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基于电力输电线路的运行维护探索

2022-11-28山东华新建筑工程集团有限责任公司朱国栋

电力设备管理 2022年20期
关键词:区段隐患运维

山东华新建筑工程集团有限责任公司 朱国栋

输电线路具有跨越区域大、输电里程长、运行环境复杂等特点,因此输电线路运行中时常会因气候条件、地理位置、人为因素及设备自身因素等各种因素影响,而出现故障问题(见表1),这些故障问题若处理不及时或解决不到位,不仅会影响输电线路的安全稳定运行,而且也会影响供电质量,增大电网维护成本[1]。因此,电力企业必须结合辖区内输电线路的实际运行情况开展针对性的维护工作,保障输电网可靠运行的同时,提高输电网的运行效益。

表1 输电线路常见故障汇总表

1 输电线路运行维护的特点概述

1.1 区域化

因我国幅员辽阔,电力输电线路跨越距离长,为方便管理,我国设立了国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司、内蒙古电力有限责任公司、陕西省(地方)电力有限责任公司等,分别管辖不同区域,如中国南方电网有限责任公司主要负责广东、广西、云南、贵州及海南等5省电网建设及维护管理;内蒙古电力有限责任公司负责呼和浩特、鄂尔多斯、巴彦淖尔市、乌海市、包头市、乌兰察布、阿拉善盟、薛家湾等8个地区的电网业务;陕西省(地方)电力有限责任公司负责陕西榆林地区的电网业务;国家电网负责除了上述5省9市之外的全国26个省(市、区)的所有电网业务。另外,各地区电网也设有省公司、市供电局、县(区)供电所、乡镇供电站等,分别负责该辖区内的电网建设、维护、抢修等工作。因此,输电线路的运行维护工作也具有明显的区域化特点。

1.2 难度大

在社会及经济快速发展的背景下,社会用电量不断增加,再加上终端用户比较分散,为满足社会用电需求,并保障将电能安全稳定的输送给终端用户,输电线路规模不断增大,线路纵横交错,跨越里程长,据相关统计数据显示,截至2020年12月1日,我国输电线回路长度已达2156170.000千米,这无形中增大输电线路运行维护的工作难度。同时,近年来大风、暴雨、冻雨、暴雪等极端天气时有发生,给输电线路的安全稳定运行造成了较大的威胁,导致隐患问题频出,不仅增加了输电线路运行维护的工作量,也提高运行维护的难度。另外,由于输电线路大多架空高度比较高,所以运行维护时常需要高空作业,危险性大,维护难度大[2]。

2 影响电力输电线路运行维护的因素分析

2.1 外力破坏因素

对于电力输电线路来说,其基本都是架设在户外自然环境中,如农田、道路旁、山上等地方,当农民在农田劳作、焚烧秸秆和工人在山上进行机械施工或交通事故等,都会给电力输电线路的安全运行造成威胁,甚至引发故障。另外,现实中也时常会有不法分子偷盗输电线缆,影响输电线路正常运行。

2.2 恶劣天气因素

因输电线路通常都是长期暴露在自然环境中,所以不可避免地会受到天气因素的影响而不能正常运行。大自然中属雷击对输电线路的危害最大,因为雷电具有常发性,且雷电会导致输电线路短路,甚至会引起严重的电力安全事故。同时,冬季由于气温比较低,所以输电线路通常会附着一层冰,可能会导致输电线路因重力过大而发生断裂问题,破坏输电线路运行的稳定性。另外,输电线路长期在外界运行,也会因自然老化及热胀冷缩等原因而发生故障,增大运行维护成本的同时,也会减短线路的使用年限[3]。

3 优化电力输电线路运行维护的建议

3.1 制定完善的巡检方案,加强线路状态巡检

为保障输电线路运行的安全及稳定,首要工作就是要根据输电线路的运行维护需要,制定科学完善的巡检方案,明确划分风险区段及巡检周期,加强输电线路的状态巡检,保障线路稳定运行。

首先,在划分风险区段的时候,输电线路的运行维护人员可参考ABC风险分类原理来进行划,具体来说,就是根据输电线路巡检工作中的相关运行数据及统计结果,将辖区内的输电线路划分成A类暂时无风险区段、B类一般风险区段、C类风险高发区段。其中,A类暂时无风险区段指的是运行正常且没有任何隐患,短期内也不会出现设备故障及线路故障的输电线路区段;B类一般风险区段指的是输电线路存在一些缺陷,但不影响输电线路运行的安全,且暂时不会引起线路跳闸的一般风险区段;C类风险高发区段指的是因鸟类频繁活动、恶劣天气多发、跨越线段安全距离不够等因素影响易发生线路故障,或正常巡检数据出现超标的区段。

其次,输电线路在运行维护中,相关人员应基于上述风险区段划分制定针对性的巡检周期,并可根据实际情况变化做弹性调整,摒弃传统“一视同仁”的巡检模式,这样既能保证各区段的巡检质量,也能使运维资源得到充分利用,避免资源浪费。如A类暂时无风险区段的巡检周期可以设定为两个月或一季度巡检一次;B类一般风险区段应加大巡检力度,设定巡检周期为一个月或两个月一次;C类风险高发区段应采用定期+不定期的方式进行巡检,并要依据季节变化弹性调整巡视方式。如对于鸟害区段,应在每年鸟类迁徙繁殖季节每隔一周或半个月巡检一次;对于雷电危害区段,应在每年6~9月雷雨集中的时间段,每隔半个月或一个月巡检一次。

3.2 加强对交叉跨越线路段的隐患防治

在输电线路中,时常需要跨越高速公路、铁路、河流等,这些交叉跨越线路段因跨度比较大,更容易受客户因素影响而发生故障问题,且运行维护难度大。交叉跨越线路段是输电线路运行维护中的难点、重点,因此为有效防治交叉跨越线路的隐患,应针对交叉跨越线路段配备专门的运维班组及先进的信息化、智能化监测设备,每隔半个月或一个月便对交叉跨越线路的地线、防雷装置、杆塔、导线、绝缘子等各方面检测一次,并对交叉跨越线路段的雷电、气象、覆冰及水文等进行长期常态化监测、分析及记录,以便提高交叉跨域线路段隐患防治的效率及质量。另外,对于重污区等特殊区域可制定针对性的隐患处理责任制度,对区域内输电设备外绝缘污秽程度的等值进行定期测量,了解和掌握污秽性质、绝缘子表面积污速率、污秽程度及气象变化规律等,并采取针对性的防污闪措施,提高交叉跨越线路段运行的稳定性及安全性。

3.3 强化线路防护区内的环境管理

输电线路防护区内时常会遇到违章建筑或树木等,若处理不善也会对线路运行造成威胁。因此,输电线路运行维护工作中,也要加强防护区内违章建筑及树木等环境管理。具体来说,首先输电线路运行维护人员应主动与输电线线路途经区域的地方政府、乡村单位积极沟通,建房或植树时要尽量避开线路防护区,并与当地政府及乡村单位联合加强线路防护区建房及植树危害的宣传,提高居民对输电线路防护的认识,植树或建房时主动避开输电线路。同时,运维人员也要增大对存在树木线路段的巡查频率,若发现有建筑物或树木影响到输电线路正常运行,要及时沟通并妥善。另外,输电线路运维部门要建立台账,将输电线路防护区范围内的违建房屋及树木等详细记录在账,充分掌握的输电线路防护区内各类隐患。并根据实际运维情况通过签订安全协议、发放危急电力设施紧急通知单或派人遵守等及时解决隐患问题,构建良好的输电线路运行环境。

其次,对于输电线路防护区内有高效农业大棚的,电力公司应农户签订安全协议,明确输电线路运维方和农户的责任。若条件允许的情况下,电力输电线路运维人员可跟上级申请对农业大棚做加固处理,避免其对输电线路造成不利影响。同时,对人口比较密集的输电线路防护区,加大《电力设施保护条例》《电力法》等有关法律法规的宣传教育力度,提高附近居民安全意识,保障人身及输电线路安全。另外,输电线路运维部门要与公安部门及政府职能部门联合打击偷电盗电行为,根据有关法律规定严厉惩处不法分子,为输电线路安全稳定运行输电保驾护航[4]。

3.4 构建智能化输电线路运维体系

输电线路在长期服役运行中,不可避免地会出现自然老化及损坏现象,随着输电线回路不断增长,传统的线路运维技术及理念已无法满足输电线路运维需求了。因此,亟待构建智能化输电线路运维体系,提高输电线路运维的技术水平。即电力企业应根据自身辖区内输电线路运维需求,积极引入信息技术及智能技术,构建智能化监测系统,实现对输电线路的电压、电流及故障隐患等的实时监测,发现异常情况后自动化处理和报警,提高输电线路运维的智能化、自动化水平,弥补传统线路运维工作中的不足。具体来说,可从以下几点入手。

一是在输电线路运维中应用卫星通信技术,快速收集和分析输电线路运行数据,以便快速确定线路故障位置,并远程遥控进行故障处理,从而降低输电线路运维人员的工作强度及工作难度,提高运维工作效率及质量。

二是引入线路终端监测系统,实现对故障的精准定位。即在输电线路上安装合适数量的终端监测设备,利用波测距原理,快速定位输电线路中各种故障的位置,并及时反馈给运维后台技术人员进行处理,确保线路故障问题可以在第一时间得到有效处理。

三是建立智能化在线监测系统,对输电线路进行长期常态化监测,通过采集和分析输电线路的运行数据,对线路运行中存在的隐患问题进行预判,并发出提示信息,运维人员在收到提示信息后及时采取防治措施解决隐患问题。

四是应用无人机技术代替人工对输电线路进行巡检,可有效解决人工巡检中无法到达的问题。在无人机巡检中,要使无人机与输电线路保持合理的安全距离,以保障无人机和输电线路的安全。同时,为提高无人机巡检的准确性,可适当增加飞行次数,然后对数据进行综合分析,准确掌握输电线路运行情况,再采取针对性运维方案,加强输电线路维护[5]。

3.5 加强培训,提升运维人员综合素质

运维人员是输电线路运行维护工作的执行者,其综合素质水平关系着输电线路运行维护工作的水平。因此,电力企业要重视加强对运维人员综合素质的培训,通过组织开展专题培训会、技能大比拼、专家讲座等多种方式,不断提高运维人员的综合素质水平,并增强运维人员责任意识,认真落实输电线路故障排查及日常维护工作,降低线路故障率,提高线路运行的可靠性。同时,输电线路运行维护工作中危险因素比较多,电力企业也要加强对运维人员的安全培训,结合实际案例加强安全知识宣传,提高运维人员的安全意识、自我防护意识,从而实际运维工作中按规范要求主动做好个人安全防护,并安全操作,提高输电线路运维的安全性。

综上所述,输电线路的安全稳定运行,不仅可以保障电力能源持续稳定地输送至各个终端,而且也有利于优化整个电网的运行质量。因此,电力企业应充分重视和加强对输电线路的运行维护,按线路实际情况进行分区维护管理,使运维工作实现“降能增效”;应用先进技术构建智能化运维系统,提高运维的效率及质量;加强运维人员综合素质培训,不断提高运维的工作水平,开拓创新,为输电线路长久稳定运行保驾护航。

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