摘要:高壓電纜作為電力系統的關鍵組成部分,其安全穩定運行對整個電力系統的可靠性起著決定性作用,對保障城市供電、經濟社會發展至關重要,被喻為“城市生命線”。在落實國家能源安全戰略與韌性安全城市建設背景下,圍繞加快推進世界一流企業建設,國網上海市電力公司電纜分公司以高壓電纜運維和搶修兩類業務場景為切入點,創新打造了面向韌性城市的高壓電纜“平急一體”運維體系,助力提升上海高壓電纜運行保障能力。目前,該體系已成功應用于上海全域電纜運行管理工作中,在高壓電纜運維管理工作中發揮了重要作用,具有廣泛的借鑒意義和推廣價值。
關鍵詞:韌性城市;高壓電纜;平急一體;運維體系
中圖分類號:TB" 文獻標識碼:A""" doi:10.19311/j.cnki.16723198.2025.17.080
1 研究背景
1.1 貫徹國家能源安全戰略,保障電網穩定運行的迫切需要
能源保障和安全事關國計民生,是須臾不可忽視的“國之大者”。黨的二十大報告強調,“推進國家安全體系和能力現代化,增強維護國家安全能力,確保能源資源安全”。中央企業是能源保供的“頂梁柱”,要提高政治站位,堅決扛牢電力保供首要責任。為此,電纜公司需要保持強烈的責任感和使命感,持續提升高壓電纜運行管理能力,保障大電網安全穩定運行,助力維護國家能源安全。
1.2 推進城市韌性電網建設,打造韌性安全城市的迫切需要
把握城市治理現代化和韌性安全之間的內在關系,上海全面推進韌性安全城市建設,需要走出一條中國特色超大城市治理現代化的新路”。《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃》指出“開展城市韌性電網和智慧電網建設”,對建設國際領先型城市配電網提出了更高要求。為此,電纜公司需要打造與超大城市韌性電網建設相適應的高壓電纜運維管理模式,為上海韌性城市建設提供高水平電力支撐。
1.3 滿足突發事件應急搶修,確保電力可靠供應的迫切需要
當今世界處在充滿變化和不確定性的“烏卡”(VUCA)時代,能源形勢錯綜復雜,地震、臺風等極端天氣和自然災害事件頻發,電力保供形勢日益嚴峻。在此背景下,國家提出“平急兩用”建設,保障超大城市更高質量、更可持續、更為安全地發展。為此,電纜公司亟須建立“平時運維、急時響應”一體的高壓電纜運維管理體系,降低突發事件對于電力供應的影響,全力守護城市地下電力“大動脈”。
2 高壓電纜“平急一體”運維體系構建
古語有云:為之于未有,治之于未亂。電力作為保障城市安全發展的重要基礎,對于提高城市韌性、增強抗風險能力至關重要。保障電力供應首當其沖是做好源頭預防,提前防范和化解潛在風險隱患,同時做好應對各種突發事件的準備,保障緊急情況下的電力供應,實現“平時”運維和“急時”搶修兩個業務場景相互補充和協調促進,保障高壓電纜安全穩定運行[12]。
電纜公司立足“世界觀察中國電力的窗口”定位,堅持系統觀念,統籌做好電纜“平時”運維和“急時”搶修,創新打造面向韌性城市的“13534”高壓電纜“平急一體”運維體系,構建了“運維為主、搶修為輔、維搶并重、以維降搶、以搶助維”的電纜運維管理新模式,支撐電力高可靠供應,助力上海韌性安全城市建設。
該體系是一個目標明確、思路清晰、重點突出、支撐有力、運行高效的科學管理體系。瞄準1個目標:提升高壓電纜運行保障能力,助力韌性安全城市建設。轉變3個思路:推動事后搶修向事前預防、被動搶修向主動運維、以搶代維向以維降搶的轉變。提升5種水平:立足“平時”運維,提升“外損防治、質量管控、狀態檢測、智慧運檢、科學決策”水平,推動消缺陷、除隱患、防風險,降低應急搶修次數,實現“以維降搶”。健全3大體系:立足“急時”搶修,健全“應急組織、應急預案、應急流程”體系,促進強搶修、遏事故、保供電,將應急搶修服務作為一種特殊運維方式,保障緊急狀態下的電力可靠供應,實現“以搶助維”。做好4項支撐:堅持“維搶并重”,強化“系統平臺、專業隊伍、標準專利、工作機制”支撐,推動“平急一體”高效運作,提升高壓電纜運行保障能力。
3 高壓電纜“平急一體”運維體系實施
3.1 堅持“以維降搶”,強化全過程管控,做好“平時”電纜精益運維
3.1.1 實施分級分類與差異管控,提升高壓電纜外損防治水平
多維分析外損隱患。借助大數據篩查+智能分析,梳理施工工地、通道淺埋、違章建筑等各類隱患點,開展分類分級管理與差異化管控,提升反外損成效。嚴守“不交底就不能施工”底線,加強重點工地、復雜施工管線保護方案審查和綠卡審批。固化“三夜”管理模式。針對迎峰度夏期間工程施工季節性特點,實施以施工工地夜間安全督查、反外損工地夜間巡查、戶外電纜終端夜間紅外測溫為重點的夜查夜巡夜測“三夜”管理,將外破風險消滅于萌芽階段,近年來實現了迎峰度夏期間無外損事件。
3.1.2 落實源頭預防與首臺首套,提升高壓電纜質量管控水平
落實源頭管理,強化出廠設備管控。筑牢“技術、工藝、安裝”三道防線,強化高壓電纜及附件材料檢測能力建設,升級產品入網質檢標準及手段,推動設備質量管理由入網抽檢向技術認證延伸,嚴把設備“入門關”[3]。推進首臺首套,強化安裝工藝管控。對新入網的電纜設備、安裝工藝較大變更的附件納入“首臺首套”管控體系,通過試安裝鑒定評審新工藝、新產品、新附件中可能的隱患,杜絕不合格產品入網。通過推進“首臺首套”機制,助推戶外終端封鉛安裝質量百分百管控。
3.1.3 加強帶電檢測與技術攻關,提升高壓電纜狀態檢測水平
推進帶電檢測全面覆蓋。開展局放檢測、紅外測溫、環流檢測等綜合性狀態檢測,實現普通線路周期性檢測全覆蓋、500千伏線路局放精測全覆蓋,成功處置了局放異常、終端發熱、接地電阻異常等各類設備缺陷。推動狀態檢測能力提升。廣泛實踐新興檢測技術。開展能力、裝備、技術三項提升行動,試點X光檢測、震蕩波試驗、終端無人機紅外檢測等多種新型狀態檢測手段,自主出版了《高壓電纜現場局部放電檢測百問百答及應用案例》等系列專業刊物。
3.1.4 開展集中監控與數字巡檢,提升高壓電纜智慧運檢水平
建設生產管控中心,開展集中監控。以信息、過程、風險、指揮等一體化管控為方向,深化高壓電纜生產管控中心建設,實現常規狀態管控模式向以“集成集約+智慧物聯”為主的遠程集中監控模式轉變,推動人工巡檢比例逐步降低、故障缺陷發現率穩步提升。打造移動無人模式,推動數字巡檢。開展RFID電子標簽與智能移動終端應用,推動數字移動巡檢及專家遠程指導,輔助作業人員自主決策,強化隱患排查和現場處置。推廣機器代人巡檢,研發國內首款電纜隧道智能巡檢四足機器人,提升電纜缺陷和通道隱患的發現能力。
3.1.5 推動智能分析與精準運維,提升高壓電纜科學決策水平
建立多維度智能決策引擎。深度挖掘設備運行多源數據價值,結合電纜運維主要指標,搭建設備狀態評估模型,實時動態評估設備最新狀態,并將實際故障情況與隱患數據庫、經驗案例庫進行智能匹配分析,自主生成決策建議,推動故障隱患快速精準消除。開展電纜及通道精準運維。根據一二級高壓電纜及通道清單,制定差異化運維檢修策略,動態開展電纜及通道“六防”和一二級中高風險通道隱患排查治理。對易誘發外損的電纜設備、涉及城市運行安全的重要用戶、220千伏電纜及密集通道,落實差異化管控措施,推動精準高效運維。
3.2 堅持“以搶助維”,落實全方位保障,加強“急時”電纜搶修處置
3.2.1 健全應急組織體系,推動高壓電纜應急指揮專業化、協同化
從上至下,細化三級應急管理專業化組織。打通高壓電纜應急管理“最后一公里”,設立三層級應急組織機構,構建統一領導、分類管理、分級負責、運行順暢的應急管理工作格局。由點及面,建立1+3協同化應急駐點布局。按照均衡布局、分散風險、綜合平衡的原則,以電纜公司主基地為基礎,在浦東、松江、崇明等3個區域建設應急搶修駐點,構建了“1+3”高壓電纜應急搶修新布局,實現對所轄電纜線路30分鐘快速響應處置,進一步提高電纜故障搶修效率。
3.2.2 健全應急預案體系,推動高壓電纜應急演練標準化、規范化
完善可操作的應急預案體系。持續開展應急預案修編工作,不斷完善“種類齊全、銜接有序、管理規范、面向實戰”的應急預案體系。目前,已建立1個突發事件總體應急預案,并按照自然災害、事故災難、公共衛生、社會安全等4個類別,建立了18個專項應急預案,切實提升了突發事件的應急處置能力。開展多樣性的專項應急演練。一方面,聯合市防汛辦開展好防汛防臺、迎峰度夏等綜合應急演練,強化極端天氣應對和故障搶修恢復;另一方面,開展好高壓電纜極端外破、斷面喪失、地下通道火災等突發事件專項應急演練,使搶修人員掌握電纜快速恢復供電技術,大幅提升突發事件處置能力。
3.2.3 健全應急流程體系,推動高壓電纜應急處置科學化、系統化
圍繞應急搶修事前、事中、事后全過程管理要求,優化完善高壓電纜應急搶修業務管理流程。事前做好應急準備。合理配置高壓電纜智能故障測試等特種車輛以及相關儀器儀表等應急裝備,推動“定制化”搶修車輛開發應用,實現了故障測尋、應急搶修裝備“一車化”。事中做好應急處置。根據應急響應Ⅰ-Ⅳ不同等級,實施差異化的應急值班、現場處置工作。持續推廣應用快速恢復接頭等技術,提高重要電纜通道故障后供電快速恢復能力。事后做好總結提升。重點對應急指揮、電網恢復、設備搶修、信息報告等環節進行復盤,不斷健全應急工作體系,不斷提升應急處置能力和搶修工作質效。
3.3 堅持“維搶并重”,提供全要素支撐,推動“平急一體”高效運作
3.3.1 開發數字化系統平臺,強化高壓電纜運行工作效能
搭建國網系統首批高壓電纜精益化管控平臺,接入各類智能感知、監測終端共計14類4975套監測設備,實現了高壓電纜通道隱患、本體缺陷及應急搶修等任務的一體化管控、數智化分析和科學化決策[4]。自主研發的高壓電纜“E纜通”移動應用平臺,匯集了移動巡檢、設備管理、運維檢修、狀態檢修、信息管理等功能,可實現監測報警、移動巡檢、在線監測、保電特巡、故障搶修等在線作業。
3.3.2 打造高素質專業隊伍,強化高壓電纜運維作業能力
落實線路巡視、檢測維護、狀態評價、檢修作業等核心業務自主實施要求,跨班組建立高壓電纜A、B類檢修柔性團隊。創建并應用國網首批高壓電纜實訓基地,推動高壓電纜運檢高技能人才培養[5]。融合應急基干隊伍、柔性搶修隊伍、應急駐點隊伍建設,打造一支專常兼備、反應靈敏、作風過硬、本領高強的電纜應急隊伍。加強應急理論、安全知識、專業技能等培訓,強化單兵裝備使用,幫助隊伍人員全面掌握與“設備主人”相匹配的能力素質。
3.3.3 創建多維度標準專利,強化高壓電纜運行技術突破
堅持標準引領,構建集電纜生產制造、規劃設計、施工驗收、運維檢修于一體的上海電纜標準體系和電子數據庫,向國網、行業、全國輸出上海標準。深化國網“賽馬制”實驗室建設和應用,加強與內外部科研單位、廠家、高校的交流合作,持續放大技術聯合攻關效能。出版《電網設備狀態檢測技術問答》等多部電力行業權威書籍。
3.3.4 完善聯動式工作機制,強化高壓電纜運行保障網絡
立足推動規建運一體化銜接,深度參與電力管廊規劃、設計、建設和驗收工作,合理提出通道選線、線路設計階段的“強條”“否定項”,并在驗收階段嚴格參照執行,確保新建通道路徑合規,杜絕有外損隱患的電纜通道投入運行。建立資源共享機制,聯動公安、城管、交通、市政等部門,實現信息互聯互通,攜手共建單位協同開展反外損網格化治理,有效降低電纜故障發生概率。
4 總結與展望
4.1 研究總結
通過構建和應用高壓電纜“平急一體”運維體系,實現了提前預防、主動運維,減少了事后搶修、被動搶修,推動高壓電纜運行“平時運維有序、急時響應高效”,切實提升了設備本質安全水平。并在實際高壓電纜運維管理工作中實現了“維搶并重”,有效扭轉了以前存在的“重搶修、輕運維”的現象,實現“以維降搶”“以搶助維”,極大保障了超大城市高可靠性供電。目前,已實現上海區域內電纜可用率達到99.996%,助力中心城區供電可靠率持續超過“五個9”,有效支撐人民美好生活用電需求,切實提升客戶用電滿意度與獲得感。
4.2 未來展望
本文研究提出的高壓電纜“平急一體”運維體系,立足提升“五種水平”來做好“平時”電纜精益運維,健全“三大體系”來加強“急時”電纜搶修處置,并強化“四項基礎”來推動“平急一體”高效運作,從而助力高壓電纜運行保障能力進一步提升。該管理體系融合了現有電纜運維實踐的經驗成果,蘊含了對未來電網轉型發展趨勢的前瞻性思考和系統性判斷,具有很強的創新性和實用性。未來,待該體系進一步健全和完善之后,可向國網系統其他電纜專業化管理機構進行推廣應用,在高壓電纜運行管理領域發揮更大作用和價值。
主要參考文獻
[1]邵新煒.公司輸電電纜項目運行維護精益管理研究[D].大連理工大學,2021.
[2]魏代坤,譚邵卿.電纜運檢“3+1+5”管理體系解安全難題[J].班組天地,2022,(08):3637.
[3]袁奇,周韞捷,張屹,等.基于零缺陷理論的高壓電纜“四維融合”運維管理體系構建與應用[J].中國管理信息化,2021,24(04):141143.
[4]秦軍.高壓電纜線路全過程智能化管控體系建設[J].江蘇科技信息,2018,35(09):5052+80.
[5]黃哲,葉青.基于數字化班組的高壓電纜精益化管理新模式[J].企業管理,2022,(S2):168169.