摘 要:随着电力用户的不断增加,电力系统面临的压力也在不断提升,供电企业对于输电线路运维的重视力度也越来越大。输电线路的运行效果直接关系着供电企业的经济效益,只有不断改进和完善线路运维技术,才能最大程度保障线路的安全稳定运行,为企业持续发展奠定坚实的基础。
关键词:输电线路;运维模式;运维管理
作为电能传输的主要通道,输电线路是连接发电与变电配电的枢纽桥梁,因此其可靠性直接关系到电网的安全稳定性。近年来极端气候、自然灾害(雷击、冰雪、风害、山火等)频发,输电线路跳闸率仍处于较高水平,因而对于降低输电线路跳闸率,提高输电可靠性的研究显得尤为重要。随着特高压以及超高压输电网络的投运,全国范围内网络连接更紧密,网络拓扑结构也变得更加复杂。同时,电力用户中一、二级负荷占总负荷比例不断增加,对输电网络供电可靠性要求变得更高。跨区域大电网的格局基本形成,全国范围内资源优化配置能力不断增强,进一步提高了对输电运维的要求。
1 输电线路运维概述
电力线路是电力系统的重要组成部分,它担负着电能输送和电能分配的任务。由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路称为输电线路;由电力负荷中心向电力用户分配电能的线路称为配电线路。巡视是输电线路最核心的运维工作,该工作通过近距离对线路进行观测、检查、记录可以掌握线路的运行状况,及时发现线路本体、附属设施以及线路保护区出现的缺陷或隐患,并为线路检修、维护及状态评价(评估)等提供依据。根据不同的需要(或目的),线路巡视可分为三种:正常巡视、故障巡视、特殊巡视。正常巡视是指线路巡视人员按一定的周期对线路所进行的巡视,包括对线路设备(指线路本体和附属设备)和线路保护区(线路通道)所进行的巡视。特殊巡视是指在特殊情况下或根据特殊需要、采用特殊巡视方法所进行的线路巡视。特殊巡视包括:夜间巡视、交叉巡视、登杆塔检查、防外力破坏巡视以及直升机(或利用其他飞行器)空中巡视等。故障巡视是指运行单位为查明线路故障点,故障原因及故障情况等所组织的线路巡视。
2 输电线路运维管理模式现存问题分析
2.1 技术人员因素
进入 21 世纪以来,信息化和自动化技术迅速发展。由于输电线路的规模不断扩大,信息化和自动化的管理技术大量运用到了输电线路的运维管理中,但现阶段的电路维修人员的技术水平还不能满足信息化、自动化电网的需要。这就要求维修人员不断学习先进技术,努力完善和加强智能化电网的维修技术和自己的专业知识,学会利用智能化的电信息了解可能出现的电路故障。一旦输电线路出现故障,则能在第一时间找出故障发生的区域并进行维修,保障输电线路的安全运行和高效运转。
2.2 自然因素对输电线路的破坏
雨雪、雷电、强风暴雨等都会对输电线路造成破坏,引起输电线路的跳闸故障。输电线路在多雷雨的季节被击中的概率往往很高。输电线路一旦被击中,雷电中所释放的电能、热能、机械能都会对其造成很大的破坏。被雷电击中的线路会产生很大的电压,大量的负荷沿着电线分别向两端移动,引起输电线路的穿透、断裂等,严重的还有可能导致输电设备中的器械遭到破坏。在这些恶劣的天气中,对输电线路的维修难度很大。比如,在雨雪、狂风暴雨的天气中,气温低,大气中的水蒸气含量高,大部分水蒸气很容易在输电线路的表面凝结成冰,对输电线路造成一定程度的损害。自然因素对输电线路的破坏是巨大的,因此,在输电线路的建设中,要把自然因素充分考虑在内,尽可能地降低自然因素对输电线路造成的危害。
2.3 人为因素的影响
输电线路大多都是露天的,直接暴露在外部环境中。虽然输电线路沿途覆盖的区域都被划为了输电线路保护区,受到国家法律法规的保护,但由于输电线路路线很长,跨度很大,使得输电线路保护区不能得到有效管理。一些农民在输电线路保护区周围种树或违规建造房屋,这些都会对输电线路造成直接影响,甚至一些不法分子为了谋取利益盗窃输电线路,直接损毁输电线路,严重威胁到了整个电力系统的安全运行,给人们的生活和国家的经济发展造成了巨大损失。
2.4 线路外破隐患带来的问题
一些外部原因,如高速公路、高铁等施工会影响电力线路的安全,工作人员没有按照规定正确使用大型施工机具也会对电力线路的安全造成严重的威胁。因此,许多电网企业安装了在线监测装置,这样能够更加有效地监控电力线路中的重点区域,防范外破风险。同时,还利用无人机定期查看重要地域,对外破隐患的排查加大力度。这些措施都降低了外破隐患给电力线路造成的危害。此外,部分电网企业与施工方还签订了安全协议,减少了施工中的安全管理隐患。
3 关于输电线路运维管理模式的研究
3.1电力线路运维管理系统的内容
科技人员在开展工作时,需要了解输电线路的运行状况。如果要大体上掌握输电线路相关的基本数据和运转状况,那么以数字化电网生产体系数据库、雷电定位体系数据库、实时监测设备数据库和电网信息数据库四个数据库为主的数据库,就应当作为相关技术人员全面了解详细信息的地方 [3]。
3.2人力巡查和研发状态巡视系统
人力巡查是目前巡视输电线路安全状况最有效的方式。目前,维护输电线路系统的研发进展并不明显,而使用人力检测输电线路并判断输电线路的安全状况,有着较为直观的优势,还可以分阶段进行评估巡查。所以,各企业和单位在大力研发输电线路检测系统的同时也应当重视人力巡查[6]。当然,人力巡查也有许多缺点需要解决。例如,人眼和望远镜存在不小的误差,可能无法准确及时地发现输电线路中的细微问题和预测线路的使用寿命。此外,由于输电线路铁塔的高度问题,运维人员也可能无法十分准确地判断通道内的其他故障问题。因此,各企业和单位应该加大力度进行人力巡查,同时以输电线路监控设施观察到的信息为基础,辅以直升机和无人机定时快速巡查,多种方法同时运用,才能更好地监控输电线路。
4 完善输电线路运维管理模式
4.1 增强输电线路的抗干扰能力
输电线路在输电过程中的干扰因素包括雷电、狂风暴雨、大雪等,这些干扰因素都会影响输电线路的正常运行。增强输电线路的抗干扰能力,就要根据不同地区的地理环境特征,采取相应的防御措施。
4.2 降低人为因素对输电线路的影响
借助现代科技手段,加强对输电线路的监控防治。投入视频监控设备,对于野外不适合建设杆塔布控的区域,要安装摄像头进行视频监控,利用监控中心对输电线路进行实施监控,确保输电线路的安全运行;输电线路运维管理部门要密切与政府部门以及执法机构沟通,加大对人为破坏输电线路的惩罚力度,保障输电线路的安全性和可靠性。
4.3 增加人员储备
现阶段,输电线路运维模式是智能化和信息化的,我国在智能化和信息化的输电线路运维模式上的人才储备明显不足,这就迫切需要国家加快对这方面人才的培养。只有人才储备充足了,输电线路出现故障时才能有足够的线路维修人员进行检查维修,使输电线路安全运转,从而保障国家利益不受损失。
5 结束语
综上所述,输电线路在电力系统运行的过程中占有十分重要的地位,只有架空输电线路安全稳定运行,才能保障电力系统整体良好地运行,从而为广大电力用户提供更高质量的服务。因此供电企业必须完善线路的运维工作,及时有效的发现并排除故障,实现长远发展。
参考文献
[1]文志强,舒乃秋,彭辉,蔡德华,闻建中.输电线路差异化运维计划优化[J].电网技术,2015,v.39;No.37704:1101-1108.
[2]徐彬.云南省送变电工程公司代运维输电线路故障分析及应对策略[D].云南大学,2015.
[3]董伟.基于安全风险分析的输电线路状态检修方法研究[D].华北电力大学,2015.