架空輸電線路狀態(tài)檢修分析

成明華

（重慶市電力公司江北供電局，重慶 401147）

1 線路狀態(tài)檢修分析

輸電線路的狀態(tài)檢修不同于發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等設(shè)備的狀態(tài)檢修，線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋比較廣，一些數(shù)據(jù)可以直接觀測(cè)到，另外一些可以通過(guò)帶電作業(yè)檢測(cè)到，比較方便、易行。帶電作業(yè)是在線路不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的，能夠提供一些真實(shí)的線路狀態(tài)，可以滿足開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的需要。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提供十分充分的狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在一些高電壓等級(jí)的線路上已開(kāi)始使用，隨著線路狀態(tài)檢修工作的深入和發(fā)展將來(lái)會(huì)得到推廣應(yīng)用。

線路運(yùn)行人員每月對(duì)所轄線路巡視一遍，是線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。巡視質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到狀態(tài)數(shù)據(jù)的真?zhèn)危虼嗽谶@個(gè)環(huán)節(jié)上要下大力氣保證巡視質(zhì)量。對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)提高他們的工作能力，增強(qiáng)員工的責(zé)任心，規(guī)范管理，嚴(yán)格考核。要把巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷都及時(shí)記錄在巡線票上，并輸入PMS系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理程序，小的缺陷能夠不停電消除的，就盡快消除或是采用帶電作業(yè)進(jìn)行消除。不危及線路安全運(yùn)行的、需要停電處理的缺陷比如瓷瓶?jī)A斜、橫擔(dān)或拉線銹蝕嚴(yán)重、電桿有裂縫、弧垂過(guò)大或過(guò)小等，對(duì)這些缺陷要如實(shí)錄入PMS系統(tǒng)作為線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在狀態(tài)評(píng)估時(shí)進(jìn)行考慮。狀態(tài)檢測(cè)是獲得線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的一項(xiàng)重要手段，它可以得到一些設(shè)備的在線數(shù)據(jù)，及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。

計(jì)劃?rùn)z修日與實(shí)際工作量的矛盾突出。傳統(tǒng)的輸電線路檢修執(zhí)行的是單純以時(shí)間為基礎(chǔ)的周期性檢修制度。這種在設(shè)備較少，科技水平較低，對(duì)供電可靠率要求不是特別高時(shí)，能滿足生產(chǎn)要求。但是在線路長(zhǎng)，分布區(qū)域廣，任務(wù)重，供電可靠性要求較高時(shí)，導(dǎo)致檢修人員疲于應(yīng)付，工作質(zhì)量不高，違章現(xiàn)象不斷，安全局面不穩(wěn)，該修設(shè)備不能及時(shí)檢修，硬拼設(shè)備，故障率居高不下。線路一般一年安排兩次停電檢修，而缺陷或異常運(yùn)行狀態(tài)的出現(xiàn)時(shí)間，不是人的意識(shí)所能左右的。該修設(shè)備不能及時(shí)檢修，從而導(dǎo)致缺陷性質(zhì)惡化，設(shè)備健康水平下降，這種缺乏科學(xué)性，且具有很大的盲目性的檢修制度已與企業(yè)的發(fā)展要求不相適應(yīng)。

狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性：

影響輸電線路故障因素眾多，而且外部因素、不定因素較多。輸電線路故障的規(guī)律性差、分散性大，出現(xiàn)缺陷的原因眾多，而且規(guī)律也不同。輸電線路狀態(tài)檢修有它自身的特點(diǎn)，即狀態(tài)比較直觀，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高，未來(lái)的狀態(tài)檢修可能完全替代定期檢修。電力系統(tǒng)內(nèi)部目前還是以計(jì)劃管理為主，所以狀態(tài)檢修方式必須要有計(jì)劃性，這可能在一定程度上對(duì)狀態(tài)檢修有所影響。

1.1 輸電線路狀態(tài)檢修方式的確定

輸電線路檢修方式有著本身的優(yōu)勢(shì)，即根據(jù)線路狀態(tài)分類，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備缺陷選用不同的檢修方式。考慮系統(tǒng)可靠性后，采用帶電檢修消除存在缺陷的狀態(tài)單元，實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)檢修。所以輸電線路故障診斷后主要依靠帶電檢修實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高可靠性。對(duì)于不能夠帶電作業(yè)的缺陷，就要列入狀態(tài)檢修計(jì)劃，在規(guī)定的檢修時(shí)間內(nèi)予以消除。

1.2 輸電線路狀態(tài)檢修方式的實(shí)現(xiàn)要有一個(gè)過(guò)程

目前全面推行輸電線路狀態(tài)檢修還存在一定的問(wèn)題主要包括輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不健全，不能滿足狀態(tài)信息的要求，而且費(fèi)用昂貴：對(duì)在線監(jiān)測(cè)的信號(hào)加工處理和故障診斷只是停留在簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)，故障診斷的模型尚不健全，判斷的標(biāo)準(zhǔn)不健全，可信度不高；因此狀態(tài)檢修應(yīng)首選線路電氣、機(jī)械、地理環(huán)境較好的線路試行，同時(shí)要保證人員的高素質(zhì)。

2 狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用

在線監(jiān)測(cè)是現(xiàn)代檢修的主要依據(jù)，是狀態(tài)檢修不可缺少的技術(shù)手段之二。輸電線路設(shè)備在野外，線路很長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)沒(méi)有必要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)有些缺陷實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)→故障診斷→狀態(tài)檢修實(shí)現(xiàn)上還存在許多技術(shù)瓶頸，而且對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)費(fèi)用上難以承受也沒(méi)有必要。輸電線路狀態(tài)檢修有它自身的特點(diǎn)，即狀態(tài)比較直觀，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高，未來(lái)的狀態(tài)檢修可能完全替代定期檢修。電力系統(tǒng)內(nèi)部目前還是以計(jì)劃管理為主，所以狀態(tài)檢修方式必須要有計(jì)劃性，這可能在一定程度上對(duì)狀態(tài)檢修有所影響。

目前，在部分輸電線路上推廣狀態(tài)檢修，實(shí)現(xiàn)通過(guò)鹽密測(cè)量、零值瓷瓶檢測(cè)以及紅外測(cè)溫工作。同時(shí)對(duì)主要線路進(jìn)行全面技術(shù)改造，在此基礎(chǔ)上推廣狀態(tài)檢修，大力開(kāi)展帶電作業(yè)，能夠保證3～4年不停電狀態(tài)檢修輸電線路。

隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的提高、診斷理論和技術(shù)的進(jìn)步，輸電線路狀態(tài)檢修必然成為一種主要的檢修方式，為電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

3 狀態(tài)檢修實(shí)施中存在的問(wèn)題與注意事項(xiàng)

3.1 狀態(tài)檢修存在的主要問(wèn)題

主要包括輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不健全，不能滿足狀態(tài)信息收集的要求：對(duì)在線監(jiān)測(cè)的信號(hào)加工處理和故障診斷只是停留在簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)階段，故障診斷的模型和判斷的標(biāo)準(zhǔn)尚不健全，可信度不高；因此狀態(tài)檢修應(yīng)首選線路電氣、機(jī)械、地理環(huán)境較好的線路試行，同時(shí)要保證人員的高素質(zhì)。

目前，在部分輸電線路上推廣狀態(tài)檢修，實(shí)現(xiàn)通過(guò)鹽密監(jiān)測(cè)、泄露電流監(jiān)測(cè)，結(jié)合Gis和電子污區(qū)圖指導(dǎo)線路進(jìn)行調(diào)爬和清掃工作。同時(shí)對(duì)主要線路進(jìn)行全面技術(shù)改造，在此基礎(chǔ)上推廣狀態(tài)檢修，大力開(kāi)展帶電作業(yè)，能夠保證3-4年不停電檢修輸電線路。

3.2 實(shí)施狀態(tài)檢修的前提是

（1）健全的設(shè)備治理體制；（2）完善的檢修質(zhì)量治理體系；（3）靈活的設(shè)備運(yùn)行方式；（4）齊全的設(shè)備治理臺(tái)帳；（5）高素質(zhì)的檢修隊(duì)伍、運(yùn)行隊(duì)伍和設(shè)備治理人員；（6）具備狀態(tài)檢修的設(shè)備記錄和檢測(cè)手段；（7）先進(jìn)的測(cè)試、分析設(shè)備。

3.3 初期輸電線路狀態(tài)檢修，應(yīng)做好以下幾方面工作：

(1)選線原則；(2)鹽密觀測(cè)點(diǎn)的布置及檢測(cè)；(3)絕緣子檢測(cè)；(4)雷電監(jiān)測(cè)；(5)導(dǎo)地線和金具監(jiān)測(cè)；(6)桿塔監(jiān)測(cè)；(7)交叉跨越物監(jiān)測(cè);(8)接地裝置監(jiān)測(cè)；(9)各類樹(shù)種的季節(jié)性生長(zhǎng)規(guī)律分析工作。

4 設(shè)備的可靠性、技術(shù)監(jiān)督等管理在狀態(tài)檢修工作中開(kāi)展

隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的提高、診斷理論和技術(shù)輸電設(shè)備狀態(tài)檢修就是應(yīng)用先進(jìn)的診斷技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行診斷后，根據(jù)設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)和存在問(wèn)題安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目。設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是通過(guò)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)評(píng)價(jià)。狀態(tài)評(píng)價(jià)應(yīng)基于巡檢、例行試驗(yàn)、在線監(jiān)測(cè)、帶電檢測(cè)、家族缺陷、不良工況等信息，包括其現(xiàn)象強(qiáng)度、量值大小及發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合與同類設(shè)備的比較，做出綜合判斷。實(shí)行狀態(tài)檢修不意味取消檢修，而是更進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，更加倍關(guān)注設(shè)備，全面了解設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，有針對(duì)性地開(kāi)展檢修工作，切實(shí)做到“應(yīng)修必修、修必修好”的原則，狀態(tài)檢修不僅是檢修人員關(guān)注的重點(diǎn)，也對(duì)運(yùn)行人員提出了更高的要求。狀態(tài)檢修不僅能更好地貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，而且可以避免目前定期檢修中的一些盲目性，實(shí)現(xiàn)減員增效，進(jìn)一步提高企業(yè)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是一項(xiàng)非常有效的舉措。

狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性，需結(jié)合其他的檢修方式(故障檢修、定期檢修、主動(dòng)檢修)一起，形成綜合的檢修方式。狀態(tài)檢修的關(guān)鍵是對(duì)狀態(tài)檢修全過(guò)程管理，真正意義上的狀態(tài)檢修其成本消耗最低，設(shè)備運(yùn)行具有最大可靠性。因此在實(shí)施狀態(tài)檢修時(shí)，一方面對(duì)一些非主要運(yùn)行設(shè)備可實(shí)行狀態(tài)檢修，由于其影響性和經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)大力依靠監(jiān)測(cè)手段，預(yù)測(cè)其運(yùn)行的最后程度，實(shí)行計(jì)劃?rùn)z修，并在設(shè)備有可能造成較嚴(yán)重后果或經(jīng)濟(jì)損失較大時(shí)，對(duì)其進(jìn)行預(yù)防性檢修；另一方面，由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定性和不可控性，狀態(tài)檢修應(yīng)在兼顧經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，定期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，定期淘汰設(shè)備，加速設(shè)備折舊，以提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際工作狀況為依據(jù)，而非以傳統(tǒng)的以設(shè)備使用時(shí)間為依據(jù)，它通過(guò)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段、可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測(cè)手段，判斷設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障的早期征兆，對(duì)故障部位及其嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)作出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將發(fā)生之前進(jìn)行維修。由于科學(xué)地提高了設(shè)備的可用率，明確了檢修目標(biāo)，這種檢修體制耗費(fèi)最低，它為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障。

在電力行業(yè)中推行狀態(tài)維修的直接效益有以下幾點(diǎn)：

1)節(jié)省大量維修費(fèi)用；2)提高電力設(shè)備可用系數(shù)；3)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命：4)確保發(fā)供電可靠性；5)降低維修成本、減少維修風(fēng)險(xiǎn)。

設(shè)備狀態(tài)檢修以可靠性為中心的檢修和猜測(cè)性檢修是互相緊密聯(lián)系而又不同的兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。前者是在評(píng)估元件可能故障對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性影響的基礎(chǔ)上決定檢修計(jì)劃的一種策略，后者是根據(jù)對(duì)潛伏故障進(jìn)行在線或離線測(cè)量的結(jié)果和其他信息來(lái)安排檢修的技術(shù)。其要害是依靠先進(jìn)的故障診斷技術(shù)對(duì)潛伏故障進(jìn)行分類和嚴(yán)重性分析，以決定設(shè)備(部件)是否需要立即退出運(yùn)行和制訂應(yīng)對(duì)措施。因此，電力設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)涉及復(fù)雜的可靠性評(píng)價(jià)、傳感技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、干擾抑制技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、故障嚴(yán)重性分析、壽命估計(jì)等領(lǐng)域。

5 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

輸電架空線路狀態(tài)，可以滿足開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的需要。在線監(jiān)測(cè)是現(xiàn)代檢修的主要依據(jù)，是狀態(tài)檢修不可缺少的技術(shù)手段之一，我們一方面注意克服對(duì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在現(xiàn)階段狀態(tài)檢修中的作用估計(jì)過(guò)高的傾向，另一方面結(jié)合本公司生產(chǎn)實(shí)際，組織力量積極進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提供十分充分的狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在一些高電壓等級(jí)的線路上已開(kāi)始使用，隨著線路狀態(tài)檢修工作的深入和發(fā)展將來(lái)會(huì)得到推廣應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式，企業(yè)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性，需結(jié)合其他的檢修方式 (故障檢修、定期檢修、主動(dòng)檢修)一起，形成綜合的檢修方式。這將是電力企業(yè)狀態(tài)檢修的發(fā)展方向。通過(guò)對(duì)開(kāi)展實(shí)施狀態(tài)檢修工作認(rèn)識(shí)的不斷深入，認(rèn)為開(kāi)展線路設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修工作有他的必要性與實(shí)際意義。

[1]丁旭峰.輸電線路狀態(tài)檢修研究[J].鄭州大學(xué)，2010.05.01.

[2]趙世展.110KV輸電線路狀態(tài)檢修[J].東南大學(xué)，2006.03.08.

[3]魏少巖，徐飛，閔勇.輸電線路檢修計(jì)劃模型[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006.09.10.