摘要:傳統(tǒng)的輸電線路檢修工作是以定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和按一定的周期進(jìn)行檢修的制度,互相制約性很強(qiáng),造成了檢修方面不必要的人力、物力及財(cái)力的浪費(fèi),而以設(shè)備狀況來替代以時(shí)間為周期的線路檢修是當(dāng)前探索輸電線路檢修的先進(jìn)方法。文章從狀態(tài)檢修流程、架空輸電線路檢修項(xiàng)目、狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性等方面對(duì)架空輸電線路狀態(tài)檢修進(jìn)行了分析闡述。

  關(guān)鍵詞:架空輸電線路;狀態(tài)檢修;設(shè)備檢修

  架空輸電線路是用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上,以傳輸電能的輸電線路。架空線路由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子串、桿塔、接地裝置等部分組成。導(dǎo)線承擔(dān)傳導(dǎo)電流的功能,必須具有足夠的截面以保持合理的通流密度。導(dǎo)線都是處在高電位。與地下輸電線路相比較,架空線路建設(shè)成本低,施工周期短,易于檢修維護(hù)。因此,架空線路輸電是電力工業(yè)發(fā)展以來所采用的主要輸電方式。

  一、狀態(tài)檢修流程

  多年來,由于受檢修手段及預(yù)知診斷技術(shù)的限制,對(duì)輸電線路檢修一直沿用“到期必修”的定期檢修制度,不能客觀的反映設(shè)備內(nèi)在的質(zhì)量和運(yùn)行工況等因素的差異,既缺乏合理性和科學(xué)性,又具有很大的盲目性。許多設(shè)備應(yīng)修而未修,輕則影響其技術(shù)性能和使用壽命,重則會(huì)造成損壞或事故;也有更多的設(shè)備不該修而修,造成人力和物力財(cái)力的嚴(yán)重浪費(fèi);而送電線路地處野外,飽受風(fēng)、雨、霧、冰、雪、冰雹、雷電等大氣環(huán)境的影響,同時(shí)還受到洪水、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的危害,另外工農(nóng)業(yè)的環(huán)境污染,采石放炮,農(nóng)田、水利改造等人為因素也直接威脅著送電線路的安全運(yùn)行,而檢修人員整年忙于奔波,檢修維護(hù)設(shè)備仍難以按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)完成,造成設(shè)備檢修維護(hù)質(zhì)量參差不齊,管理部門也無法全面掌握設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀況而不得不采用事后檢修維護(hù)方式,使運(yùn)行中的設(shè)備難以保證健康、安全地運(yùn)行,而且還大量占用了線路停電時(shí)間。

  輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)整體框架的設(shè)計(jì)是以國家電網(wǎng)公司《設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定(試行)》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)原則(試行)》、《輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則(試行)》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作驗(yàn)收細(xì)則》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)管理規(guī)范》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》為依據(jù),結(jié)合北京電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行管理特點(diǎn)設(shè)計(jì)開發(fā)的。本論文在該設(shè)計(jì)的過程中增加了外力破壞等多項(xiàng)監(jiān)測信息的收集,從而更加完善了狀態(tài)檢修的系統(tǒng)框架,并初步完成軟件系統(tǒng)。

  狀態(tài)檢修的基本流程包括:設(shè)備信息的收集、設(shè)備狀態(tài)的評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修策略、檢修實(shí)施及績效評(píng)估七個(gè)主要環(huán)節(jié)。

  二、架空輸電線路檢修項(xiàng)目

  輸電線路狀態(tài)檢修是近年來隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展,系統(tǒng)自動(dòng)化水平以及對(duì)供電可靠性要求的提高而提出的一種檢修策略,是建立在預(yù)知診斷基礎(chǔ)上的科學(xué)檢修管理方法,是依靠先進(jìn)檢測手段、試驗(yàn)技術(shù)為技術(shù)保障,并根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行工況綜合分析判斷后,確定其檢修周期和項(xiàng)目的一種先進(jìn)的輸電線路檢修方法。

  輸電線路的狀態(tài)檢修不同于發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)檢修,線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋比較廣,一些數(shù)據(jù)可以直接觀測到,另外一些可以通過帶電作業(yè)檢測到,比較方便、易行。帶電作業(yè)是在線路不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的,能夠提供一些真實(shí)的線路狀態(tài),可以滿足開展?fàn)顟B(tài)檢修工作的需要。在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠提供十分充分的狀態(tài)數(shù)據(jù),現(xiàn)在一些高電壓等級(jí)的線路上已開始使用,隨著線路狀態(tài)檢修工作的深入和發(fā)展將來會(huì)得到推廣應(yīng)用。

  線路運(yùn)行人員每月對(duì)所轄線路巡視一遍,是線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的重要來源。巡視質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到狀態(tài)數(shù)據(jù)的真?zhèn),因此在這個(gè)環(huán)節(jié)上要下大力氣保證巡視質(zhì)量。對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)提高他們的工作能力,增強(qiáng)員工的責(zé)任心,規(guī)范管理,嚴(yán)格考核。要把巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷都及時(shí)記錄在巡線票上,并輸入MIS系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理程序,小的缺陷能夠不停電消除的,就盡快消除或是采用帶電作業(yè)進(jìn)行消除。不危及線路安全運(yùn)行的、需要停電處理的缺陷比如瓷瓶傾斜、橫擔(dān)或拉線銹蝕嚴(yán)重、電桿有裂縫、弧垂過大或過小等,對(duì)這些缺陷要如實(shí)錄入MIS系統(tǒng)作為線路的狀態(tài)數(shù)據(jù),在狀態(tài)評(píng)估時(shí)進(jìn)行考慮。狀態(tài)檢測是獲得線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的一項(xiàng)重要手段,它可以得到一些設(shè)備的在線數(shù)據(jù),及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。目前已經(jīng)開展了絕緣子鹽密測量、零值瓷瓶檢測以及紅外測溫三項(xiàng)狀態(tài)檢測工作,積累了一些狀態(tài)數(shù)據(jù)。

  三、狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性

  影響輸電線路故障因素眾多,而且外部因素、不定因素較多。輸電線路故障的規(guī)律性差、分散性大,出現(xiàn)缺陷的原因眾多,而且規(guī)律也不同。另外我國輸電線路在基建投入時(shí)考慮資金,線路設(shè)計(jì)安全裕度不多,從500kV線路外絕緣選擇來看,國外選用飽和鹽密來確定爬電距離和絕緣配置,而我國外絕緣配置設(shè)計(jì)時(shí)選用一般鹽密,外絕緣配置的裕度靠人工清掃。500kV線路日本每串絕緣子比我們多5-7片。所以國外很少發(fā)生污閃事故。

  輸電線路設(shè)備在野外,線路很長,實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測時(shí)沒有必要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,對(duì)有些缺陷實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測→故障診斷→狀態(tài)檢修實(shí)現(xiàn)上還存在許多技術(shù)瓶頸,而且對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測費(fèi)用上難以承受也沒有必要。輸電線路狀態(tài)檢修有它自身的特點(diǎn),即狀態(tài)比較直觀,對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高,未來的狀態(tài)檢修可能完全替代定期檢修。電力系統(tǒng)內(nèi)部目前還是以計(jì)劃管理為主,所以狀態(tài)檢修方式必須要有計(jì)劃性,這可能在一定程度上對(duì)狀態(tài)檢修有所影響。

  (一)輸電線路狀態(tài)檢修方式的確定

  輸電線路檢修方式有著本身的優(yōu)勢,即根據(jù)線路狀態(tài)分類,應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備缺陷選用不同的檢修方式?紤]系統(tǒng)可靠性后,采用帶電檢修消除存在缺陷的狀態(tài)單元,實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)檢修。所以輸電線路故障診斷后主要依靠帶電檢修實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修,提高可靠性。對(duì)于不能夠帶電作業(yè)的缺陷,就要列入狀態(tài)檢修計(jì)劃,在規(guī)定的檢修時(shí)間內(nèi)予以消除。

  (二)輸電線路狀態(tài)檢修方式的實(shí)現(xiàn)要有一個(gè)過程

  目前全面推行輸電線路狀態(tài)檢修還存在一定的問題主要包括輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)還不健全,不能滿足狀態(tài)信息的要求,而且費(fèi)用昂貴;對(duì)在線監(jiān)測的信號(hào)加工處理和故障診斷只是停留在簡單的統(tǒng)計(jì),故障診斷的模型尚不健全,判斷的標(biāo)準(zhǔn)不健全,可信度不高;因此狀態(tài)檢修應(yīng)首選線路電氣、機(jī)械、地理環(huán)境較好的線路試行,同時(shí)要保證人員的高素質(zhì)。

  目前,在部分輸電線路上推廣狀態(tài)檢修,實(shí)現(xiàn)通過鹽密監(jiān)測、泄露電流監(jiān)測,結(jié)合GIS和電子污區(qū)圖指導(dǎo)線路進(jìn)行調(diào)爬和清掃工作。同時(shí)對(duì)主要線路進(jìn)行全面技術(shù)改造,在此基礎(chǔ)上推廣狀態(tài)檢修,大力開展帶電作業(yè),能夠保證3-4年不停電狀態(tài)檢修輸電線路。

  隨著監(jiān)測技術(shù)的提高、診斷理論和技術(shù)的進(jìn)步,輸電線路狀態(tài)檢修必然成為一種主要的檢修方式,為電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

  四、結(jié)語

  設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷設(shè)備的異常,預(yù)知設(shè)備的故障,在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式,即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計(jì)劃,實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式,企業(yè)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性,需結(jié)合其他的檢修方式(故障檢修、定期檢修、主動(dòng)檢修)一起,形成綜合的檢修方式。