高壓輸電線路運(yùn)維中狀態(tài)巡視的應(yīng)用研究

戚揚(yáng)帆

摘要：500kV高壓輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分，其運(yùn)維管理工作直接關(guān)系到電網(wǎng)安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行。本文結(jié)合當(dāng)前我國(guó)500kV高壓輸電線路運(yùn)維管理現(xiàn)狀，對(duì)其運(yùn)維管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析，并結(jié)合狀態(tài)檢修工作原理，提出了高壓輸電線路狀態(tài)運(yùn)維管理的建議，為提升高壓輸電線路運(yùn)維管理水平具有積極的意義。

關(guān)鍵詞：500kV高壓輸電線路；運(yùn)維管理；設(shè)備監(jiān)測(cè)；狀態(tài)巡視

1 狀態(tài)巡視概述

在500kV高壓配電線路運(yùn)維管理過(guò)程中，狀態(tài)巡視是重要的運(yùn)維管理方式，其通常受到兩個(gè)條件約束，即采用狀態(tài)檢修的工作策略、采取狀態(tài)巡視的工作方法。從目前的高壓線路狀態(tài)運(yùn)維管理中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)只采取了狀態(tài)檢修的工作策略，沒(méi)有采取狀態(tài)巡視的檢測(cè)方法。狀態(tài)巡視的具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括線路絕緣監(jiān)測(cè)、雷擊監(jiān)測(cè)、導(dǎo)線監(jiān)測(cè)、桿塔監(jiān)測(cè)、金具檢測(cè)、線路對(duì)環(huán)境的影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、大氣環(huán)境對(duì)線路影響的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2 高壓輸電線路運(yùn)維管理問(wèn)題分析

2.1 人員短缺與維護(hù)費(fèi)用緊張

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)和滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求，電力建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大，需要維護(hù)的輸電線路的數(shù)量和長(zhǎng)度也大幅增加，這導(dǎo)致高壓線路巡檢工作任務(wù)越來(lái)越重。另一方面來(lái)看，日益增長(zhǎng)的高壓線路巡視需求并未配備足夠的巡檢人員，在滿足正常巡視的前提下，特殊巡檢任務(wù)則無(wú)法得到保障，這給高壓線路安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。

2.2 巡檢資源浪費(fèi)與不足同時(shí)存在

對(duì)高壓線路日常的運(yùn)維巡視工作現(xiàn)狀進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，巡檢資源浪費(fèi)與不足存在矛盾。一方面，在高壓輸電線路巡視中的定期巡檢占據(jù)較大的比例，占用大量的巡視資源，一定程度上造成了巡視資源浪費(fèi)。比如每月一次的正常巡視和檢測(cè)項(xiàng)目，很多線路并不需要如此頻繁的巡視，沒(méi)必要短期內(nèi)重復(fù)巡視，否則將會(huì)造成嚴(yán)重的巡視資源浪費(fèi)。另一方面，定期巡視必然占用大量的巡視資源，造成特殊巡視資源不足，尤其對(duì)于運(yùn)行年代較久的線路，需要短期進(jìn)行特殊巡視，并記錄狀態(tài)數(shù)據(jù)，如果依然按照每月一次的正常巡視，則有可能造成故障發(fā)生。

2.3 通道隱患成為影響設(shè)備安全的因素

在高壓輸電線路中，架空輸電線路的通道及環(huán)境隱患整成為影響其安全運(yùn)行的主要因素。據(jù)電力公司的相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在高壓線路故障中，單純有設(shè)備引起的故障很少，但由外界環(huán)境影響而發(fā)生的故障則占據(jù)較大比例，比如雷擊、鳥(niǎo)害、覆冰、風(fēng)偏、外力破壞等。在外界影響因素中，自然災(zāi)害是引發(fā)輸電線路故障的主要原因，而外力破壞則是另一個(gè)重要原因。外力破壞的主要表現(xiàn)形式包括碰線、異物短路、秸稈焚燒放電等。

3 高壓輸電線路狀態(tài)巡視方案

3.1 線路風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段劃分

在500kV高壓輸電線路狀態(tài)巡視中，需要根據(jù)線路風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型對(duì)線路區(qū)段進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)劃分，進(jìn)而確定具體的狀態(tài)巡視模式。對(duì)線路進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段劃分的依據(jù)包括原始檔案信息、運(yùn)行信息、檢修信息以及其他信息。結(jié)合高壓輸電線路狀態(tài)巡視的要求，將其分為三類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段：一是A類(lèi)，即風(fēng)險(xiǎn)小，不存在缺陷，信息數(shù)據(jù)正常；二是B類(lèi)，具有一般風(fēng)險(xiǎn)，或者存在一般缺陷但不影響正常運(yùn)行，短期內(nèi)不會(huì)造成線路故障；三是C類(lèi)，該風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，存在或發(fā)生過(guò)多起類(lèi)似缺陷與故障，可能會(huì)引發(fā)故障。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段劃分進(jìn)行針對(duì)性的狀態(tài)巡視與檢修，尤其是對(duì)于C類(lèi)，需重點(diǎn)巡視。對(duì)C類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段進(jìn)行更細(xì)化的劃分可發(fā)現(xiàn)，其存在的缺陷主要包括：線下作業(yè)外力破壞區(qū)、絕緣子污穢區(qū)、線下植物區(qū)、塔材丟失盜竊區(qū)、洪水沖刷區(qū)、線下拉線居民區(qū)、秸稈焚燒區(qū)、基礎(chǔ)下沉采空區(qū)、爆破區(qū)、安全距離不足的交叉跨越區(qū)、覆冰區(qū)等。

3.2 設(shè)備巡視周期確定

當(dāng)對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行巡視時(shí)，需要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段的具體劃分制定針對(duì)性的巡視方案，具體如下：

①A類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段調(diào)整為1個(gè)季度一次狀態(tài)巡視；②B類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段調(diào)整為2個(gè)月一次狀態(tài)巡檢；③C類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段的風(fēng)險(xiǎn)較大，因此巡視周期結(jié)合更詳細(xì)的劃分而進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。在C類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段中的風(fēng)險(xiǎn)大多與季節(jié)相關(guān)，因此可針對(duì)季節(jié)性進(jìn)行針對(duì)性的狀態(tài)巡視工作。具體巡視周期如下：

①大跨越區(qū)，巡視時(shí)間為三、四月與九、十月，周期為14周；②鳥(niǎo)害區(qū)，巡視時(shí)間為26月，周期為14周；③樹(shù)害區(qū)，巡視時(shí)間為310月，周期為14周；④雨、洪水沖刷，巡視時(shí)間為310月，周期為14周；⑤滑坡沉陷區(qū)，巡視時(shí)間為310月，周期為14周；⑥雷害區(qū)，巡視時(shí)間為69月，周期為24周；⑦重冰區(qū)，巡視時(shí)間為112月，周期為24周。此外，當(dāng)線路區(qū)段中存在大型施工作業(yè)時(shí)，需做好巡視工作。在重災(zāi)區(qū)段還可安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備加強(qiáng)監(jiān)控。

3.3 狀態(tài)巡視工作流程

基于ABCRA原理，高壓線路狀態(tài)巡視工作流程為：開(kāi)始→巡視班組對(duì)線路區(qū)段運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估→劃分狀態(tài)巡視區(qū)段→是否變更狀態(tài)區(qū)段→進(jìn)行狀態(tài)巡視→進(jìn)入巡視作業(yè)流程→巡視完成。

3.4 狀態(tài)巡視防控方法

在高壓輸電線路狀態(tài)巡視中，可使用先進(jìn)的巡視裝置，比如紅外成像和紫外探傷儀器技術(shù)。充分利用輸電GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃制定、缺陷導(dǎo)入、計(jì)劃查詢、缺陷查詢、消缺管理等功能。利用巡檢人員的PDA實(shí)現(xiàn)任務(wù)管理、缺陷錄入、數(shù)據(jù)導(dǎo)入等功能。除此之外，還應(yīng)針對(duì)雷擊、防鳥(niǎo)害等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段的通道變化加強(qiáng)監(jiān)測(cè)分析，并選擇合適的巡檢方案。對(duì)C類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段需要作出針對(duì)性的巡視防控方案，采用針對(duì)性的巡視防控方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊勐峣.高壓輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].北京交通大學(xué)，2011，6.

[2]徐煜.500kV輸電線路遠(yuǎn)程智能巡線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].電子科技大學(xué)，2016，3.

[3]韓艷龍.淺談高壓線路的帶電作業(yè)與快速檢修技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，5.