輸電線路狀態(tài)檢修的優(yōu)勢及應(yīng)用研究

周熹

摘 要：在社會用電總量飛速攀升、客戶對供電可靠性要求越來越高的背景下，狀態(tài)檢修作為一種新型檢修方法在壓縮檢修成本、減少停電檢修時間、延長線路運行壽命、保障系統(tǒng)安全運行、控制事故發(fā)生風(fēng)險等方面具有明顯的優(yōu)勢。文章擬在分析狀態(tài)檢修優(yōu)勢及基本原理和存在不足的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)模型，以期全面提升輸電線路檢修工作的效益。

關(guān)鍵詞：輸電線路；狀態(tài)檢修；工作效益

中圖分類號：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）23-0112-01

近年來，隨著我國電力工業(yè)快速發(fā)展、系統(tǒng)運行水平逐步提升、設(shè)備裝置技術(shù)水平日漸成熟和用戶對供電可靠性要求越來越高，輸電線路檢修策略也在不斷改進(jìn)。輸電線路狀態(tài)檢修就是基于這一形勢所產(chǎn)生的建立在預(yù)知診斷基礎(chǔ)上的一種新型科學(xué)檢修管理方法。筆者擬在分析狀態(tài)檢修優(yōu)勢及基本原理和存在不足的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)模型，以期全面提升輸電線路檢修工作效益。

1 輸電線路狀態(tài)檢修的優(yōu)勢

自20世紀(jì)以來，我國輸電線路檢修方法經(jīng)歷了由故障檢修、定期檢修到狀態(tài)檢修三個發(fā)展階段。狀態(tài)檢修通過運用新型設(shè)備和技術(shù)手段對輸電線路設(shè)備運行情況進(jìn)行科學(xué)監(jiān)測評估，進(jìn)而根據(jù)運行狀態(tài)來開展檢修工作。狀態(tài)維修通過對故障部位及其嚴(yán)重程度和故障發(fā)生趨勢做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果，在設(shè)備的性能下降到一定程度或故障發(fā)生之前主動實施維修。在社會用電總量飛速攀升、客戶對供電可靠性要求越來越高的背景下，狀態(tài)檢修作為一種新型檢修方法相比而言在壓縮檢修成本、減少停電檢修時間、延長線路運行壽命、保障系統(tǒng)安全運行、控制事故發(fā)生風(fēng)險等方面具有明顯的優(yōu)勢，已經(jīng)成為國家電網(wǎng)公司推薦采用的主流檢修方法之一。

2 輸電線路狀態(tài)檢修的基本原理

狀態(tài)檢修主要由線路狀態(tài)監(jiān)測和線路狀態(tài)診斷兩部分構(gòu)成。

線路狀態(tài)監(jiān)測是指通過若干技術(shù)方法監(jiān)測線路設(shè)備現(xiàn)時運行狀況，探測、記錄運行數(shù)據(jù)，并對運行數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析。線路狀態(tài)監(jiān)測是做好狀態(tài)檢修工作的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。監(jiān)測方式一般有在線監(jiān)測及非在線監(jiān)測兩種。在線監(jiān)測主要是指運用傳感技術(shù)、光電子技術(shù)和計算機技術(shù)等，借助相關(guān)科學(xué)儀器設(shè)備適時在線采集線路設(shè)備運行數(shù)據(jù)。非在線監(jiān)測主要是通過人工觀測、周期性巡視、預(yù)防性測試、小修等手段，對設(shè)備實際運行情況進(jìn)行巡查、測試等。在線監(jiān)測和非在線監(jiān)測兩種手段配合起來能夠有效跟蹤線路設(shè)備運行情況，為監(jiān)測線路狀態(tài)提供準(zhǔn)確、全面、可靠的原始數(shù)據(jù)。

線路狀態(tài)診斷是指根據(jù)線路各設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測所采集到的當(dāng)前運行數(shù)據(jù)，再結(jié)合設(shè)備定型設(shè)計的運行標(biāo)準(zhǔn)、運行參數(shù)等模型，通過科學(xué)比對算法就當(dāng)前運行狀況進(jìn)行診斷，評估當(dāng)前設(shè)備運行的健康程度，預(yù)測可能存在的潛在問題和風(fēng)險，并有針對性地提出檢修方案。設(shè)備狀態(tài)診斷必須基于一定的評估模型和評估流程，在監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展?fàn)顟B(tài)診斷和預(yù)測工作。線路狀態(tài)診斷是狀態(tài)檢修工作的重點和目的。

一般來說，輸電線路狀態(tài)檢修主要細(xì)分為基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子、金具、接地裝置、附件和通道環(huán)境等八個單元來監(jiān)測反映線路狀況的各種技術(shù)指標(biāo)、試驗數(shù)據(jù)和運行情況等參數(shù)。這些參數(shù)依據(jù)重要程度可劃分為一般參數(shù)和重要參數(shù)，依據(jù)適時檢測到的參數(shù)狀態(tài)量從優(yōu)到劣可以劃分為不同等級。進(jìn)而根據(jù)不同參數(shù)的重要程度和該參數(shù)實時狀態(tài)量的劣化程度來綜合判定線路狀態(tài)。線路狀態(tài)可劃分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)。正常狀態(tài)是指一般參數(shù)和重要參數(shù)均基本處于規(guī)定的警告值和限值范圍之內(nèi)；注意狀態(tài)是指參數(shù)均基本處于規(guī)定的警告值和限值范圍之內(nèi)，但有往劣化方向發(fā)展的趨勢；異常狀態(tài)是指由個別一般參數(shù)已經(jīng)超出規(guī)定的警告值和限值范圍，必須監(jiān)視運行并及時安全檢修；嚴(yán)重狀態(tài)是指有部分一般參數(shù)或個別重要參數(shù)已經(jīng)超出規(guī)定的警告值和限值范圍，必須馬上安排停電檢修。

3 當(dāng)前輸電線路狀態(tài)檢修工作中存在的問題

3.1 狀態(tài)監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫尚不完善

科學(xué)診斷線路狀態(tài)必須依靠大量、系統(tǒng)的設(shè)備運行監(jiān)測數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)存在狀態(tài)量多、變動性大、工作量大等特點，但當(dāng)前狀態(tài)監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫尚不完善。各級電網(wǎng)公司以及運行檢修部門應(yīng)大力完善輸電線路的地理系統(tǒng)系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)，推廣輸電線路生產(chǎn)管理系統(tǒng)，運行檢修工作人員實時更新巡檢測試狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)入管理系統(tǒng)，以便及時掌控線路設(shè)備狀態(tài)信息。

3.2 線路可靠性評估的精確度有待提升

線路可靠性評估是線路狀態(tài)檢修工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但由于電力施工線路日益復(fù)雜、實驗費用不足、試驗組織經(jīng)驗欠缺等因素限制，很難組織開展大規(guī)模系統(tǒng)性的線路可靠性試驗，導(dǎo)致線路可靠性評估的精確度受到影響，進(jìn)而影響整體信度和效度。

3.3 監(jiān)測手段不夠先進(jìn)

當(dāng)前狀態(tài)監(jiān)測相當(dāng)程度還是依靠傳統(tǒng)常規(guī)監(jiān)測手段，在線監(jiān)測手段應(yīng)用范圍不夠廣，技術(shù)手段不夠先進(jìn)。這一現(xiàn)狀已經(jīng)不能完全適應(yīng)線路檢修工作量大的客觀要求，必須積極推廣采用在線監(jiān)測手段，作為常規(guī)監(jiān)測手段的重要補充來協(xié)同提升線路運行的可靠性、穩(wěn)定性。

3.4 故障嚴(yán)重性判斷的準(zhǔn)確度有待提升

故障嚴(yán)重性判斷是故障診斷的基礎(chǔ)，是檢修策略、檢修方法確定的基本依據(jù)，是判定線路是否要退出運行的關(guān)鍵性指標(biāo)。但當(dāng)前故障嚴(yán)重性判斷主要還是依靠人力經(jīng)驗來進(jìn)行判定，這一判斷的準(zhǔn)確性難以保障。應(yīng)積極探索研究線路故障嚴(yán)重性分析方法，建立人工智能故障分析判據(jù)庫，全面提升故障嚴(yán)重性判斷的準(zhǔn)確度。

3.5 帶電檢修作業(yè)情況不理想

帶電作業(yè)是施行狀態(tài)檢修的基本條件之一，但當(dāng)前電力運行檢修部門開展帶電作業(yè)工作技術(shù)仍不夠先進(jìn)，并沒有全面大范圍應(yīng)用，局限在部分線路的局部元件和設(shè)備開展，開展的帶電作業(yè)項目有限，影響了狀態(tài)檢修整體功能的發(fā)揮。

4 提升輸電線路狀態(tài)檢修工作效益的對策

4.1 科學(xué)設(shè)計輸電線路狀態(tài)檢修模型系統(tǒng)

一個科學(xué)的輸電線路狀態(tài)檢修模型至少應(yīng)由以下幾個回路構(gòu)成：首先是包含在線監(jiān)測運行數(shù)據(jù)、帶電測試試驗數(shù)據(jù)、缺陷分級情況、歷史檢修情況、投運前信息等在內(nèi)的狀態(tài)檢修信息收集系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），由MIS系統(tǒng)對狀態(tài)進(jìn)行評價分析，進(jìn)而擬定檢修策略，確定是否需要檢修。如需檢修，開展檢修工作并反饋檢修后結(jié)果。上述檢修模型的確定是確保檢修工作科學(xué)開展的基礎(chǔ)。

4.2 科學(xué)設(shè)計檢修策略

①在技術(shù)條件尚不完全成熟之前必須綜合運用狀態(tài)檢修和常規(guī)檢修手段。電力檢修工作任務(wù)繁重，不同區(qū)域運行檢修部門技術(shù)能力參差不齊，在工作初期應(yīng)協(xié)同運用狀態(tài)檢修和常規(guī)檢修手段，適時推廣建立適合本單位和本區(qū)域特點的狀態(tài)檢修組織機構(gòu)、管理制度和工作體系，努力做到平穩(wěn)過渡。

②積極發(fā)展在線監(jiān)測技術(shù)，科學(xué)設(shè)計試驗檢修周期，穩(wěn)步推進(jìn)狀態(tài)檢修技術(shù)提升。應(yīng)充分利用近年來投入的新設(shè)備、新平臺，積極運用在線監(jiān)測等新型監(jiān)測技術(shù)，完善狀態(tài)檢修智能診斷系統(tǒng)，逐步過渡為以狀態(tài)檢修為主的檢修模式，全面提升檢修工作的效益和效率。

4.3 做好狀態(tài)檢修配套保障工作

①要加快構(gòu)建適應(yīng)狀態(tài)檢修工作需要的管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合企業(yè)實際情況，制定完善設(shè)備狀態(tài)檢修工作的管理標(biāo)準(zhǔn)、實施細(xì)則、診斷管理制度等制度體系，從制度頂層設(shè)計上全面規(guī)范狀態(tài)檢修；完善狀態(tài)檢修工作的故障評級標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)分級等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從操作層面全面規(guī)范相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

②要加快培育適應(yīng)狀態(tài)檢修工作需要的員工隊伍。具備相應(yīng)操作技能的高素質(zhì)員工隊伍是做好狀態(tài)檢修工作的重要基礎(chǔ)，應(yīng)通過開展業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)、邀請專家能手授課等形式，動員員工充分認(rèn)識到狀態(tài)檢修工作優(yōu)勢，努力提升技能水平，積極推廣開展?fàn)顟B(tài)檢修。

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