输电线路运维模式研究

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月8期   作者:刘爱民
[导读] 随着经济的快速发展,用电量持续攀升,电网建设的规模越来越大,社会对电网的可靠性要求也越来越严格。
        摘  要:随着经济的快速发展,用电量持续攀升,电网建设的规模越来越大,社会对电网的可靠性要求也越来越严格。输电线路是电力传输的重要通道,是电网重要组成部分和连接电力供需的桥梁,其运维管理工作直接关系到电网的安全运行。当前,经济建设活动的需要、鸟类的繁衍、极端天气的增多等因素造成输电线路跳闸越来越多,不仅严重影响电网的运行可靠性,居民触电伤亡事件也较为频繁。研究当前输电运维模式现状,及时发现存在的问题和不足,合理制定对应措施以提高管理水平,对于保障电网的安全运行具有重要的意义。
        关键词:输电线路,可靠性,运维模式,电网安全
1  引言
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。此外,由于线路巡视的主要方法仍然是由相关责任人负责某一条输电线路的某段,随着输电线路的建设,运维人员的工作量不断增加,传统运维模式已无法满足当前需求。因此,输电线路运维模式亟待改善。
2 常见设备运维方式
2.1.1 常规式定期运维
        常规式定期运维即对输电线路进行定期巡视,以掌握线路运行状况及沿线状况,从而对输电线路进行定期检修。
        该线路运维模式为传统常用运维模式,其目的在于通过定期地毯式线路巡视,掌握线路各部件运行状况及线路通道状况,从而对缺陷进行定期消除,对故障进行有计划集中检修。一般110kV及35kV输电线路每2个月巡视一次, 220kV输电线路每1个月巡视一次,定期巡视即对全线进行巡视,该种运维模式便于计划制定和实际工作中开展,但是该种运维模式需要耗费大量人力、物力和时间,并且该运维模式输电线路特殊状况不具有针对性。
2.1.2 差异化状态运维
        差异化状态运维是输电运维管理的另一种模式,该种模式针对输电线路的设备运行状况和沿线状况,而采取的一种线路运行与管理方法。
        由于线路运行状况因为运行年限和所处运行环境的不同,我们通常将不同线路,甚至同一-线路不同区段分类设定为不同等级,针对每一个等级类别的线路采取不同的有针对性的巡检方式。该线路运维模式主要受以下两个条件约束:(1)需采用状态检修的工作策略;(2)在状态检修的监视方式上,采取差异化状态巡视的工作方法。
        状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供设备信息,判断设备异常,预知设备故障,并根据预知的故障信息合理安排检修项目和周期检修方式。状态巡视是将传统的定期巡视、特殊巡视以及故障巡视统一按照状态巡视的标准和要求开展设备巡查。状态巡视依据ABC分类管理原理设计,把输电线路的运行风险分类,按照风险可能性大小对全部输电线路进行区段划分,然后根据架空输电线路的设计条件、运行年限、健康状况、通道情况,地质、环境、气候等实际运行情况动态确定不同区段的巡视周期和侧重内容。
        线路差异化状态运维由状态检修和状态巡视构成,其只是采用了不同的组织方法,它并不违背传统运维模式的核心要求,该种运维模式是把有限的资源放在问题最集中、效益最大的区域,解决线路多、人员少的矛盾,减轻劳动强度,能有效的增加工作效率。
3  输电线路运维管理模式
3.1.1 集中管理分片运维模式
        此运维模式主要运用于500千伏及以上输电线路运维管理.上,由于500千伏是电网主干网架的主力,其线路长、跨度广、实时管控能力较弱,各网省公司根据自身的特点,在线路相对集中的地市建立运维分部,以应对线路的正常巡视、事故查找和应急抢修。

目前山东省等省检修公司主要采取集中管理分片运维模式,在济南、淄博、滨州、青岛等地建立分部,负贵附近区域内500千伏及以上输电线路运维管理。
        集中管理分片运维模式各分部岗位设置较为简单,工作内容单--,工作效率较高,运维质量较高。此运维模式的缺点也较为突出,负责的线路覆盖附近几个地市,工作半径仍然较大,对线路状态的实时掌握能力仍不理想。另外,因其所管辖的线路与政府及客户关系较远,在工作中遇到的民事等困难很难协调解决。
3.1.2 属地化管理模式
        此模式主要运用于电压等级低、线路距离较短的输电线路,一般由各地市输电运检室、客户服务中心、各县公司负责运维管理,运维半径较小,实时管控能力较强,能较短时间内开展事故巡视及应急抢修。此外,管理单位设立在各区县,与地方政府联系较为紧密,熟悉线路附近的环境,对当地人的习性也比较熟悉。此模式的缺点也比较明显,如在各区县单位设立专职运维人员,人员数量势必需要增加较多,不符合国家电网集约化及降本增效的要求,如使用兼职人员,其专业化水平及精力无法得到保障。同时,需要重复配备工器具、材料等资源,存在较大的浪费。
        属地化管理模式在山东省的应用比较普遍,以县公司为通道运维责任主体,输电运检室履行指导、监督、检查职责,通常还需采取专业外委队伍作为辅助。另一方面,依托可视化监控能及时发现吊车等隐患点,能够及时通知属地单位处理。
3.1.3 区域化管理模式
        此模式主要运用于跨省市、长距离、线路分部相对比较集中的500千伏及以上输电线路运维管理,通过组建线路运维班、检修班,分区段就近管理线路。此模式融合了集中管理分片和属地化管理的优点,去除了两者的弊端,有着区域内运维设备较少、管理半径较小,不再局限于地域的划分,事故应急响应较为迅速等优点。同时,也因为不局限于地域划分,线路较长,分属于不同部门管辖,可能导致各部门之间责任不明确,管理混乱。
3.1.4 网络化运维管理模式
        网格化管理,即是基于管理现状,汲取属地化管理优点,考虑地理信息,将管辖线路做成一张网,通过细分为多个网格,对每个网格可以运用不同的管理模式。同时,利用现代技术,使得各个网格之间能够动态信息交流,促进各个网格资源的协调利用,提高管理效率。网格技术是近年来国际上兴起的一种重要信息技术,其目标是实现网络虚拟环境上的高性能资源共享和协同工作,消除信息孤岛和资源孤岛。网格化管理主要有以下两个优点:第一,管理精细化,操作精准,管理权责明确,任务分配和风险管理更加便捷;第二,输电管理部门可综合考虑地理、经济、气象、风险等因素,集中分配资源,提高运作效率。
        网格化运维管理模式可以针对不同风险的网格,制定网格风险等级,结合线路杆塔现状和运维要求,对网格进行重新划分,把传统的线路为主体的运维管理方式变为为以区域杆塔为运维管理对象模式,实现设备风险管控的精确定位。这种运维管理模式有效解决了目前线路运维管理思路不清晰、效率低下等问题,从而全面提升输电线路的管理效率,降低设备运行风险,提高精益化管理水平。
5  小结
        当前科技水平发现迅猛,大量的技术人员在人工智能、机器人、区块链等前沿领域深耕,输电线路运维管理势必要随着科技的进步、需求的改变和先进的理念不断的进行演变,只有这样才能避免重蹈原有模式的覆辙。当前在输电运维管理未来战略上提出立体化运维,以无人机为代表的“空”中力量当前正如火如荼的发展,但续航能力、自主飞行以及超远程控制尚需进一步解决。
参考文献:
[1] 李宁. 500kV超高压输电线路运营维护管理体系设计[D].华北电力大学,2012.
[2] 孙红杰.小议35kV输电线路运维管理模式[J]. 科技与创新, 2016(15):52-52.
[3] 戈睛天.输电线路新型运维模式探讨[J].硅谷, 2014(16): 155-156.
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