程國開 , 汪從敏
(1.寧波電業局,浙江 寧波 3150101;2.華北電力大學,北京 102206)
隨著電網不斷擴大和保供電任務的日趨繁重,輸電線路的人均巡視工作量與日俱增,每月一次周期巡視已無法保證巡視質量和效率,輸電線路規模大與人員緊缺矛盾十分突出。為此,提出輸電線路狀態巡視概念。
狀態巡視是指通過對線路的基礎資料、設備本體、附屬設施、保護區范圍內通道環境的狀態進行評估來確定巡視周期,并根據設備、通道的變化情況及時進行動態調整。同時引入視頻監控、車輛巡視、危險源巡視、24 h蹲點等輔助手段。開展輸電線路的狀態巡視,對提升輸電線路巡視效率和質量,確保線路安全穩定運行有十分重要意義。
(1)電網規模不斷擴大,定期巡視已不能滿足要求。以寧波地區為例,2008年該地區110 kV及以上線路共計4 299 km,2012年達到6 065 km,年增長率約為14%。同時,運行環境日趨惡劣,外力破壞、電力設施被盜等情況不斷威脅著電網安全運行。
(2)人均巡視工作量與日俱增。2008年人均月巡視線路長度約為71 km,2012年增長到101 km,年增長率約為15%,人均工作量大增后,難以確保巡視效率和質量。
(3)危險源控制壓力不斷加劇。以2012年8月為例,該地區危險源數量456處,隨著城市建設不斷加快,危險源數量還在持續增加,定期巡視的管理模式已無法對危險源進行有效管控,嚴重危及輸電線路安全穩定運行。
(4)系統保供電壓力。據統計,該地區電網每年保供電任務都在100 d以上,約占日常運行工作量的1/3,保供電任務重、要求高,都制約著正常巡視工作的開展,也很難保證高質量完成保供電巡視工作。
鑒于上述原因,探討一種適合精益化管理的狀態巡視模式顯得尤為重要。
狀態巡視必須建立在基礎資料完整、準確,充分掌握輸電線路各分項設備狀況的基礎上,開展狀態巡視之前,必須具備以下基礎條件。
(1)開展線路普查,掌握線路狀態。完成輸電線路的普查工作,包括線路本體、附屬設施、通道環境。收集輸電線路的運行數據,掌握地形、地貌等情況,建立輸電線路技術專檔,并不斷補充各項運行維護資料。
(2)根據前期的普查工作,結合巡視經驗,對每條線路建立按區域劃分的特殊區域專檔:重污區;盜竊多發區;樹木(毛竹)區;易受外來破壞區和易建房區;微氣象(地形)區,并根據現場實際情況及時更新。
(3)完成輸電線路通道危險源和設備隱患普查,并分析其發展趨勢,按照危險源巡視管理相關規定制定防范輸電措施。
(4)對完成普查工作的輸電線路根據實際巡視狀況,結合運行經驗、設備本體狀況和通道狀況進行線路狀態評估工作。
(5)建立完善的輸電線路狀態巡視考核管理制度。應包括:定期交叉巡視制度;線路區段周期變更確認流程;巡視責任人變動手續等,并落實獎懲措施。
根據線路區域、性質、運行狀態等為基本依據劃分線路單位。按不同區域,線路單元可分為:城市(城鎮)及近郊區域、遠郊、平原等一般區域和高山大嶺、沿海灘涂等車輛人員難以到達的區域。按不同性質,線路單元可分為:單電源、重要電源、重要負荷、網間聯絡等線路和運行情況不佳的老舊線路(區段)、缺陷頻發線路(區段)。劃分時,若某線路單元同屬以上幾種類別,應取其最高巡視類別作為評估單元。
以已劃分對象的線路單元為評估對象進行架輸電線路狀態評估,根據每條線路單元的資料、線路本體、附屬設施和外部環境情況,制定以下基本分值。
(1)資料部分(10分),分別為:竣工資料;檢測記錄、運行維護管理記錄;專項技術管理記錄;線路運行維護分析和總結記錄的及時性、準確性、完整性。
(2)線路本體(30分),分別為:地基與基面、桿塔基礎;桿塔;接地裝置、拉線及基礎;絕緣子;導地線、引流線、屏蔽線、OPGW(光纖復合架空地線);線路金具等的實際運行情況和日常運行過程中發現的缺陷及消缺情況。
(3)附屬設施(10分),分別為:防雷裝置、防鳥裝置;各種監測裝置;警告、防護、指示、相位等標志;防舞防冰裝置;航空警示器材;ADSS(全介質自承式光纜)的實際運行情況和日常運行過程中發現的缺陷及消缺情況。
(4)線路外部環境(50分),分別為:*建筑物(打*為重要狀態量)、*樹竹林、*施工作業;*交叉跨越變化;特殊區域、防洪排水、基礎保護設施、道路橋梁;污染源及變化、采動區影響等其他現場實際狀況。
狀態評估即根據線路本體和通道情況逐項評分,具體評分方法參照《架空輸電線路狀態評價導則》,得出一條(一段)線路的具體分值,根據分值確定該條(段)線的基本巡視周期。
輸電線路評估結果按量化分值的大小分為“優秀”、 “良好”、 “正常”、 “注意”、 “異常”5個等級。其分值和等級關系如表1所示。對于各項評分結果,4個大項中如果有重要狀態量(*表示)得分為零,則所評價的線路單元不論總分多少,均為異常級別。

表1 輸電線路評估分值與等級關系
根據線路評估結果,對不同狀態類別的輸電線路確定了不同的巡視周期,見表2。對評估結果為正常及以下級別的線路單元,巡視周期由評估人員根據現場實際情況進行確定,但周期不得大于規定范圍的最大值。評估結果為異常的線路單元列入危險源管理,其巡視管理按照危險源巡視管理有關規定執行。待該危險源消除后,巡視周期按照其所屬線路單元進行安排,這也同樣適用于巡視過程中新增危險源的巡視周期制定。

表2 輸電線路狀態巡視周期
巡視周期的其他規定:
(1)單電源、重要電源、重要負荷、網間聯絡等線路單元,運行情況不佳的老舊線路(區段)、缺陷頻發線路(區段)線路單元的巡視周期不應超過1個月。
(2)新建線路和切改區段在投運后3個月內,每月應進行一次全面巡視,之后按狀態評價確定的周期執行。
(3)根據各地區區域特點及季節特點,各特殊區域段線路單元巡視周期不得小于規定的要求。表3為寧波地區輸電線路特殊區域巡視周期的要求。

表3 輸電線路特殊區域巡視周期
運行維護單位每年應按不同線路或不同區段線路設備實際狀況的差異化情況,結合實際運行維護經驗,建議每年1~2次修訂線路(或區段、桿塔)正常巡視周期,對有關線路的正常巡視周期進行必要的調整,并按照定期修訂的巡視周期開展線路正常巡視工作。
通過專業評估進行定期巡視和狀態巡視對比分析,可最大程度地發揮狀態巡視的優越性。主要評值內容包括:巡視效率對比;缺陷發現及時性對比;危險控制處理次數對比;系統保供電完成質量對比等。
截至2012年8月,寧波地區電網110 kV以上輸電線路總長度為6 065 km,總運行人員為60名,定期巡視人均年巡視線路長度1 213 km左右。狀態巡視以來,70%(約4 200 km)線路處于優秀狀態,巡視周期可拉長到3個月,20%(約1 200 km)為良好狀態,巡視周期可拉長到2個月,10%為注意狀態,巡視周期縮短為2次/月,異常狀態按照危險源巡視約縮短為3次/月,重要危險源點利用在線監控裝置實施24 h監控,系統保供電巡視工作量約占總工作量1/3,折算后,人均定期年巡視工作量約為1 300 km左右,常規巡視與狀態巡視的效率對比見表4。

表4 常規巡視與狀態巡視效率對比
通過分析可知,周期巡視與狀態巡視人均年工作量基本持平,但提高了巡視效率和缺陷發現率,處于注意狀態的線路巡視頻次提高100%,危險源點的巡視頻次提高200%,同時,有效緩解了保供電任務壓力。根據線路不同狀態,有針對性和選擇性的進行日常巡視、危險源巡視和保供電巡視,提高了巡視效率和缺陷發現率,降低了輸電線路外力破壞的風險。
開展狀態巡視,首先必須完成線路普查、掌握線路狀態,建立線路技術專檔,建立特殊區域專檔,完成通道危險源、隱患排查,完成線路狀態評估。以上任一環節都必須保證準確無誤,才能確保狀態巡視工作的有效開展。由于受到運行人員業務水平和現場變化較快的影響,很難保證所有基礎資料完整、準確,評估體系還需要不斷總結完善。
提出的評分體系有4個大項、32個小項目,各項目的分值主要依據《架空輸電線路運行規程》、《110~500 kV架空送電線路施工及驗收規范》相關要求,結合從事線路巡視經驗而制定,存在一定的主觀性,需經過長期的運行實踐,不斷完善。
針對專業管理中存在的問題,需要提升巡視人員業務素質,開展業務知識的培訓和規程制度的學習。重視基礎資料的管理,確保資料的完整和準確,并能滾動更新。要建立更加完善的評估體系,將輸電線路本體評估和線路外部環境等評估有機結合,進一步細化評估內容,確保評估的科學性和可操作性。
通過對輸電線路的狀態評估,實現了狀態巡視。實踐證明,輸電線路狀態巡視能極大減輕人員不足的壓力,提高線路巡視的質量和效率,為保障電網安全穩定運行發揮了重要作用,實現了經濟效益和社會效益的雙提升。
[1]Q/GDW 173-2008架空輸電線路狀態評價導則[S].北京:中國電力出版社,2008.
[2]DL/T 741-2010架空輸電線路運行規程[S].北京:中國電力出版社,2010.