基于標準化與可視化的輸電線路狀態巡視管理探索

摘要：結合輸變電狀態檢修的理論，充分考慮輸電線路的特點，提出巡視標準化、線路區段差異化評估和基礎臺賬電子可視化的管理策略，準確地掌握線路實際狀況，動態確定巡視周期并按之進行線路巡視運維，構建了有周期、有重點的全方位動態周期標準化狀態巡視運維模式。

關鍵詞：輸電線路；狀態巡視；標準化；可視化

作者簡介：潘茲勇（1981-），男，河南光山人，青海西寧供電公司，工程師。（青海 西寧 810005）

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）27-0195-02

截至2012年1月30日，青海西寧供電公司管轄的35kV～110kV架空輸電線路共149條，長度1533.77km。其中35kV等級共有47條線路，長度470.03km；110kV等級共有102條線路，長度1036.74km，但運行維護人員卻只有5個班組，人員45人。近年來，青海西寧供電公司輸電線路呈快速增長態勢，加上西寧地區的快速發展，重點工程項目的大力推進，對輸電線路的安全運行造成了嚴重沖擊，危及線路安全運行的外破隱患屢禁不止，輸電線路運行環境極其惡劣。輸電線路運維人員能力不足，線路點多、線長，線路運行環境日益惡劣，已成為輸電線路運行管理的主要矛盾。[1]

一、目前輸電線路巡視管理存在的問題[2，3]

青海西寧供電公司傳統的設備巡視工作是采用定人、定點、定期方式對設備進行“逐基、逐檔”檢查，其特點是巡視位置和周期固定，與設備狀態無關，對于可靠性不高且易產生規律性故障的設備能夠適用。然而，隨著西寧社會經濟的飛速發展，電力用戶對電力系統的可靠性要求越來越高，傳統的線路運行管理以及巡視方法已經無法適應當前的運行管理形式。具體的矛盾表現在以下幾個方面：

根據電網規模擴大和減員增效的要求，人均管理維護的線路長度逐年增加，線路維護人員的增加速度遠跟不上線路的增長速度，傳統的運行管理方式與當前的電網發展產生了矛盾。

傳統的巡視方式一方面造成大部分線路或區段“過度”巡視，浪費人力、物力資源，另一方面對線路危險點、特殊區域、易被外力破壞區域等又明顯巡視檢查不足，威脅線路的安全運行。

巡視人員技能有待提高。很多運行巡視人員大多未參加過設備檢修工作，對線路設備的結構、性能、特點了解甚少。因此很多運行人員只能巡視設備外表，而很難發現設備運行中的潛在故障，巡視人員的技能直接影響巡視質量，有待提升。

巡視工作標準化程度不高，標準化作業指導書過于繁瑣，多數巡視人員憑個人經驗開展巡視工作，存在不同員工巡視質量不同的問題。

近年來，輸電線路在巡視周期內遭受的外力破壞、電力設備被盜、大型機械施工等外部因素產生的事故越來越多，由于電力系統可靠性的要求越來越來高，迫切需要改變現有的巡視管理方法。

二、基于巡視標準化和臺賬資料可視化的輸電線路狀態巡視管理實踐

為適應輸電線路運行環境不斷發展變化的新特點，要改進輸電線路日常巡視維護工作，提高日常巡視工作質量和巡視效率，我們在總結經驗的基礎上，結合西寧地區輸電線路的實際特點，2012年3月啟動實施了輸電線路“八圖五表”標準化狀態巡視管理，其范圍包括35-110kV架空輸電線路“八圖五表”標準化巡視、線路區差異化狀態評估和日常基礎性臺賬電子可視化管理。

通過落實巡視標準化、線路區段差異化評估和基礎性臺賬電子可視化管理策略，準確地掌握了線路實際狀況，延長正常運行線路巡視周期，加大重要線路、重要隱患地段、外破易發區的巡視頻率，構建了有周期、有重點的全方位動態輸電線路狀態巡視管理模式，提高線路運行狀態管理水平，降低線路跳閘率，有效緩解了西寧供電公司由于生產人員“老齡化”帶來的結構性缺員問題。輸電線路標準化狀態巡視管理體系模型圖如圖1所示。

1.“八圖五表”標準化巡視

巡線員按照“桿塔巡視路徑檢查方法圖示（八圖）”規定的巡視路徑對線路本體設備、附屬設施和外部通道進行巡視檢查，并根據“輸電線路巡視檢查卡（五表）”詳細記錄填寫缺陷隱患情況。巡線結束后，利用生產管理系統（PMS）移動作業平臺PDA將巡視結果導入生產管理系統，以落實缺陷隱患的及時處理消缺。部分“八圖五表”巡視操標準化圖示如圖2所示。

2.差異化區段評估

狀態巡視區段的評估主要是通過組織運行維護人員及評估專家，根據評估內容評估確定每條線路、每基桿塔所屬的狀態巡視區段，再確定出各區段的巡視周期。[3]根據西寧供電公司管轄輸電線路實際運行狀況、運行經驗、狀態評價及線路（區段）的重要性和特殊性，經過充分評估影響線路安全運行的主客觀因素后，合理確定每條線路的差異化區段。根據差異化區段的基本要素，差異化運維應結合本單位實際，將差異化區段劃分為一類區段、二類區段和三類區段（狀態巡視周期劃分標見表1）。因輸電線路實際運行狀況、運行經驗、狀態評價及線路（區段）的重要性和特殊性發生的變化，可能導致差異化區段進行相應調整。

表1 狀態巡視周期劃分標準

序號差異化區段區段主要特征巡視周期備注

1一類區段重要線路和特殊線路單電源、重要電源、重要負荷、重要聯絡線等線路、新投運線路（不滿1年）、運行狀況不佳的老舊線路、缺陷頻發段、大高差段等1周

自然因素類和人為因素類區段受季節氣候影響顯著（如鳥害季節、樹木生長季節、重污區、重冰區、采動影響區、易遭洪水沖刷及滑坡沉陷區等），人員活動十分頻繁、通道運行環境十分復雜（如易受外力破壞區、易遭偷竊區等），以及線路（線段）本身具有特殊性的區域2～4周線路按照劃定的特殊區段安排的專項特殊巡視應與此三類區段巡視周期結合統籌安排

明確存在的外破點線路保護區內施工可能發生的外力破壞隱患點按隱患點的監控手段設定

2二類區段無大型機械施工作業，外力破壞機率低，無超高樹木，線路長期穩定運行；該區段主要位于遠郊、鄉村等人員活動較少的一般區域1～2個月

3三類區段人煙稀少，車輛難以到達，無超高樹木，外力破壞機率極低，沒有發生倒塔、斷線、掉串等較嚴重的事故，線路區段設備評價為正常狀態，不存在家族性缺陷，線路長期運行情況穩定2.5～3個月自然因素類和人為因素類按走廊特殊區域管理規定巡視周期執行；單電源、重要電源、重要負荷、重要聯絡線等線路、新投運線路（不滿1年）、運行狀況不佳的老舊線路、缺陷頻發段、大跨越段等按1個月執行

注：若三類區段同時出現兩個及以上不同周期的，巡視周期按周期短的執行

3.基礎臺賬電子化可視管理

輸電線路資料可視化程度不高：有每條線路的線路圖，沒有包括所有線路的大圖；GIS地理信息系統是基于二維的，其是以分層的形式顯示地形和各種地表特征物，在層中以點、線、面等符號來表征實際物體，對輸電線路環境、通道及設備本體展示不直觀、不全面。為此，我們開展了三維GIS基礎臺賬管理系統建設，其利用空間坐標變換將采集的地貌數據、桿塔數據等投影到其在地表上的絕對位置，并使用三維造型軟件，按照每種桿塔的標準進行建模，在系統中按桿塔類型和桿塔的空間位置實地加載并顯示，構造為輸電線路規劃、設計、施工、運行和維護提供一體化支持的管理可視化、電子化基礎平臺系統。

三、標準化狀態巡視實施效果

輸電線路“八圖五表”標準化狀態巡視管理實現了以“線”為單位的固定周期巡視運維模式向以“點（段）”為單位的動態周期標準化狀態巡視運維模式的轉變。截至目前，青海西寧供電公司35-110kV輸電線路已全部按照“八圖五表”標準化狀態巡視管理開展巡視工作。與按照規程定期巡視運維方式相比，“八圖五表”標準化狀態巡視管理項目中巡視人工投入減少了17.07%，車輛臺班減少了12.13%，輸電線路標準化、狀態化管理水平和設備健康水平得到有效提升。

1.“八圖五表”巡視操作實現巡視過程標準化

“八圖五表”標準化管理通過分項逐類細化線路巡視項目內容、到位標準和缺陷規范描述，規定“桿塔巡視路徑檢查方法（八圖）”、“輸電線路巡視檢查卡（五表）”，有效地落實了線路巡視路徑、記錄格式的標準化管理，打破了過去以巡視小組為單元，開展獨立分散、不規范的常規巡視模式，解決了過去分散巡視模式下難以對班組各巡視小組進行現場作業標準化管理的問題。

2.差異化評估實現線路巡視狀態化

一直以來，執行的運維管理模式為線路以條為單位，按照運行規程執行每月一巡。該模式的缺點主要體現為不論線路健康狀況與通道狀況如何均按照固定的周期進行巡視工作。青海西寧地區正處在跨越式發展階段，基礎設施建設日益增多，線路通道隱患不斷變化，原模式無法有效遏制外力破壞，不能及時發現與監控通道狀況，給電力生產運行帶來隱患。輸電線路差異化運維管理，按線路的實際狀況及運行經驗動態確定巡視周期并按之進行線路巡視，實現了以“線”為單位的固定周期巡視模式向以“點（段）”為單位的動態周期狀態巡視模式的轉變，有效解決了輸電專業線路多、人少的矛盾，提高了巡視工作的效率；降低了輸電線路運行維護成本，增加了重要線路、重要隱患地段、外破易發區的巡視頻率，是一種更有效、更經濟的輸電線路運行管理模式。

3. 三維基礎臺賬資料系統實現臺賬電子化可視化

輸電線路臺賬電子圖冊使班組能夠及時、快速方便地查詢線路臺賬，避免由于線路遷改等原因造成線路臺賬資料混亂、查閱耗時費力，實現了線路設備“身份證”管理。三維基礎臺賬資料系統實現線路、桿塔及相關設備的可視化管理，提高了線路管理效率和水平。

參考文獻：

[1]國家電網公司運維檢修部.國家電網公司十八項電網重大反事故措施（修訂版）輔導教材[M].北京：中國電力出版社，2012.

[2]李順利.架空輸電線路運行維護中存在的問題及對策[J].中國電力教育，2010，（S1）.

[3]安軍，王永強.輸電線路遭外力破壞的原因分析及預防措施[J].內蒙古電力技術，2006，（24）.

[4]況松陵.輸電線路實施狀態巡視的探討[J].產業與科技論壇，

2011，（4）.