基于電力系統輸電設備狀態檢修研究淺析

陳宇

【摘 要】隨著電網輸電設備制造水平的發展，電網輸電狀況有了較大改善；近年社會用電需求的迅猛增長，電網規模迅速擴大，社會對電網供電可靠性要求越來越高。依據線路狀態評價的結果，考慮線路風險因素，動態制定線路的檢修計劃，合理安排狀態檢修的計劃和內容，以達到最高的效率和最大的可靠性，進一步減小輸電線路的停電檢修的可能性。

【關鍵詞】狀態檢修；輸電設備；停電

為適應經濟社會高速發展的需要，國家電網公司結合世界電網發展新趨勢和我國電網發展的實際，提出了狀態檢修的新檢修模式。狀態檢修應遵循“應修必修，修必修好”的原則，通過從定期檢修向狀態檢修新模式過渡，避免了原定期檢修的缺點，減少些設備的過度檢修造成的人力、設備的浪費，同時也可避免些設備因為檢修不及時造成的供電安全事件。狀態檢修新模式能夠提高運維管理的精益化程度和專業化程度，減輕工作人員的勞動強度，提高勞動生產率，減少良好的設備的停電次數，增加問題設備的處置效率，最終達到提高經濟效益和社會效益的目的，通過狀態檢修工作的開展，來達到狀態檢修常態化工作的目的。

1目前輸電設備管理現狀

目前國網某供電公司輸電設備由供電公司檢修分公司負責運行與維護工作，檢修分公司輸電室負責日常管理工作，有管理人員18人，管理6個班組，分別為輸電運檢班及輸電帶電作業班等。目前輸電線路設備仍然采取傳統運維模式，首先通過人工巡視、紅外線測溫、零值檢測、接地搖測及其他帶電在線監測裝置等方式檢查出線路設備存在的缺陷，然后針對查找出的缺陷，按照缺陷類型及性質，利用診斷性試驗準確地分析判斷出設備存在的問題，為設備檢修提供技術支撐。隨著電網的發展，輸電專業運用的管理系統逐步增加，主要運用PMS系統、狀態檢修輔助決策系統、ERP系統、GIS系統、PDA巡檢系統等。

PMS系統也就是生產信息管理系統，主要負責管理設備臺賬、運行數據、檢修數據等管理工作，是日常生產必備管理系統，也為其他數據提供基礎數據。

狀態檢修輔助決策系統，集成在PMS系統內，作為子模塊獨立運行，主要負責狀態量的自動收集、自動評價及提供檢修策略建議，是狀態檢修的核心系統。

ERP系統，主要負責電網設備的資產管理，為全壽命周期管理提供依據。

GIS系統，主要是電網設備的圖形化管理，通過地理信息及電氣接線，直觀反映電網設備運行方式。

PDA巡檢系統，主要負責運維工作的現場管理，主要是巡視管理、檢修現場管理等，目前處于試運行階段。

狀態檢修其業務流程為：以設備的狀態在線監測為基礎，對設備的狀態信息進行實時收集與存儲，分析與評估，通過專家系統的診斷，識別系統故障的早期征兆，對故障部位，故障程度和發展趨勢作出判斷，根據診斷結果，動態調整檢修計劃和檢修周期，指導檢修計劃的編制，形成檢修決策，實施檢修計劃，最后進行檢修績效評估。

2狀態檢修設備統計

2.1輸電線路

截止某年5月底，某供電公司共有220kV輸電線路38條（段），總長度968.711km；220kV電力電纜0條，總長度0 km；110kV輸電線路89條（段），總長度958.6km。

2.2變壓器（電抗器）設備

截止某年5月底，某供電公司共有220kV變電站11座，主變19臺，總容量2910MVA。110kV變電站46座，主變69臺，總容量2619MVA。

2.3開關設備

截至某年5月底，某供電公司共有220kV SF6高壓斷路器66臺，少油斷路器0臺，隔離開關和接地開關312組，氣體絕緣金屬封閉開關（GIS）設備9個間隔；110kV SF6高壓斷路器270臺，少油斷路器2臺，隔離開關和接地開關872組，氣體絕緣金屬封閉開關（GIS）設備5個間隔。

2.4四小器設備

截止某年5月底，某供電公司共有220kV電流互感器210臺、電磁式電壓互感器0臺、電容式電壓互感器113臺、避雷器272臺，幸禺合電容器56臺；110kV電流互感器771臺、電磁式電壓互感器84臺、電容式電壓互感器209臺、避雷器784臺，禍合電容器12臺。

2.5交直流穿墻套管

截止某年5月底，某供電公司共有110kV穿墻套管12支。

2.6防雷及接地裝置

截止某年5月底，某供電公司共有220kV變電站防雷及接地裝置11套；110kV變電站防雷及接地裝置46套。

2.7直流系統

截止某年6月6日，某供電公司主城網共有110kV及以上變電站56座，直流系統389套（110kV變電站295套、220kV變電站94套），總體運行年限情況如下表：

2.8繼電保護及安全自動裝置

截止某年6月6日，某供電公司主城網共有繼電保護及安全自動裝置502套，其中220kV206套，110kV296套。

3輸電設備狀態評價依據與狀態量

本次狀態檢修工作評價的設備范圍為國網目前供電公司110kV及以上輸電線路。依據《國家電網公司輸變電設備狀態檢修管理規定》、《輸變電設備狀態檢修試驗規椰、《國家電網公司輸變電設備狀態評價導則》、《國家電網公司輸變電設備狀態檢修導則》等管理規范及技術標準。

3.1狀態量收集

線路的狀態量主要包括竣工圖紙、施工資料、型式試驗報告、訂貨技術協議、出廠試驗報告、交接驗收報告、運行及檢修資料，包括各種帶電檢測、預試數據、巡視數據、通道環境等。

3.2狀態量權重

根據影響線路安全運行的程度，將狀態量分為1，2，3，4級四個等級，其對應的系數為1，2，3，4，一般狀態量對應為權重1和2，重要狀態量對應權重3和40。

3.3狀態量扣分

對一條線路分設備單元的狀態進行扣分，扣分值等于該狀態量基本扣分值乘以權重系統，狀態量正常時不扣分。

4示例：線路單元狀態量評價標準

當輸電線路上出現相關問題后，可以依據相關對應扣分標準對線路相關設備進行打分，對有問題情況進行匯總統計得到最后的積分標準，再進行設備問題綜合分析。如一般鐵塔、鋼管桿（塔）傾斜度15‰～20‰扣1分，50m以上鐵塔、鋼管桿（塔）傾斜度10‰ ～ 15‰扣4分；硅桿傾斜度20‰ ～ 25‰扣1分、直線鋼管桿桿頂最大撓度5‰～7‰扣3分；直線轉角鋼管桿桿頂最大撓度7‰ ～ 10‰。扣2分等。

5 加強員工的培訓力度，深入推進狀態檢修的措施

如何確定設備是否檢修或應在何時檢修，諸如此類問題的解決都要依賴于設備管理人員的專業水平及業務操作能力，依賴于設備狀態信息的暢通性以及有效的狀態檢修實施細則。隨著狀態檢修技術在電力系統中的應用愈來愈重要，也對各層級工作者提出了更為嚴格的要求，這也需要我們必須重視對工作人員的教育培訓工作，提高工作人員的綜合素質，將狀態檢修工作落到實處，發揮狀態檢修技術的應有優勢。

結語

在實現智能電網規劃的宏偉目標形勢下，提高管理水平、利用信息技術手段，來保障電網安全、降低生產成本、提高企業的競爭力，已成為電網企業的當務之急。而目前，電網系統的狀態檢修技術已成為電力系統中一個重要的研究領域。穩重主要結合河北地區電網情況，進行輸電設備狀態檢修研究，目的是幫助檢修人員及時準確的發現、消除電力設備的事故隱患，實現設備檢修工作精細化管理，避免失修和過度檢修。系統應用可提高輸電設備健康水平和運行水平，提高設備抵御自然災害和外力破壞的能力，提高設備的安全性、可靠性、可用率，降低檢修綜合成本，確保電網安全、穩定和經濟運行。

參考文獻：

[1]國家電網﹝2011﹞494號《電網設備狀態評價工作標準》.

[2] Q/GDW 168（（輸變電設備狀態檢修試驗規程》.

（作者單位：國網冀北電力有限公司承德供電公司）