泄漏电流、温湿度等数据，分析同样盐密与温湿度状况下，泄漏电流的变化，从而分析雷击对绝缘子泄漏的影响和雷击对绝缘子品质的损害。

3.4导线受外力舞动监测与分析

通过检测导线的振动与位移分析导线舞动的幅度、频度；通过舞动监测图像，分析舞动的方向与舞动大小。导线舞动图像识别的依据是：同一根导线舞动时在不同瞬间所处位置相对于静止平衡的位置是有差别的，导线舞动则向不同方向有偏移摆动；比较在一个时间段里不同图像帧中导线的位置，可以分析出导线是否舞动、舞动时的最大幅度等。系统对输电导线相对静止时的位置图像建立样本基准，提供舞动识别分析使用。

3.5平台数据管理与历史信息分析

平台数据管理与历史信息分析包括：月、季度运行监测信息统计分析，月、季度铁塔监测报警次数，月、季度铁塔泄漏记录与统计，月、季度铁塔雷击记录与统计，月、季度铁塔舞动记录与统计，冰雪季节，铁塔覆冰记录与统计；输电铁塔经年运行历史信息管理，输电铁塔基本信息，输电铁塔历年运行信息，输电铁塔历年泄漏故障信息，输电铁塔历年雷击故障信息；绝缘子盐密状态变化曲线，绝缘子泄漏状态变化曲线。

超高压输电铁塔上导线与绝缘子的运行性能关系到整回输电线路的运行安全，对铁塔上绝缘子与导线的运行性能以及环境对性能的影响进行在线监测非常必要。超高压输电铁塔运行监测分析平台可以管理所有监测数据，分析塔上环境与线路的运行状况，跟踪各种因素对绝缘子与导线的累积影响，掌握超高压输电线路运行的健康脉搏，对于输电线路乃至电网安全运行有着非常重要的意义。超高压输电铁塔运行监测分析平台已在一些线路上投运，在运行中不断完善。

第二篇：输电线路铁塔基础自检报告

110kV输电线路工程

基 础 自 检 报 告

110kV输电线路工程施工项目部

二0一三年十二月二十七日

一、工程概况

1.4.1 线路额定电压：110kV。

1.4.2 线路路径长度和回路数：全线线路路径长度为23.082km，其中双回架空线路路径长度为22.352km，单回架空线路路径长度为0.144km，单回电缆线路路径长度为0.586km。

1.4.3 全线新建杆塔：81基。其中，双回路角钢塔75基，双回路钢管杆5基，单回路钢管杆1基。

1.4.4 设计气象条件：基本风速27m/s，导线最大覆冰厚度10mm（相应风速10m/s），地线最大覆冰厚度15mm（相应风速10m/s），最高气温+40℃,最低气温-20℃,平均气温+10℃。

1.4.5 污区划分：全线按e级污区标准配置绝缘。

1.4.6 线路经过地区：局部居民区、大部分非居民区及山地人口稀少区。

二、施工准备

项目部8月10日进驻现场后，迅速建立了工程施工组织机构，组建了技术、质量、安全、物资等部门，明确了各部门的责任人及岗位职责。在建立施工处组织机构的同时，我们督促施工队安排专人负责技术、质量及安全工作，建立了完善质量体系、安全体系。在施工工程中，质量体系、安全体系均能有效的运行，各责任人能认真的履行其职责，保证了整个工程施工的质量、安全。

基础工程施工前，项目部组织相关技术人员编制了《施工组织设计》、《基础作业指导书》等技术文件，根据本工程的实际情况，特别是重点、难点进行了认真的分析，并提出了相应的解决办法。这些文件编制完成后，即报送监理部审批，监理部对进行了认真的审查，并提出了一些有针对性的修改意见。

基础施工人员进场后，项目即组织施工人员进行了集中培训，重点强调了本工程的技术、质量、安全要求。编制了基础工程的技术交底和安全交底，向施工队的质量、安全、技术人员及班组长进行了相应的安全和技术交底，督促施工队向班组进行安全、技术交底，并在施工中进行经常性的检查督促，这些措施有力的保证了施工质量、安全等控制项目全过程处于受控。

三、基础工程原材料

所有材料实行先检验后进库制度，材料到货后，会同项目监理部实行严格的检查验收，保证了原材料的100%合格。所有进场材料均报监理部审批后使用。

四、施工过程控制

在基础工程施工中，项目部严把质量关，根据项目监理部的要求，做好各项工程质量管理工作，严格执行三级自检制度。

基坑开挖采用机械开挖。开挖中，项目部、施工队质检员、安全员认真监督检查，发现问题及时纠正。基坑开挖后，项目部组织施工队进行验坑，以保证基坑开挖的断面尺寸、坑深和扭转等偏差均控制在规程范围内。

基础浇筑的模板全部采用钢制和木制模板。在混凝土开仓浇筑前，钢筋绑扎及相关的浇筑准备工作完成后，由施工班组先自检，自检合格后，再由施工队质检员进行复检，复检合格后通知项目部专职质检员进行检查，三级自检合格后再通知监理工程师进行检查，监理工程师检查合格并签字认可后，方可开仓浇筑。在浇筑过程中，商砼的配比严格按照配合比的要求进行配比，每基基础均对商砼取样称重，确保商砼的配比满足设计要求，以保证混凝土的强度。混凝土采用人工拌制，按照“三干四湿”法进行拌制，振捣采用机械分层振捣，每一层不大于振捣器作用部分长度的1.2倍，做到不漏震、不过震。浇筑中采用经纬仪和钢卷尺相配合，来控制基础根开尺寸等关键项目，保证基础尺寸偏差在规程允许范围内。基础浇筑时由施工队质检员进行全过程监控，项目部专职

质检员对浇筑过程进行检查监督，确保基础混凝土浇筑质量。

基础拆模时，施工队通知项目部质检员及监理工程师到现场进行检查。由监理工程师和项目部质检员共同对基础浇筑的外观质量、外形尺寸进行全面的检查，各项控制指标符合要求后，施工队方可进行回填，回填严格执行《基础施工作业指导书》的相关要求，混凝土外露部分加遮盖物，养护期内始终保持混凝土表面湿润。

五、自检结果

线路工程于2013年8月10日正式破土动工，至2013年12月27日，110kV输电线路工程铁塔基础共计81基铁塔，完成浇筑79基，占110kV线路铁塔基础总量的98%。

(一).进场原材料的检查

①钢筋：采用莱钢钢铁有限公司，无裂纹、分层、锈蚀等情况。2 基础地脚螺栓：加工尺寸和质量符合设计图纸要求。(二)、施工及试验资料检查

1)、进场原材料(商砼、钢筋)的出厂合格证书、检测试验及复试报告巳经监理工程师审核认定。

2)、砼配合比试验报告及试块制作，监理工程师审核认定。3)、施工自检已进行：各种施工资料齐全并经过监理签署认可。(三)、施工现场检查

项目部根据施工过程中日常进行的检查，并结合施工队自检对以下项目的施工质量进行了检查，现分述如下：

1)、基面平整：检查79基，均符合设计要求。

2)、基坑开挖及地质情况：共检查79基，开挖尺寸全部符合设计要求，地质情况满足设计要求。

3)、基础地脚螺栓及配筋规格、数量：共检查79基，全部符合设计要求。

4)、基础钢筋绑扎、砼保护层厚度：共检查79基，全部满足设计及规范要求。

5)、基础浇制及砼试块强度：对现场砼浇制进行严格监督检查，施工采用机振，效果较好。试块现场制作，满足设计及规范要求。6)、砼养护及表面质量：检查79基，均符合设计及规范要求。7)、立柱断面尺寸：检查79基，符合规范要求。

8)、地脚螺栓外露高度、基础顶面高差：检查79基，全部合格，符合规范要求。

9)、同组地脚螺栓中心对立柱中心的偏移：检查79基，符合规范要求。

10)、基础根开及对角线尺寸：检查79基，全部合格。

详见《检查及评级记录表》。

110kV输电线路工程

施工项目部

二0一三年十二月二十七日

第三篇：输电线路状态检测报告

一、输电线路简介

输电线路是电力系统的主干网络。包括绝缘子、金具、杆塔和输电线等设备和器材。它广泛分布在平原及高山峻岭，直接暴露于风雪雨露等自然环境之中，同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的损害，运行环境相当恶劣。电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。检修是保证输电设备健康运行的必要手段。做好输电设备的检修工作及早发现事故隐患并及时予以排除，使其始终以良好的状态投入运行具有重要的意义，尤其是电力系统向高电压、大容量、互联网发展，其重要性更加突出。

二、输电线路状态检修概念及意义

输电线路设备状态维修是一种先进的维修管理方式，能有效地克服定期维修造成设备过修或失修的问题，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益。通过状态检修，能根据设备检测采集的数据，结合设备健康状态表达模型及健康指示参数，运用智能决策算法诊断出设备当前的健康状态，并预测设备寿命；如有需要提出检修建议计划。

状态检修是以设备的当前实际的工作状况为依据，通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，综合各种设备的状态信息，判断设备的状态，识别故障早期征兆，对故障部位及其严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断的结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。输电线路设备管理是电力企业设备管理的重要组成部分。检修管理的优劣，对线路的健康状况、运行性能以及供电的可靠性影响极大。输电线路状态检修是一种先进的检修管理方式，能有效地克服定期检修造成设备过修或失修的问题，大幅度提高供电可靠性，可给电力系统及社会带来巨大的经济效益，需要在今后大力推广。

2.1 输电线路设备检修发展过程

（1）我国输电线路设备检修方式的发展大致经历了这样的三个阶段，即从事后检修发展到定期检修再向状态检修。

（2）事后检修是 50 年代以前主要采用的方式，就是在设备发生了故障或事故以后才进行检修。这是基于那时没有形成现在这样庞大的网络，因此设备发生故障时影响面小，同时大部分设备简单，人们对电力依赖性不强，所以当时只进行简单的日常维护和检修，没有开展系统检修和管理。

（3）定期检修是从 1954 年在电力系统各种设备发展起来的检修管理制度，这是预防性检修体系的一种方法。其检修等级、周期，均按照主管部门颁发的全国统一的规程规定执行,检修项目统一，检修间隔统一，检修工期统一。这种传统的检修制度，在以往的定检中也确实发现了设备的缺陷和故障，并及时消除，曾起到一定的积极作用。但是，随着供电技术装备水平的提高和改革的深入，定期检修制度的不足也越来越显现出来。定期检修制度一般情况下对设备的运行状态不加判断，即到了预定的大、中、小修周期便安排人力、物力、进行检修工作。通常检修工作完成之后也缺乏必要的与之相适应的判断检修质量的检测手段即检测装置，因而由于设备检修后处理不当而酿成的事故例子屡见不鲜。同时定期检修还存在一定的“检修不足”，对该检修的设备没有进行检修，其原因或是试验方法、设备有问题，或是有的缺陷未被发现，或是检修任务重、时间紧，造成该修的设备没修，从而使设备发生故障而引起损失。定期检修造成检修费用浪费，提高了电能成本。

（4）状态检修是一种先进的设备检修管理机制，是社会生产力的发展在检修领域的具体体现。状态检修的技术基础是设备状态的准确评价，根据监测手段所获取的各种状态信息，分析故障发生的现象，评估故障发展的趋势，依据设备的重要程度而采用不同的检修策略，并合理地安排检修时间和检修项目，使设备状态“可控、在控”，保证电力设备安全经济运行。状态检修起源于20 世纪60年代美国航空工业，接着在军舰的检修、核工业的检修中采用，并很快在电力行业中采用。现今在国外，例如美国、加拿大、法国等国家已经推行输变电设备状态检修的先进方法多年，他们具备完善的监测系统，先进的测量设备，以及一整套科学的管理方法。

（5）我国输电线路的状态检修工作仍处在探索、研究、试行的阶段，由于我国的国情和设备情况不同于国外，应在借鉴国外先进的方法、设备的同时，结合实际建立一整套科学的管理模式、实时监测系统以及各类监测设备，建立综合分析状态信息智能专家系统，从而实现输电线路状态检修。2.2 输电线路状态检修所需的技术支持

（1）状态检修的含义

状态检修是以设备的当前实际的工作状况为依据，通过先进的状态监测手段、可靠性评价手段以及寿命预测手段，综合各种设备的状态信息，判断设备的状态，识别故障早期征兆，对故障部位及其严重程度、故障发展趋势做出判断，并根据分析诊断的结果，在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。

状态检修包括以可靠性为中心的检修（Reliability Centered Maintenance）(RCM)、预测性检修（Predictive Maintenance）(PDM)两个互相紧密联系而又不同技术领域的内容。以可靠性为中心的检修是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定检修计划的一种检修策略。RCM技术是 20 世纪 60 年代初首先采用的状态检修方式。在电力系统中通常采用RCM技术开展发电厂、变电站设备的状态检修。通常整体设备检修可采用RCM技术。

预测性检修是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术，其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析，以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。通常具体关键设备检修采用预测性检修技术。

（2）输电线路状态检测的项目

输电线路的缺陷按线路本体、附属设施缺陷和外部隐患可分为三大类： a)设备本体缺陷，包括基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置等发生的缺陷。

b)附属设施缺陷，包括附加在线路本体上的各类标志牌、警告牌及各种技术监测设备出现的缺陷。

c)外部隐患，包括外部环境变化对线路的安全运行已构成某种潜在性威胁情况(如在保护区内兴建房屋、植树、堆物、取土线下作业等对线路造成的影响)。有些缺陷线路巡视人员可以直接观察到，这些缺陷可以在线路正常运行的情况下，通过带电作业处理掉。巡视人员不能直接观察到的缺陷就必须使用仪器进行检测，目前已经开展的状态检测的项目一般有如下三项：

a．检测线路绝缘子的等值附盐密度，根据不同地区情况及运行经验获取经验值（临界）值，据此指导绝缘子清扫工作。

b．检测瓷绝缘子的劣化率，按《劣化盘形悬式绝缘子检测规程》的规定并根据使用条件（耐张、直线）、年限及年平均零值率，指导线路零值绝缘子的检测工作（或制订检测周期）。

c．用红外测温仪器检测线路金具的运行温度，以金具正常运行时的温度为参考，当运行温度超过正常运行温度时，根据超过的程度来指导检修如何进行处理（跟踪测量，还是更换设备）。此类设备包括：导线接续管、耐张线夹、并沟线夹、引流板等。

实施状态检修是在运行人员和检修人员随时了解设备状态和对存在潜在故障的设备加强监视的情况下进行的，它是建立在带电监测和故障诊断广泛实行的基础上，进行综合检修决策。

（3）完全实现状态检修需要的技术支持

a．状态信息库的建立

输电线路状态信息库的建立是进行状态检修的基础，所有采集的线路状态信息必须要进入信息库进行管理，输电线路状态信息库包含的内容是非常复杂和详细的。完善输电线路生产管理系统（MIS）和输电线路地理信息系统(GIS)数据，运行人员要及时把巡视情况和各种测试记录录入系统，使系统能够正确反映线路的状态，以便进行检修决策。

输电线路地理信息系统(GIS)、输电线路生产管理信息系统(MIS)已在各地推广使用，线路的状态信息都已进入系统，可以实现对状态数据的管理，已成为我们日常工作中不可缺少的工具和得力助手。输电线路状态信息综合评估系统和整个供电企业的管理系统目前已初步研发成功，尚不成熟，所以状态评估和检修决策这部分工作要由人工来完成。状态评估每季度进行一次，汇总线路的状态数据，根据《架空输电线路设备评级管理办法》对线路进行评级，根据评级的结果，有针对性地提出线路升级方案和下一的大修、改进项目。

b．复杂大系统的可靠性评价。电力系统是一个复杂的大系统，综合的可靠性评估是 RCM 技术中关键技术，也是可靠性工程的重要组成部分，可靠性评估是根据设备的可靠性结构、寿命模型及试验信息，利用统计方法和手段，对评价系统可靠性的性能指标给出估计的过程。对复杂大系统的可靠性评估一直是难题，主要原因是由于费用和试验组织等方面的原因，不可能进行大量的系统级可靠性试验，而只能利用单元试验信息，如何充分利用单元和系统的各种信息对系统可靠性进行精确的评估是相当复杂的问题。

c．先进的监测系统及其他途径获得各种状态信息。

d．故障严重性分析。现在对故障、缺陷的评定方法还都是以人为主的办法来区分。由于区分故障严重性是确定设备是否退出运行的关键性指标，因此还需要进一步深入研究线路的故障严重性分类及其分析方法,同时建立故障分析的仿真模型，建立具有人工智能的判据库，实现故障的诊断和预测。

e．积极开展带电作业。现今带电检修设备的技术逐步提高，如果实现部分元件的带电检修，就可以提高线路运行的可用率，保证整个系统的可靠性。现在电力线路可以带电检修 80%的检修任务，因此需要进一步进行带电作业工作的研究。f．寿命估计。对设备寿命估计是对线路更新的基本依据，目前所采用的基本方法是在大量的实验基础上利用概率的相关知识。如使用CICGEⅡ方法对绝缘子老化进行估计，从而得到设备的剩余寿命。2.3 输电线路在线监测技术现状分析（1）绝缘子污秽在线监测

a.泄漏电流在线监测

绝缘子表面泄漏电流是电压、气候、污秽三要素的综合反映，因此可将绝缘子表面泄漏电流作为监测绝缘子污秽程度的特征量。泄漏电流在线监测是利用泄漏电流沿面形成的原理，在绝缘子接地侧通过引流卡或电流传感器在线实时测量泄漏电流，利用信号处理单元计算出一段时间内泄漏电流的各种统计值(如峰值平均值、峰值最大值或大电流脉冲数)，通过无线传输与有线传输相结合，将数据传输到数据总站，运用专家知识和自学习算法对各种统计值进行综合分析，对绝缘子的积污状况作出评估和预测。

b.污秽度在线监测

绝缘子表面的污秽度反映了输电线路的基本绝缘状况，目前世界上一般采用停电的方式测量绝缘子表面污秽度，包括等值盐密和灰密。也有一些研究机构和单位尝试了采用在线监测的方法来测量绝缘子表面污秽等值盐密，但目前尚未见在线测量灰密的报道和文献。

目前国内外已有多个单位致力于发展等值盐密的在线监测方法，大多数方法都是通过测量表面泄漏电流来推算出表面等值盐密。

1992年，武汉邮电科学研究院研究了光纤传感器测量等值盐密的可行性，得出光强与盐分含量的有关试验结论，论证了采用光纤传感器测量输变电设备外绝缘等值盐密的可行性。2002年河南省电力公司将研制出的等值盐密在线监测系统在河南新乡220kV线路上挂网试运行至今，取得了一定的效果。

光纤传感器监测等值盐密是基于介质光波导中的光场分布理论和光能损耗机理。置于大气中的低损耗石英棒是一个以棒为芯、大气为包层的多模介质光

波导。石英棒上无污染时，由光波导中的基模和高次模共同传输光的能量，其中绝大部分光能在光波导的芯中传输，仅有少部分光能沿芯包界面的包层传输，光波传输过程中光的损耗很小。石英玻璃棒上有污染时，由于污染物改变了高次模及基模的传输条件，同时污染粒子对光能的吸收和散射等会产生光能损耗。通过检测光能参数可计算出传感器表面盐分的含量。

（2）雷电在线监测 a.雷电定位系统

雷电探测定位的原理是对雷电发生时伴有的电磁辐射信号等雷电波信息特征量进行测定，再通过算法分析来得到雷电发生的时间、地点、雷电流幅值、极性与回击次数等相关雷电信息，呈现出雷电活动的实时动态图。

目前采用的雷电探测定位技术有定向雷电定位技术和时差雷电定位技术。定向雷电定位技术根据2个及以上探测站接收到的雷电电磁信号测定雷电方位角，再根据三角定位原理计算出雷击点的位置。时差定位技术根据电磁信号到达各探测站的时间差来计算雷击位置，根据电磁波的强度来确定雷电流的大小。

雷电定位系统对雷电的定位非常有效，便于检修人员及时找到雷击点，在输电线路运行中已广泛应用。雷电定位系统在应用中也存在一些问题：

①雷电定位系统给出的雷电流幅值无法确定其准确性，存在较大的误差，这在很大程度上影响了线路雷击方式的判定；

② 按雷电定位系统给出的地区雷暴日数较高，与常规方法得出的雷暴日有较大出入。

b.雷电流在线测量

雷电流在线测量可测量雷电流大小、波形参数，有利于判断雷击方式，可积累雷电基础参数，有助于分析雷击输电线路的影响因素，对在各种典型地区有针对性地采取合理有效的防雷措施具有重要作用。

线路防雷遇到的一个重要问题是雷击方式的确定，当线路遭受雷击后，事故分析需要知道雷击方式。线路遭受雷击而跳闸的原因有反击和绕击2种，在现场查明雷害事故时，尤其要区分雷击事故是绕击还是反击引起的。有时线路的雷击跳闸由绕击引起，却错误地降低接地电阻，浪费了大量的人力和物力，效果也不明显。一条线路跳闸率高的具体原因，应根据具体情况及线路运行经验仔细分析，这样才能采取合理有效的措施，保证系统安全可靠运行。目前常用的方法是反推法，根据测量到的雷电流大小来确定雷击方式，雷电流小于60kA即判断为绕击；雷电流大于60kA即判断为反击。这种方法明显缺乏足够的说服力，迫切需要其他方法来解决该问题。

2．4 输电线路带电检测技术现状分析（1）紫外检测

紫外检测技术利用紫外成像仪接收电晕放电产生的紫外线信号，经处理后成像并与可见光图像叠加，达到确定电晕的位置和强度的目的。检测仪器与被检测对象没有电气接触，紫外检测设备灵敏度高，性能稳定，能有效检测线路电晕放电情况，为输电线路状态检测提供了一种先进手段。

紫外成像对于一些外部有电晕和放电的缺陷较为敏感，如导线外部损伤、断股、散股等故障易检测；在一定程度上能够反映一些绝缘子缺陷，如复合绝缘子的护套损伤、电蚀，在雨后或潮湿天气中能观测到，在干燥天气中不明显；对于零值绝缘子的测量判则敏感性较弱。目前，正在开展该检测技术的相关应用研究，使用它观测各种电力设备的故障状态，积累运行经验，方便使用。（2）红外检测

电气设备存在外部或内部故障时，往往伴随着不正常的发热或温度分布异常。红外检测通过探测设备表面的红外辐射信号获得设备的热状态特征，从而对设备有无故障、故障属性、存在位置和严重程度进行判别。红外检测技术具有远距离、不接触、不解体、安全可靠、准确高效地发现设备热缺陷的优点，它既可检测出各种类型的设备外部接触性过热故障，又能比较有效地检测出设备内部导流回路的缺陷和绝缘故障，因而方便有效，并可将故障消除在萌芽状态。

红外检测装置有红外测温仪、红外热电视和红外热像仪等。应用时，可根据实际情况合理选用红外测温仪和红外热像仪，对输电线路的关键设备和设备的关键部位定期进行红外检测，建立红外测温数据库(含温升、相对温差等)和红外热像图谱库，并定期做出技术报告并分析，以判断设备是否正常。红外检测技术在超高压系统的应用较为普遍，已有成熟经验。（3）超声波检测

超声波检测法可用来检测复合绝缘子芯棒裂纹。超声波检测的实现是基于超声波从一种介质进入另一种介质的传播过程中会在两介质的交界面发生反射、折射和模式交换的原理，超声波发生器发射始脉冲进入绝缘子介质，绝缘子有裂纹时，即在时问轴上出现该裂纹的发射波，根据时问轴上缺陷波的大小和位置即可判断绝缘子中的缺陷情况。用超声波检测复合绝缘子机械缺陷时具有操作简单、安全可靠、抗干扰能力强等优点；但由于其存在耦合、衰减及超声波换能器性能问题，在远距离遥测上目前尚未有重大突破，不适合现场检测，主要用于企业生产在线检测以及实验室鉴定。

目前市场上已有基于超声波法的绝缘子局部放电远距离侦测器，该仪器由激光定位点、瞄准器、CTRL接换器、集波器、耳机、框架等构成。其工作原理是：通过激光定位被测绝缘子，通过集波器收集绝缘子局部放电产生的超声波并将其转换为音频信号，让检测人员通过耳机来收听，并在仪表上观察强度指示。在现场应用中该法灵敏度较低，实测时复合绝缘子高压端金具经常发生的电晕所产生的背景噪声会淹没绝缘子缺陷所发出的声波。（4）电场法检测

电场法通过测量绝缘子的电场分布来检测零值绝缘子或复合绝缘子的内绝缘缺陷。运行中的绝缘子，在正常状态下电场强度和电势沿绝缘子轴向的变化曲线是光滑的，绝缘子中存在导通性缺陷时，该处电位变为一常数，相应位置的电场将发生畸变。因此，测量绝缘子串的轴向电场分布便可找出绝缘子的绝缘导通性故障。目前，国外已有相关产品，国内华北电力大学也开发了相关的绝缘子带电检测装置。该类设备能在一定程度上检出部分缺陷绝缘子，但需要登塔操作，不方便现场使用，只有少量单位有应用。

至今还没有非常适合现场快捷、廉价、有效地检测劣化绝缘子的手段。由于电场法绝缘子带电检测费时、费力，不方便现场使用，要实用化还需继续研究。2.5结论

(1)由于现有的等值盐密及泄漏电流在线监测还不够成熟，建议仍然采用目前广泛使用的绝缘子现场污秽度离线测量方法，该方式能较为准确地获取线路绝缘子积污状态的第一手信息，在今后仍具有较高的应用价值。

(2)雷电监测方面可利用已有的雷电定位系统，获得线路雷击情况，便于雷击定位，另一方面应在雷电活动频繁地区积极加装雷电寻迹器，准确测量雷电流，便于分析线路遭受雷击的方式，同时也可积累大量的特高压线路雷电流数据，为今后线路防雷提供基础数据。

(3)对线路的重要区段尤其是大跨越部分采用导线风偏振动在线监测和视频监控系统。

(4)鉴于紫外、红外带电检测手段在超高压线路运行状态监测方面已发挥了重要作用，且应用方便，对线路运行无影响，建议全面推广红外检测、紫外检测等成熟的带电检测技术监测高压线路运行状态。

(5)环境监测系统可监测环境大气温度、湿度、雨水电导率、空气中二氧化硫及各种粉尘、盐分含量，数据传输快捷，便于掌握线路典型地区的环境状况，有利于分析线路运行状态，其应用效果较好，可全面推广。

第四篇：500KV输电线路铁塔成品检验规范

九鼎铁塔科技股份有限公司

输电线路铁塔产品检验规范进货检验

(1)钢材进货后首先应目视观察外观表面有无重皮、叠层、扭曲、不等边以及锈蚀程度等外观质量,然后使用游标卡尺测量轧制尺寸。角钢检验测量肢宽、肢厚应在距角钢端面500 mm以上进行测量,每肢面取3~5点。

(2)钢板检验测量厚度,应在距离钢板边缘不小于20 mm处进行测量,4边各测2~3点,在任何点上测量的厚度不得超过GB/T709—2006允许偏差范围。

(3)对外观及尺寸检验合格的钢材,按规定进行理化试验,检验结果如不能满足规定要求时,应再从同一检验批中抽取双倍的样本重新进行同一项目的检测,结果仍不能满足规定要求时,判定该批采购物资不合格。过程检验

2.1 测量尺寸

应根据不同的加工精度要求,分别选用钢卷尺(30~2 m)、钢直尺(1 m、300 mm、150 mm)、游标卡尺或专用量具进行测量。

(1)下料前必须验证材料的材质和规格。材质通过观察油漆标识,绿色为Q420材质,白色为Q345材质,红色为Q23材质;材料规格利用游标卡尺来测量。

(2)下料过程中观察原材料是否有重皮、叠层、扭曲现象及严重锈蚀,简单的可用音差法辨别混入Q345料中的Q235料(通常Q345材质音色比Q235料音色清脆)。

(3)钢材切断后,其断口上不得有裂纹和大于1.0 mm的边缘缺棱,切断处切割面平面度为0.05 t(t为厚度)且不大于2.0 mm,割纹深度不大于0.3 mm,局部缺口深度允许偏差1.0 mm。切断的允许偏差范围。

2.2 角钢的钢

印应在距端部约500 mm处(长度小于1 000 mm可在中部),且避开制孔、制弯处、有外包连接件者,应保证组装后钢印不被遮盖。焊 1

接部件的钢印应保证组焊后不被覆盖。

2.3 制孔检验

(1)角钢件制孔对照《零件加工示意图》或样板,核对工件的钢印、规格、数量、确认孔数、孔径是否正确。

(2)板材件制孔用标准样板比照检验孔形、孔位和边缘尺寸,对于有精确边要求的板件孔位检测,应将样板精确边与板件剪切精确边比正对齐后用通规测量孔位偏差。

(3)冲孔表面不得有明显的凹面缺陷,大于0.3 mm的毛刺应清除。Q235材质厚度t≥16 mm,Q345材质厚度t≥14 mm应采用钻孔工艺,小于上述厚度时可采用冲孔。对于Q420材质的构件应全部采用钻孔工艺。

2.4 制弯检验

(1)制弯件对照《零件加工示意图》用样杆、样板检验制弯方向和曲点位置是否正确,曲点偏移检验以样杆或样板给定曲点及标准,用钢板尺测量制弯件实际曲点与定曲点位置偏差,曲点位移允许偏差2.0 mm制弯角度检验用钢板尺测量角度卡板与制弯件之间隙。

(2)零件制弯后,角钢边厚最薄处不得小于原厚度的70%。零件制弯后,其边缘应圆滑过度,表面不应有明显的褶皱、凹面和损伤、划痕深度不应大于0.5 mm。

2.5 切角检验

切角检验对照《零件加工示意图》确认剪切位置、切角方式是否正确,用钢板尺测量切角边缘尺寸。

2.6 焊接件检验

2.6.1 拼装检验

对照《组焊件装配图》用钢板尺测量实际装配位置和设计装配位置的偏差。用通规检验通心孔相对偏差。焊件拼装必须经首件确认装配正确后,方可批量进行。焊接完毕,将焊缝附近10 mm~mm基本金属面上所有飞溅物清除干净,检查焊缝外观质量,消除焊缝表面缺陷。

2.6.2 焊缝的检验

(1)焊缝外观检查,具有平滑的细鳞形表面,无褶皱;焊缝金属应细

密无裂纹、夹渣、咬边等缺陷。一般来说,贴焊缝面的熔渣有裂纹痕迹,往往在焊缝中也有裂纹。焊缝表面存在缺陷,焊缝内部便有可能也存在缺陷。如焊缝表面出现咬边或满溢,内部可能存在未焊透或未熔合;焊缝表面多孔,则焊缝内部可能含有气孔或非金属夹杂物存在。焊缝尺寸用焊接检验尺测量角焊缝焊脚高度及焊肉截面高度。

(2)焊接的部件,应按设计图所要求的焊缝质量级别进行焊接,其技术要求和质量检验标准,应符合《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205—2001)》中关于“焊接”部分的有关规定。材质Q420构件用E55系列焊条,Q345构件用E50系列焊条,Q235构件用E43系列焊条。

2.7 镀锌件检验

(1)热浸镀锌件应控制酸洗和浸镀质量,镀件经酸洗后,目测检验镀件表面,若存在过酸洗现象,以及原材料重皮、锈蚀麻坑严重,应报废处理。

(2)热浸镀锌后,检验镀锌件外观表面质量和锌层测试。①外观表面质量用目测或手感触摸检验。镀锌件表面要有完整的镀层,不允许有露铁、气泡和外来夹杂物等缺陷;镀锌层均匀且表面光洁,不带毛刺、滴瘤,在组装处不允许有1 mm以上明瘤,非组装处不得有3 mm以上明瘤。镀锌颜色一般呈灰色或暗灰色。②锌层厚度用覆层测厚仪进行测试,角钢镀锌件测试4个面,每个面上在两端和中间各测一点,共计12点;钢板镀锌件在2个面各测试6点,共计12点,取12点平均值计算锌层厚度,要求:当镀锌件厚度<5 mm时,锌层厚度应不低于65 um;镀锌件厚度≥5 mm时,锌层厚度不低于86 um。③锌层附着性采用锤击试验法检验,锌层不凸起、不脱落。成品包装检验

(1)成品包装方式采用框架螺栓连接、钢带或镀锌铁线捆扎,依据装箱单进行配料包装。角钢包装高度不宜超过500 mm,应控制高宽比例小于1∶2为宜,钢带捆扎要松紧适度,包捆重量应控制在3 t以下。

(2)板材包装可用镀锌铁线捆扎包装,构造简单的焊件可直接进入板料包内,构造复杂或面积过大的焊件可按单基数量单独包装,塔脚应按单基数量进行包装。

(3)成品包装标志,铁塔成品包捆上应在明显的位置用油漆作标记,标注工程名称、塔型、呼称高、捆号及本捆编号以及包装负责人代号。标识字迹要清晰、杜绝任意涂改或漏字等现象。最终检验

(1)在确认进货检验和试验及过程检验都已完成且满足规定的要求后,才能进行最终检验,并按规定填写相关记录,按合同批规定检查和抽样方案进行产品出厂前的检测,计算产品项次合格率和产品一次验收合格率,作出产品是否交付判定结论。

(2)焊接件分部件和焊道两部分进行检测,部件检验主要检测材料规格、零件尺寸、孔形、孔位、装配偏差等项目,焊道检验将焊缝每200 mm作为一个检测项次(即焊道项次)对焊缝尺寸、成形、表面缺陷等项目进行检验,每个焊道若有一个项目不能满足质量要求,则判定该焊道项次不合格。

(3)均匀性和附着性按照GB/T2694—2003规定方法进行试验,其中有一项不符合要求则判定该批镀锌件不合格。经最终检验后的产品规定分类统计项次合格率。结论

(1)此文仅适用于500 kV及以下输电线路铁塔产品的检验与评定。

(2)进行质量检验所用的计量器具必须定期校验,并取得合格证后方准投入使用,未经检定或检定不合格的计量器具严禁使用。

第五篇：探讨高压输电线路设计中的问题

探讨高压输电线路设计中的问题

【摘要】高压输电线路作为电力系统的重要构成部分，是连接发电厂与变电站之间的纽带，它的作用就是分配和输送电能。因此，必须要按照国家的基本方针以及经济技术政策来进行线路设计，确保安全可靠、经济适用。本文主要探讨了高压输电线路设计中存在的问题，并提出了一点设计要点。

【关键词】高压输电线路设计要点问题

0引言

现阶段，我国的110kv以下高压输电线路就建立在架空的绝缘导体之上，之所以选择这种建设方式，主要是为了增大线路供电的可靠性，将线路的利用率提高到一个新的层次。从另一个角度来说，这种建设方式也极大地改变了线路杆塔原有的结构和布局，有的时候甚至可以节约工程所需材料，还能美化线路周边的自然环境。但是，在高压输电线路设计的过程中，却不断遇到新的问题，如开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。笔者在本文拟结合多年工作经验和体会，对高压输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。

1高压输电线路的特点与存在的问题

高压输电线路同一般的普压、低压输电线路相比，具有下列特点：

（1）安全可靠是重中之重。因为高压输电线路它的输送容量是十分大的，通常都是主要电源点或者是负荷中心的能源输送线路，这些在电网中占据着举足轻重的地位，一旦发生安全事故，甚至可能导致经济瘫痪。

（2）线路的结构参数高。高压输电线路的绝缘子串长、杆塔高、吨位大、绝缘子片数多，如果发生倒塌事故，不仅十分难以修复，而且对于准备备用品与备用件这一工作也有着十分高的要求。

（3）线路的运行参数高。因为对于高压线路而言，额定电压基本较高，促使带电体周边的电场强度也很高。

（4）高压输电线路的线路长，且沿线地理环境复杂，常常穿山越岭，交通运输很困难，一旦维修，工作量很大。

2高压输电线路设计的问题及建议

2.1高压输电线路勘测施工与桩位复测

2.1.1勘测施工

线路的勘测施工是110kv高压输电线路设计施工的首要前提。在勘测线路过程中，设计施工人员应在线路可靠性、安全性、方便性得到保证的基础上，对线路路径方案进行优化设计，以降低线路投资、缩短线路长度。线路路径方案优化设计的前提条件为线路的运行条件、施工条件、技术指标和经济指标。所以，我们可以将线路勘测施工的过程视为考验设计施工人员责任意识和业务水平的一种过程。在高压输电线路勘测施工过程中，需要注意下述几点问题：第一，测绘工作者需要掌握设计的出发点，并与设计人员及时沟通交流，从而为测绘精度和效率的提高提供保证。第二，测绘人员需要在全面了解测绘知识的基础上，掌握部分的地质、输电线路设计方面的知识。第三，应避免记错或是测错转角和平均高差等较为重要的测绘数据，并严格遵守记录程序与操作程序来完成测绘工作，且要符合检核条件。第四，与渠道、公路等精度要求较高的线状测量工程相比，110kv高压输电线路仅仅需要对杆塔桩中间高差、转角的高度和距离等数据进行准确测量。

2.1.2桩位复测

110KV高压输电线路现场线路施工的首要环节是桩位复测，这也是确保整条高压输电线路中所有杆位都正确布置的主要措施。桩位复测指的是由设计人员现场校核测量交桩定位情况，通常包括耐张段长度、座标高程及杆位中心桩的档距等方面的内容；而转角塔位还涉及转角度、方向桩等项目。施工过程中尤其要注意杆位高程及中心桩，特别是要避免转角塔的中心桩与方向桩混淆问题。为了准确区分中心桩与方向桩，可通过颜色不同的木桩来代表中心桩和方向桩，并以桩位附近的标志性建筑、地形地物等对锁定桩位进行标注。

2.2架空线路的路径选择

线路的有效选择是一个不可或缺的重要环节，在设计时，要充分考虑到经过地区的地形和交通状况。一般来说，沿线交通并不繁琐，易于操纵，也会大大降低施工的难度，但是不可以凭借这些条件而把施工线路增加得较多。如果条件良好，那么可以把高压输电线路的路径安排在交通便捷、障碍物较少的地带，随着科学技术的不断革新进步，高压输电线路主要依靠现代化大型机械来完成，如果交通不畅达，很难将大型设备运输现场，这类设备也很难发挥特性，就一定会因此阻碍了施工的进程。总而言之，在尽可能的情况之下，要选择条件好、成本低、安全可靠的输电线路路径。

2.3杆塔选型

杆塔定位也是一项重点内容，首先要注意的是，一定要设计好距离，这里所说的距离是杆塔顶端与地面之间的距离，务必要按照数据做好运算，遵循科学、合理、安全的宗旨；其次，如果遇到特殊地形地势或者交通环境，要依据具体情况审慎设计，档距一定要设计得均匀，符合理论要求和实际需求，不宜出现较大的空当。值得注意的是，如果高压输电线路经过山地，应当首要做好杆塔稳固工作，像安全问题放在设计方案的重要位置。

杆塔型式不同，那么它在造价、施工、运行安全、运输以及占地等方面都不相同，杆塔工程的费用能占到整个工程的百分之三十到四十，因此选择正确的杆塔型式十分重要。由于高压架空导线必须要与地面、水面或者跨越物保持足够的安全距离，所以线路的杆塔一定要有相应的高度，以及线路拥有同杆高相匹配的合理的档距。因此，在设计的过程中，选择杆塔型式很麻烦，一根根来选没有效率，比较合理的设计方向是在尽可能大的范围里统一设计选型，但是也要具体问题具体分析，专用线路专门设计，不仅能够方便施工运输，还能降低工程造价。

2.4杆塔基础设计

在输电线路的结构当中，杆塔基础是十分重要的一部分，无论是说工程造价以及工期，还是说劳动消耗量，都是整个电网建设工程中的重头戏。杆塔基础的施工工期大约是整个工期的一半，其运输量也大约占到整个工程的一半以上，费用也达到了三分一那么多。因此，设计杆塔基础要注意：杆塔基础的坑深要以设计的施工基面为基准。在设计还没给出施工基面时，拉线基础的坑深应该是与拉线基础中心的地面标高相适应。

3高压输电线路的设计要点

3.1防雷与接地技术

110kv及以下高压输电线路所经过的地区，绝大多数都是人烟稀少的旷野，并且跨越面积较大，范围很广，一旦遇到雷击现象，就极其容易造成跳闸停电的事故，所以说，防雷和接地工作不容小觑。高压输电线路当中，最常采用的避雷方法是架设避雷线，作为一种有效可靠的避雷措施，避雷线不仅可以防止雷电直击导线，还可以在很大程度上完成分流工作，将杆塔上经过的电流降到最低。另外，使用线路避雷器也是一种行之有效方法，它的主要作用是钳电位，线路避雷器也分为多种，具体使用哪种也要根据实际情况来定。

3.2 气象条件确定

在线路设计当中，做好气象条件的选择工作是线路能够安全运行的保障。搜集有效的气象数据，正确划分气象区，这十分有利于完善线路的技术经济指标。在初勘阶段，设计人员

需走访线路途径的各个县市的气象台，掌握沿线的降雨量、相对湿度、大气温度、导线覆冰状况等等这些跟工程相关的气象参数。在终勘阶段，进一步调查，重点是对容易产生严重微气象条件的地形的调查，然后在设计的时候采取强效措施。

4结束语

伴随着我国整体经济实力的显著增强，对高压输电线路设计的要求也大幅度提高。110kv及以下高压输电线路是我国极其重要的供配电网，是完成电能输送的主要工具，可以说，它的可靠性直接影响到我国电力安全问题。因此，设计人员应当提升个人的综合素质和技术能力，完善输电线路设计，施工监理部门要加强管理，把全方位监测放在重要位置，最大程度上提高设计和施工质量。

【参考文献】

[1]覃弘达 对高压输电线路工程设计施工问题的探讨[J] 机电信息，2009（30）

[2]梁世奋 高压输电线路工程设计施工问题探讨[J] 科技咨询导报，2007（26）

[3]罗俊杰 谈高压输电线路设计的若干问题[J].商品与质量：建筑与发展.2012(6).