摘要:近十年,中国电网发生深刻的变化,远距离、大容量的特高压电力外送通道是中国电网最有力的支撑。以内蒙古为例,已建成“三交三直”特高压电力外送通道,实现蒙电外送,西电东输。在这样的背景下,输电线路运行维护需要由传统的运维模式向新型的”立体化”运维模式过渡转变。文章从传统运维模式面临面临的问题,到新型的“立体化”运维模式建立进行了全面的阐述。先进技术辅助线路运行维护将是一种趋势,将成为新型“立体化”运维模式的技术支撑。通过构建新型的“立体化”运维模式,大大提高了特高压输电线路的巡视质量,有力的保障了设备的安全运行。
关键词:特高压输电线路;立体化;运维模式
近年来,随着特高压电网的建设,中国的特高压输电网发生了深刻的变化。已经,线路长度大幅增加,平均杆塔呼高为50m-70m。特高压输电网对输电线路的运维质量及效率提出了更高的要求,对传统的运维模式形成了巨大的的挑战。
一.传统运维模式存在的问题
传统运维模式指通过人力对输电线路进行定期巡视、故障巡视、夜间巡视、特殊巡视等各种巡视。随着特高压电网的建设,传统的巡视模式已经不能适应特高压输电线路运维工作的需要,具体的矛盾表现为以下几个方面:
1.随着特高输电网的建设,线路长度大幅增加,形成了运维人员增加速度与输 电线路长度增加速度之间的矛盾,人均维护公里数持续攀升,当前的人力资源已不能满足运维工作的需要,设备的维护出现空白点。
2.随着社会的进步,用户对供电可靠性的要求越来越高,当前的运维模式已经不能满足客户的需求和社会发展的需要,形成了客户需求与生产模式之间的矛盾。
3.单一的传统模式的运维,一方面造成了人力、物力、财力资源的浪费,另一方面对特高压输电设备隐患、危险点及巡视质量有着明显的不足,威胁到设备安全运行,形成了传统运维模式与生产力发展之间的矛盾。
4.人员技能水平严重下滑。大量的运维人员没有参加过设备检修、大修等作业,对设备的结构、性能、特点了解不足,导致巡视过程只能发现表面的现象,不能分析缺陷发生的原因和潜在的危险,形成了人员技能与安全生产之间的矛盾。
5.自然灾害频发,在地震、雪灾、泥石流等自然灾害的情况下,第一时间掌握不了灾害现场设备的情况,一方面影响了后续事故抢修,另一方面造成不好的社会影响。
二.特高压输电线路“立体化”运维模式
1.直升机巡视
直升机巡视是“立体化”运维的空间部分,也是“立体化”运维的核心部分,具有高效、集成、准确等特点。
直升机巡视是最现代化的一种巡视手段。利用直升机可以对输电线路进行全方位、无死角的巡视。巡视不受地形环境的影响,可以穿越无人区、大峡谷、沼泽地、森林等特殊地形。利用直升机搭载的红外成像仪、紫外成像仪、望远镜等设备,可以对杆塔、绝缘子、耐张压接管、接续管、线夹、金具等设备进行拍照、测温,能够发现开口销、销钉、放电间隙、导地线部位的细小缺陷,准确率高、照片清晰。
同时可以对线路通道进行航拍,测量跨越距离、发现外破施工隐患等
2.无人机巡视
无人机巡视是对直升机“立体化”运维空间部分的补充。具有是小巧、轻便、灵活等特点。运行费用低廉,可髙频次到达髙山大岭、水塘、封闭院墙内等巡视人员难以到达的设备区段内,通过搭载髙清摄像机、红外测温仪,全方位获得输电线路设备影像资料,真正实现输电线路缺陷巡视的"零死角",通过搭载超声波测距模块,还可准确测量交叉跨越处导线净空距离,供巡检人员分析参考,节省大量人力物力;在故障査线中,无人机可迅速确定故障点,在地震、雪灾、泥石流等自然灾害发生后,能第一时间掌握现场资料,为事故救援赢得宝贵的时间。
无人机技术的发展,必将推动无人机巡视业务的提升,不仅大大了节约了人力资源,解放了劳动力,同事提高了输电线路巡视自动化水平及应急抢修能力,具有良好的经济效益和社会效益。
3.智能化在线监控系统
智能化监控系统是通过信息网络平台,利用传感、测量、电子、控制等智能决策技术,对输电设备进行全景、动态、实时监控。十二五期间,国家加快了城镇化进程,输电线路周围出现城市建设、城市道路建设、工业园区建设、挖山取土等现象,设备面临新一轮的外破风险。而在线智能监测系统能够对输电线路外破隐患、区域内施工进行实时的动态监测,确保设备的安全运行。同时还可以对微气象、覆冰、雷电等气象进行监测,为设备运行提供资料。
在线智能监控装置有视频监测、杆塔倾斜监测、微气象监测、覆冰监测等,通过长期的应用和实践,在线智能监测装置具有实时性、专一性、可靠性等特点。可有有效的解决人力资源不足的矛盾,降低线路外破事故的发生。
4.地面人力巡视
人力巡视是“立体化”运维的地面部分,新时期的人力巡视不是传统正常巡视、特殊巡视、夜间巡视或故障巡视,更重要的体现“责”,即设备责任区划分,要求设备主人掌握设备状况、了解环境通道、明确巡视重点、对设备状况负责。
从跳闸数据分析来看,外破跳闸比例逐年增多,这就要求设备主人要转变巡视思路、巡视重点,应加强通道环境的巡视,防止输电线路恶性跳闸事件的发生。
三.“立体化”运维的优势
通过近些年,国网公司开展“立体化”运维的实践来看,“立体化”运维与传统运维模式相比,具有较大的优势,不仅能够彻底解放劳动力,解决人员不足的问题,而且能够提升缺陷发现率及巡视质量,能够适应新形势下特高压输电线路的运维。
四.结论
在当前特高压输电线路不断增加,在编人员缺员的背景下,为了保证特高压输电线路的安全运行,提高巡视质量和工作效率,运维单位应从传统的运维模式向“立体化”运维模式转变,形成结论如下:
1.传统的运维模式已经不能满足特高压输电线路运维工作的需要,出现了诸多矛盾。
2.新时期“立体化”运维模式,指从空中直升机、无人机、智能化监控系统到地面人力巡视,形成了空间化、无死角的立体化巡视,大大的提升了特高压输电线路的运维质量。
参考文献
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