輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制

陸偉強(qiáng) 周翔

摘要：輸電線(xiàn)路的健康狀態(tài)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制對(duì)電網(wǎng)安全、可靠運(yùn)行、大修及技改有重要意義。首先介紹輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建模方法，一級(jí)模型采用對(duì)輸電線(xiàn)路健康狀態(tài)最重要的參數(shù)，二級(jí)模型采用輸電線(xiàn)路子設(shè)備的參數(shù)，三級(jí)模型對(duì)一、二級(jí)模型評(píng)估結(jié)果進(jìn)行修正。其次闡述了采用狀態(tài)巡視方法對(duì)輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，詳細(xì)描述了狀態(tài)巡視方案、流程及基于輸電GIS管理系統(tǒng)的狀態(tài)巡視方法。最后指出輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制使輸電線(xiàn)路管理實(shí)現(xiàn)從“線(xiàn)”到“點(diǎn)”的轉(zhuǎn)變，可有效超前控制風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：輸電線(xiàn)路；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；狀態(tài)巡視；風(fēng)險(xiǎn)控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TM75文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

0 引言

輸電線(xiàn)路是電網(wǎng)的基礎(chǔ)組成部分，承擔(dān)著輸送電能的重任。輸電線(xiàn)路跨越區(qū)域廣、運(yùn)行環(huán)境惡劣，絕大部分設(shè)備不僅受到機(jī)械、電動(dòng)力等作用，還受到雷電、冰雪、污染等外部環(huán)境的影響，這些因素導(dǎo)致輸電線(xiàn)路存在較大風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響輸電線(xiàn)路甚至整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，找出輸電線(xiàn)路薄弱環(huán)節(jié)區(qū)別對(duì)待，實(shí)現(xiàn)輸電線(xiàn)路運(yùn)行管理從"線(xiàn)"到"點(diǎn)"的轉(zhuǎn)變，提高巡檢效率。外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整輸電線(xiàn)路運(yùn)行方案，合理安排運(yùn)行資源，科學(xué)制定控制措施，有效控制風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，對(duì)輸電線(xiàn)路做到可控在控，保障整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估憑借單條線(xiàn)路的巡視數(shù)據(jù)、檢測(cè)記錄和異常工況及重要危險(xiǎn)點(diǎn)和歷史故障等數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備的整體狀況做出評(píng)估，主要包括線(xiàn)路運(yùn)行環(huán)境、線(xiàn)路基礎(chǔ)、桿塔、絕緣子串、金具、導(dǎo)地線(xiàn)、接地裝置及附屬設(shè)施、特殊區(qū)域等。

1.1輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估建模

輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)桿塔、金具、導(dǎo)地線(xiàn)、基礎(chǔ)及接地裝置五大部件分別進(jìn)行，評(píng)估模型根據(jù)部件等級(jí)分為三級(jí)。

（1）一級(jí)模型。第一級(jí)模型選用直接反映輸電線(xiàn)路主體投運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)短、健康狀況和健康值損失的最重要指標(biāo)，主要考慮設(shè)計(jì)因素、環(huán)境因素和氣象因素等。設(shè)計(jì)因素根據(jù)線(xiàn)路設(shè)計(jì)報(bào)告、部件生產(chǎn)報(bào)告和技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合評(píng)定，環(huán)境因素主要考慮輸電線(xiàn)路污穢等級(jí)，氣象因素是根據(jù)國(guó)家氣象部門(mén)的年度氣象報(bào)告。

（2）二級(jí)模型。考慮缺陷因素、地質(zhì)因素等影響，采用專(zhuān)家系統(tǒng)對(duì)上述五大部件的子部件狀態(tài)信息進(jìn)行打分，獲得各部件的健康指標(biāo)。

（3）三級(jí)評(píng)估模型通過(guò)分析各部件的狀態(tài)、維修、缺陷、氣象和污情等信息，對(duì)前兩級(jí)模型的健康指數(shù)進(jìn)行修正。

1.2輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

將輸電線(xiàn)路分割為基礎(chǔ)、導(dǎo)地線(xiàn)、桿塔、金具、絕緣子串、接地裝置及附屬設(shè)施、通道環(huán)境、特殊區(qū)域九個(gè)單元，對(duì)每個(gè)單元內(nèi)狀態(tài)量設(shè)定權(quán)重進(jìn)行評(píng)分，累計(jì)單個(gè)狀態(tài)量扣分和該單元扣分，得出該單元所處狀態(tài)為正常、注意、異常或嚴(yán)重。綜合線(xiàn)路各單元評(píng)價(jià)最嚴(yán)重的結(jié)果，得出線(xiàn)路總體評(píng)價(jià)結(jié)果。

2輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)控制

為降低輸電線(xiàn)路運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、提高可靠性，可采用狀態(tài)巡視超前控制風(fēng)險(xiǎn)。狀態(tài)巡視是根據(jù)輸電線(xiàn)路運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)輸電線(xiàn)路劃分區(qū)段，結(jié)合輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)條件、健康狀況和運(yùn)行環(huán)境及年限等實(shí)際情況確定不同區(qū)段的巡視周期和重點(diǎn)巡視設(shè)備，有效解決線(xiàn)路多、人員少的矛盾，減輕巡線(xiàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)“危險(xiǎn)點(diǎn)短周期、多巡視、多控制”和“安全點(diǎn)長(zhǎng)周期、少巡視、可控制”。

2.1狀態(tài)巡視方案

各種數(shù)據(jù)正常、不存在任何缺陷或可能引發(fā)故障的設(shè)備及風(fēng)險(xiǎn)的線(xiàn)路區(qū)段為A類(lèi)小風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段，巡視周期可按一季度一次進(jìn)行。

部分?jǐn)?shù)據(jù)不全，或存在不影響安全運(yùn)行或不會(huì)引發(fā)外部隱患的線(xiàn)路區(qū)段為B類(lèi)一般風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段，巡視周期可按兩月一次進(jìn)行。

數(shù)據(jù)超標(biāo)，或發(fā)生過(guò)類(lèi)似的缺陷、故障，可能引發(fā)故障的線(xiàn)路區(qū)段為C類(lèi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段，巡視周期可根據(jù)季節(jié)對(duì)線(xiàn)路設(shè)備的影響程度而進(jìn)行調(diào)整，巡視周期一般為一個(gè)月。

狀態(tài)巡視具體流程如下圖。

2.2狀態(tài)巡視方法

傳統(tǒng)的人工巡視方法存在巡檢人員主觀(guān)因素多、管理成本高且不好監(jiān)督等問(wèn)題。利用輸電GIS（Geographic Information System）管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路巡檢自動(dòng)定位和記時(shí)，管理人員可通過(guò)系統(tǒng)方便地檢索、查詢(xún)巡檢線(xiàn)路、時(shí)間、人員及計(jì)劃，并對(duì)巡檢人員的巡視到位率和工作質(zhì)量進(jìn)行考核，同時(shí)減少錄入工作量。具體過(guò)程為：輸電GIS管理系統(tǒng)制定巡視計(jì)劃并下達(dá)至巡線(xiàn)人員執(zhí)行，巡線(xiàn)人員利用GPS對(duì)桿塔、線(xiàn)路進(jìn)行定位，巡視完成后添加、編輯缺陷并通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器，不同等級(jí)的缺陷設(shè)備在地圖中以不同的顏色顯示，工作人員可按照緊急程度對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行消缺處理，對(duì)于超期未處理的缺陷，系統(tǒng)會(huì)給出告警提示。

3.結(jié)束語(yǔ)

輸電線(xiàn)路覆蓋面廣、架設(shè)于戶(hù)外，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)面臨各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，直接關(guān)系到電網(wǎng)的可靠和安全運(yùn)行。要降低電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，提高可靠性，就需要對(duì)各輸電線(xiàn)路進(jìn)行分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，找出輸電線(xiàn)路的薄弱環(huán)節(jié)，并采取對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行控制。輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通過(guò)對(duì)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)的研究，依據(jù)外部環(huán)境的變化，對(duì)輸電線(xiàn)路運(yùn)行方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使輸電線(xiàn)路運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)從"線(xiàn)"到"點(diǎn)"的轉(zhuǎn)變，有效超前控制風(fēng)險(xiǎn)，保障整個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4參考文獻(xiàn)

[1]劉珂宏.基于輸電線(xiàn)路全工況信息的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法[D]，上海交通大學(xué)，2015

[2]李冰然，夏臨閩，趙晶晶.基于模糊評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)矩陣的輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]，電力與能源，2014，25（6）：672-677

[3]張紅.架空輸電線(xiàn)路狀態(tài)運(yùn)行與維護(hù)管理研究[D]，華北電力大學(xué)，2012

[4]王凱，蔡煒，鄧雨榮，等.輸電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用和管理平臺(tái)[J]，高電壓技術(shù)，2012，38（5）：1274-1280

[5]黃家棟，陳永業(yè). 基于綜合集成賦權(quán)法的輸電線(xiàn)路風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J]，陜西電力，2015，43（9）：69-72