一種便于電網線路運維檢修的材料

方明利 邱宏 婁方橋 李洪 余萬榮

（1.貴州電網有限責任公司 六盤水供電局，貴州六盤水 553000；2.貴州電網有限責任公司 貴陽供電局，貴州貴陽 550000；3.貴州電網有限責任公司 培訓與評價中心，貴州清鎮 551400；4.貴州電網有限責任公司 安順供電局，貴州安順 561000）

0.引言

電網從前期規劃、基建建設、驗收到運維檢修，以驗收為分界點，運維檢修需要維護線路及設備的基礎數據和運行數據。基礎數據包括地理位置、所處環境、安裝基礎、線路及設備型號、線路及設備基本功能、線路網架結構等。運行數據包括線路及設備運行潮流、運行狀態、預試定檢、缺陷處理、故障分析及處理、改造等。基礎數據由電力物資的基本參數決定，運行數據由電力物資的運行狀態決定，如何準確掌握線路及設備的基礎數據和運行數據，是電網建設、運維、檢修、改造的準確性的根本來源，同時也可以促進電網物資標準化、物資標準化、施工標準化、檢修標準化，最終實現供電可靠性提升。

《智能化主動式運維技術研究自動化與儀器儀表》提出信息系統運維技術的應用能夠提升工作效率、降低信息傳遞及核算過程的誤差，但電網的智能監測設備投資較大[1]。《10千伏線路設備運行維護技術要點分析》對10kV線路設備運行維護技術要點、線路結構、設備購置、外力破壞等進行了說明，但未針對發熱問題提出可操作性技術[2]。《變電運維工作中紅外測溫技術的實踐分析》提出發熱問題是引發電網安全事故的主要原因，但具體的技術實踐不夠智能[3]。《變電運維工作中紅外測溫技術的實踐分析》論述了輸電線路在運行時發熱的原因，并指出輸電線路缺陷的種類和判別依據以及提出應對方法[4]。《智能變電站運維及操作的研究與應用》中對智能變電站運維的技術手段進行了深入的研究與改進[5]，以上文獻對架空線路和電纜線路的發熱點暴露和監測都沒有具體的措施。電網的主要故障、缺陷來源于運行年限較長的線路及設備，由于施工工藝差、自然環境影響、運維管理不當造成的故障居多，其中主要薄弱點在線路接頭、線路與設備接頭處，主要表現為發熱燒損。電網故障中以接地故障最為頻繁，接地故障導致線路相電壓更高，線路及設備的薄弱環節及其容易被擊穿，導致次生故障，給現場運維人員、檢修人員帶來極大不便，如何有效地在缺陷和隱患發展成為故障前進行控制，是電網運維檢修的主要目的。

本文提出一種便于電網線路運維檢修的多功能材料，具備黃綠紅3色相序標識、絕緣、感溫變色3種功能，具備黃綠紅3種顏色標識功能，便于安裝，便于運維人員和檢修人員現場工作。具體為噴涂材料，采用高壓噴射的方式噴涂在0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV共6種電壓等級的線路及設備上，不腐蝕金屬導線、不腐蝕絕緣層、不與空氣及污水發生反應、符合國家環保標準，質保期3年，確保材料使用期間不發生相間短路。并具備暴露線路及設備發熱的功能：黃色變為藍色，綠色變為橙色，紅色變為紫色，持續發熱持續變色，瞬時發熱瞬時變色后褪色，便于除持專業設備（測溫儀、測溫裝置）巡視人員外的檢修人員、工程施工人員、社會人員發現線路及設備發熱點，將被動搶修轉變為主動檢修，有效控制故障演變，從運維角度提升電網供電可靠性。

1.現狀分析

輸電、變電、配電專業領域線路及設備分為A、B、C三相供電，變電站進線和出線都為A、B、C三相，其線路并未明確標識相序。其中，變電站內設備、配電網線路及設備較為復雜，運維人員和檢修人員現場工作時，A、B、C三相容易混淆，容易導致誤操作和誤調度，從而造成人身傷害和設備事件。檢修人員到現場后，缺陷報送、檢修工作內容和具體檢修設備需要儀器測量A、B、C三相相序，且工作完成后，還需要核相確認接線無誤，增加了工作人員工作量。運維人員巡視線路時、報送缺陷時，現場不能快速有效的確定A、B、C三相相序，具體某一相存在缺陷在上報時，報錯概率較大，增大后續工作量。運維人員故障巡線時，接收調度某相接地、某相過流動作信號，現場查找故障時，查找時間較長，針對性較弱，不能有效的判別是否有次生故障。現有市場上的相序標識牌功能單一，只具備相序標識功能，同時，由于空間和材料類型影響，只能加裝在線路上，不能加裝在設備的接口處，設備改造和更換時，存在相序混亂的情況，投運后，對線路的沖擊力大，容易造成二次故障。現有的測溫儀、測溫裝置運維模式需要購買測溫儀和測溫裝置，投入較大，且巡視存在周期，除巡視人員以外，其余人員（檢修人員、工程人員、社會人員）并不能發現線路及設備狀態，線路及設備缺陷持續發展，從而成為電網薄弱點，最終發展成故障。

2.技術路線

（1）研制一種噴涂材料，具備絕緣、黃綠紅三種顏色、感溫變色三種功能。

（2）黃綠紅作為初始顏色，線路及設備發熱后，黃色變為藍色，綠色變為橙色，紅色變為紫色，持續發熱持續變色，瞬時發熱瞬時變色后褪色。

（3）作為噴涂材料，采用噴漆瓶高壓噴漆，線路及設備全包圍噴漆，噴涂長度為10cm。

（4）噴涂材料具備高壓（0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV）絕緣功能，可噴涂在裸導線上、絕緣導線上、電纜頭上，不腐蝕金屬導線、不腐蝕絕緣層、不與空氣及污水發生反應、符合國家環保標準，質保期3年。

（5）研制成品有0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV共6種電壓等級的噴涂材料，每種電壓等級噴涂材料又分為初始3種黃綠紅標識顏色，如圖1所示。

圖1 黃綠紅噴涂材料

3.適用范圍

3.1 出廠設備使用

該材料適用于動力系統、電力系統的線路及設備，不同電壓等級使用不同的材料，如圖2所示，可以直接在設備出廠時噴涂在線路接頭處、線夾上、螺栓上，由于該材料的絕緣性，可以作為裸導線、連接金具、設備裸露處的絕緣防護、腐蝕防護，同時，線路接頭、連接金具等噴涂有該材料的位置發熱時，該材料持續顯示變色，瞬時發熱后又正常運行，該材料跟隨著變色而后回歸正常顏色，具備絕緣防護功能、發熱變色功能、相序標識功能，可以100%暴露發熱點、降低線路及設備損失面積、提供相序標識。可噴涂的設備有變壓器高低壓樁頭、跌落式熔斷器、隔離開關、柱上斷路器、各種連接金具等。可以完善設備的標準規范，便于工作人員運維、檢修，同時降低運維成本。

圖2 3段色溫變粉及固化劑

3.2 輸變配領域

該材料的耐用性、功能性、絕緣性滿足不同電壓等級使用，可以用于輸電、變電、配電多個電網領域，也可以用于發電領域，主動暴露線路及設備的發熱缺陷點，將運維成本降低，明顯的變色可以讓社會人員、運維人員、檢修人員、搶修人員一眼明了，可以迅速定位缺陷點，一定程度上改變運維模式，促使電網“差異化”運維轉變為已明知發熱點的“狙擊型”運維，提前掌握現場缺陷或隱患，將被動搶修轉變為主動檢修，提高線路供電可靠性。

3.3 專用線路及設備運維

以客為尊，為客戶創造價值，滿足客戶對用電的美好需求，如圖3所示，該材料可用于客戶專用線路及設備上，便于專用客戶提前發現隱患點，及時消除缺陷，極大程度地降低了專用線路運維成本。可以降低客戶線路故障率，縮短客戶平均停電時間，提高客戶滿意度。

圖3 變壓器高溫樁頭噴涂對比

4.運維檢修措施

電網前期規劃、檢修、搶修的數據都來自于運維，加強運維力度勢在必行，基礎數據和運行數據的準確性是支撐前期規劃、檢修、搶修、物資標準化不可或缺數據，在自動化、數據化電網的建設之路上，數據的準確性、完整性、綜合性尤為重要。

4.1 完善供電可靠性數據

驗收是線路及設備入網的第一道關卡，是基礎數據的首要來源，其次是日常線路及設備異動管理。把好驗收關卡，是促進物資標準化、施工標準化、驗收標準化的關鍵。運維是運行數據的唯一來源，包括人員運維、系統監測、項目改造。加強驗收和運維管理，持續做到驗收到位、運維到位、管理到位，基礎數據和運行數據就可以基本完善，從而完善供電可靠性數據，做到故障分析準確、技改修理準確、物資需求準確、前期規劃準確。進而支撐電網自動化建設、數字化建設，逐步提升電網設備健康水平，促進班組規范化管理。

4.2 創新驅動

創新促進發展，高質量創新促進高質量發展。第一是引進新技術，先進技術的引用促進電網內部工作流程變革，可以整體提升電網技術水平，提高工作效率，如覆冰觀測、故障查找儀、電纜試驗車、激光清障儀、無人機自主巡航、自動化技術等。第二是持續自主創新，自主創新依靠的是人才，電力企業一方面引進各專業人才支撐電網運作。另一方面要求各專業領域人員積極開展機械創新、數字化創新、智能化創新。實際情況是電力企業的各專業領域人才創新僅限于自主專業創新，并不能做到跨專業或跨行業創新，如新型隔離開關結構改進由專業人員提供思路和圖紙可以實現，但智能化+隔離開關由專業領域人員則不能實現，原因是智能化需要編程、自動控制技術、數據分析、測試加工、試驗等，這時電力企業就會尋求第三方單位來參與創新，完成一部分技術支撐工作。電力企業的高質量創新需要搭建綜合型平臺，包括但不限于專業領域與智能化技術結合的人才、智能化平臺、大數據平臺、物聯網平臺、云計算平臺、移動互聯網平臺、設備生產制造車間等。現有的創新模式是電力企業+創新工作共同研發技術，電力企業的投資較大，且自主高質量創新人才較少，從個人到企業的智能化創新受到一定限制。可以從技術驅動的角度出發，打造綜合性平臺，建立模擬系統，供給員工自主學習和自主預創新，做到真正的企業內部自主創新。第三是推廣和完善已驗收的科技項目和職工創新，在已完成的創新項目上繼續創新，并持續推廣已完成的項目落地產生實際效益。第四是引進綜合性人才，著重于專業化+智能化人才引進，將智能化技術和專業領域業務融合，促進創新發展。

4.3 持續探索新型管理模式

貴州處于西部地區，海拔、山區、林區、客戶分散決定了組織架構的與眾不同，結合實際設置專業化隊伍，根據人員的技能技術水平分配合適的崗位，加強專業化隊伍的聯合協作，抓住主要矛盾，以提高供電可靠性為抓手，設置專業化班組。同時多區域布點，兼顧電網運維和客戶需求，還可以進一步發揮個人和班組特長，組建屬于貴州的特有班組文化。從典型班組設置、全業務供電所、中壓集約化到班組靈活設置，一直在探索一條因地制宜、兼顧全面的電網管理模式，根據地域性、人員文化結構、客戶需求，持續探索適合新時期的新型管理模式，為客戶創造價值。

4.4 加強專用客戶管理

加強專用客戶的線路及設備標準化要求、運維管理模式、后期應急管理等，隨著電網的發展，客戶的線路及設備也需進一步改造和提升。要求客戶加裝“看門狗”、提高客戶設備健康水平、為客戶提供技術支持、為客戶提供更滿意的服務正在開展實施，讓客戶用上電、少停電、用好電。

4.5 促進標準化建設

加強運維管理，完善供電可靠性數據，支撐電網物資技術規范標準化，根據大數據分析，可以不斷提高物資準確率、物資需求準確性，從而促進物資標準化、施工標準化。依靠基礎數據和運行數據，從網架結構、設備健康水平、智能化水平方面，建立更準確的電網改造和投資，促進驗收標準化、作業標準化、檢修標準化，從前期規劃、項目上提高電網供電可靠性。依靠物資、施工、驗收的標準化，可以縱向推動企業的安全管理和標準制度標準化，有效支撐電力企業國際化。

4.6 加強交流學習

不同地區不同電網，管理流程相似，技術各有不同。南方、北方、西方、東方的電網建設、運維檢修、運維管理因為地域性不同而存在差距，加強人才交流學習、創新交流學習、標準化學習可以引進技術、人才、標準，在一定程度上可以促進電網建設，從而提高運維檢修水平。在交流學習的基礎上，搭建幫扶機制，建立數據分析和數據對比，不斷強化技術、改善流程、培養人才，可以有效地支撐彼此在管理上、技術上持續進步。

5.結語

本文從出廠設備、輸變配領域、專用線路及設備運維及檢修3個方面分析該材料的用途，促使運維模式轉變，降低運維成本，提高供電可靠性指標。同時，有效地支撐電網運行數據完善，從數據上對電網前期規劃、技改修理項目提出支撐，便于構建和完善可靠性數據庫，完善電網入網設備的技術規范，化被動為主動，有效預防電網設備事件，將故障消滅在萌芽之中，進一步降低了現場工作風險。