戚揚帆
摘要:500kV高壓輸電線路是電網的重要組成部分,其運維管理工作直接關系到電網安全、穩定與可靠運行。本文結合當前我國500kV高壓輸電線路運維管理現狀,對其運維管理中存在的問題進行深入的分析,并結合狀態檢修工作原理,提出了高壓輸電線路狀態運維管理的建議,為提升高壓輸電線路運維管理水平具有積極的意義。
關鍵詞:500kV高壓輸電線路;運維管理;設備監測;狀態巡視
1 狀態巡視概述
在500kV高壓配電線路運維管理過程中,狀態巡視是重要的運維管理方式,其通常受到兩個條件約束,即采用狀態檢修的工作策略、采取狀態巡視的工作方法。從目前的高壓線路狀態運維管理中發現,多數只采取了狀態檢修的工作策略,沒有采取狀態巡視的檢測方法。狀態巡視的具體監測內容包括線路絕緣監測、雷擊監測、導線監測、桿塔監測、金具檢測、線路對環境的影響監測系統、大氣環境對線路影響的監測系統。
2 高壓輸電線路運維管理問題分析
2.1 人員短缺與維護費用緊張
隨著社會經濟快速發展,社會對電力的需求越來越大,要求越來越高。為了適應和滿足日益增長的社會需求,電力建設規模越來越大,需要維護的輸電線路的數量和長度也大幅增加,這導致高壓線路巡檢工作任務越來越重。另一方面來看,日益增長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,特殊巡檢任務則無法得到保障,這給高壓線路安全運行帶來隱患。
2.2 巡檢資源浪費與不足同時存在
對高壓線路日常的運維巡視工作現狀進行分析發現,巡檢資源浪費與不足存在矛盾。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。比如每月一次的正常巡視和檢測項目,很多線路并不需要如此頻繁的巡視,沒必要短期內重復巡視,否則將會造成嚴重的巡視資源浪費。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,尤其對于運行年代較久的線路,需要短期進行特殊巡視,并記錄狀態數據,如果依然按照每月一次的正常巡視,則有可能造成故障發生。
2.3 通道隱患成為影響設備安全的因素
在高壓輸電線路中,架空輸電線路的通道及環境隱患整成為影響其安全運行的主要因素。據電力公司的相關統計結果顯示,在高壓線路故障中,單純有設備引起的故障很少,但由外界環境影響而發生的故障則占據較大比例,比如雷擊、鳥害、覆冰、風偏、外力破壞等。在外界影響因素中,自然災害是引發輸電線路故障的主要原因,而外力破壞則是另一個重要原因。外力破壞的主要表現形式包括碰線、異物短路、秸稈焚燒放電等。
3 高壓輸電線路狀態巡視方案
3.1 線路風險區段劃分
在500kV高壓輸電線路狀態巡視中,需要根據線路風險類型對線路區段進行風險劃分,進而確定具體的狀態巡視模式。對線路進行風險區段劃分的依據包括原始檔案信息、運行信息、檢修信息以及其他信息。結合高壓輸電線路狀態巡視的要求,將其分為三類風險區段:一是A類,即風險小,不存在缺陷,信息數據正常;二是B類,具有一般風險,或者存在一般缺陷但不影響正常運行,短期內不會造成線路故障;三是C類,該風險區段具有較高的風險,存在或發生過多起類似缺陷與故障,可能會引發故障。結合風險區段劃分進行針對性的狀態巡視與檢修,尤其是對于C類,需重點巡視。對C類風險區段進行更細化的劃分可發現,其存在的缺陷主要包括:線下作業外力破壞區、絕緣子污穢區、線下植物區、塔材丟失盜竊區、洪水沖刷區、線下拉線居民區、秸稈焚燒區、基礎下沉采空區、爆破區、安全距離不足的交叉跨越區、覆冰區等。
3.2 設備巡視周期確定
當對高壓輸電線路進行巡視時,需要根據風險區段的具體劃分制定針對性的巡視方案,具體如下:
①A類風險區段調整為1個季度一次狀態巡視;②B類風險區段調整為2個月一次狀態巡檢;③C類風險區段的風險較大,因此巡視周期結合更詳細的劃分而進行針對性的調整。在C類風險區段中的風險大多與季節相關,因此可針對季節性進行針對性的狀態巡視工作。具體巡視周期如下:
①大跨越區,巡視時間為三、四月與九、十月,周期為14周;②鳥害區,巡視時間為26月,周期為14周;③樹害區,巡視時間為310月,周期為14周;④雨、洪水沖刷,巡視時間為310月,周期為14周;⑤滑坡沉陷區,巡視時間為310月,周期為14周;⑥雷害區,巡視時間為69月,周期為24周;⑦重冰區,巡視時間為112月,周期為24周。此外,當線路區段中存在大型施工作業時,需做好巡視工作。在重災區段還可安裝在線監測設備加強監控。
3.3 狀態巡視工作流程
基于ABCRA原理,高壓線路狀態巡視工作流程為:開始→巡視班組對線路區段運行狀態進行評估→劃分狀態巡視區段→是否變更狀態區段→進行狀態巡視→進入巡視作業流程→巡視完成。
3.4 狀態巡視防控方法
在高壓輸電線路狀態巡視中,可使用先進的巡視裝置,比如紅外成像和紫外探傷儀器技術。充分利用輸電GIS系統,實現計劃制定、缺陷導入、計劃查詢、缺陷查詢、消缺管理等功能。利用巡檢人員的PDA實現任務管理、缺陷錄入、數據導入等功能。除此之外,還應針對雷擊、防鳥害等風險區段的通道變化加強監測分析,并選擇合適的巡檢方案。對C類風險區段需要作出針對性的巡視防控方案,采用針對性的巡視防控方法。
參考文獻:
[1]楊勐峣.高壓輸電線路在線監測系統的設計與研究[D].北京交通大學,2011,6.
[2]徐煜.500kV輸電線路遠程智能巡線系統的設計與實現[D].電子科技大學,2016,3.
[3]韓艷龍.淺談高壓線路的帶電作業與快速檢修技術[J].科技創新與應用,2015,5.