提升数据驱动输电线路运维水平 王艳莉

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:王艳莉
[导读] 摘要:供电系统中重要的组成部分就是输电线路,因此输电线路的运行维护工作也具有重要意义。
        国网阳泉供电公司  山西省阳泉市  045000
        摘要:供电系统中重要的组成部分就是输电线路,因此输电线路的运行维护工作也具有重要意义。为保证输电系统的安全运行,为国家的发展提供更加优质、安全的供电服务,不仅要加强输电线路运行的监测与控制,落实设备维护工作,为后续相关工作落实奠定基础,同时要更大力度的在输电线路检修工作中引入大数据等新的科技成果,实现更加普遍的在线监测等全天候可视化运维监控,同时引入塔倾斜、微气象等各类预警设备,为输电线路运维监控的带来新思路、新方向、新模式。
        关键词:输电网络;运行维护
        引言
        当前,国家电网有限公司提出加快推进泛在电力物联网建设,如何将泛在电力物联网技术融入到输电线路运维管理,提升大电网安全运行水平,成为目前亟待解决的问题。
        1输电线路的主要运维风险因素分析
        1.1自然因素
        我国的输电线路网络大部分输电线路一般都是架设在野外,长期暴露在空气和日光中,很容易受到自然因素的侵蚀和破坏。尤其是大风和雷电天气,对输电线路的影响更为严重。同时,自然生物也会破坏配电站的安全性,若配电站房门窗密封不严格,还可能导致小动物误入的现象,从而影响输电线路的运行。
        1.2线路自身因素
        输电线路自身因素引发的运维风险主要体现在两点,第一输电线路施工故障隐患,第二线路运行负荷较大。在输电线路设备安装施工时,若施工人员没有按照工程要求和规范进行施工安装,可能出现跳线线夹没有紧固、线路弧垂太低、与树木的距离过近等安全隐患,这些隐患往往随着输电线路的运行而逐渐暴露导致故障问题发生。随着我国现代经济的发展,近年来社会电力需求也与日俱增,输电线路的运行压力逐年增长,长期的高负荷运行会导致相应设备和线路的电阻增大,造成其在运行过程中产生的热量过多,给输电线路运行留下了安全隐患。
        1.3输电作业因素
        输电作业的影响往往是多方面的,其对于输电线路安全性的影响也最大,通常存在以下三个主要影响因素。第一,运检人员的紧缺。随着电网规模的不断扩大,输电线路日常运检总量也不断提高,经常出现运检人员紧缺的情况,会严重影响电网运行的整体稳定性。第二,难以满足检修和运行所要求的时间和精力成本,造成检修配合度的降低。人员构架地冗杂和不合理的规划制度会造成工作人员的疲软,影响管理的时效性,导致输电线路出现问题时不能及时处理,从而造成更严重的安全隐患。第三,责任制度不明确,分体管理方式会导致不能明确区分事故责任,促使出现无序生产的现象,严重影响电力系统运检和管理效率的提升,使得问题和隐患没有被消除,线路运行安全性得不到有效保障,由此出现一系列安全问题。
        2提升输电运维管理的举措
        2.1运用“大云物移”技术,构建泛在物联网智能运检平台
        运用“大云物移”等技术,将输电线路运维技术与物联网深度融合,创建泛在物联网输电线路智能运检平台。平台依托现代物联网技术实现输电线路实时数据灵活接入、互联互通,提供数据采集、智能监测、统计分析、智能报警、交换共享及APP应用管理,并为其他平台提供数据共享融合接口。平台还嵌入了各类电网资源和设备台账,为输电线路运维管理提供数据支撑。平台能够实时调用其他电网数据进行对比分析,快速反应提前预判故障原因,智能报警提高缺陷检修效率。本平台的运用能够大幅提高输电线路智能化管理水平。


        2.2整合碎片式技术,形成输电运维管理三大系统
        目前输电线路已具备了功能各异的运维管理技术,各设计公司也研发了各类型的输电运维装置,但这些装置并未整体运用于输电线路,未形成合力。主要有以下几点原因:一是对外研发协作不够,传统技术装置充足,缺少物联网智能运检平台的支撑,运维装置采集的数据仍需靠人工采集、计算和分析,实用效果不佳。二是资金投入不足,输电线路点多面广,若所有运维装置运用于输电线路,将耗费巨额费用,资金负担太大。三是技术发展成熟度不够,目前运维装置因技术问题,故障概率较大,智能化不足,使用效果与理想偏差较大。因此,需通过物联网技术,将这些输电运维装置进行功能提升,将这些碎片式技术进行分类整合,形成输电线路运维管理的本体测量系统、外部感知系统和实时监控系统。一是整合输电线路的本体测量技术。电压变化测量传感技术,通过电压变化测量传感器,将采集的输电线路电压、电流等电能信号实时上传,监控中心就能对线路运行情况进行智能分析,提前预判故障,并通过输电线路纵差、高频、距离、过流等二次保护系统提前采取防控措施。绝缘子积污在线监测技术,通过安装的泄漏电流和光传感器两种测量装置,将测污传感器节点与绝缘子直接串联来测量绝缘子表面泄漏电流值。监控中心可以对表面附盐密度进行计算,获取绝缘子表面积污程度。避雷器在线监测技术,电流传感器实时监测避雷器泄漏电流和动作次数,实时上传至数据采集器。数据采集器将采集的全电流、阻性电流、累计次数及环境湿度等信息发送至监控中心进行数据存储、统计和分析,发现异常时及时采取预防措施。二是整合输电线路的外部感知技术。输电线路电子围栏技术,通过线路杆塔安装的电子围栏主机和脉冲电子围栏,当有异物入侵引起断路或短路时,主机接收不到脉冲信号就会发出报警,并上传至监控中心。电子围栏系统备有报警接口,能与其他安防系统联动,提高系统的安全防范等级。杆塔倾斜在线监测技术,通过杆塔安装的倾斜传感器,将采集到的杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据发送到监控中心。监控中心对状态参数进行数据存储、显示和统计,并结合杆塔自身设计参数进行分析,完成杆塔倾斜的多参数预警功能。杆塔倾斜在线监测技术可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势,是矿井开采及雨水较多地区进行在线监测的一种有效手段。覆冰雪自动监测技术,采用准确地监测分析方法和实用的数学模型,通过对恶劣环境高压输电线路的覆冰情况进行在线监测,适时检测一个垂直档距单元内等值覆冰厚度的变化,对比线路设计标准,为后台提供预        警值。装置还能对现场的覆冰情况进行拍照,将照片、环境参数通过无限网络上传至监控中心,随时掌握线路的覆冰情况。三是整合输电线路的实时监控技术。“蓝天卫士”防山火视频监测技术,利用图像视频手段、火焰探测技术和红外辐射探测技术对目标进行监视、精确定位,可及时发现没有被全部遮挡的明火和暗火。一旦发生火灾,装置将自动报警,并将数据上传到监控中心,同时触发短信告警通知救援人员,避免发生火灾。输电线路防外破视频监测技术,通过视频识别方式全天候在线监测输电线路走廊危险点,有效的对外破点进行实时监控,对异常情况进行智能分析,及时将突发情况上传至监控中心并自动告警。运维人员在监控中心就能掌握现场情况并采取有效措施,减少现场巡视频次,及时将事故消灭在萌芽状态。卫星物联网远程监控技术,通过卫星的定位、通信等功能,建立野外输电设施监测终端。现场智能终端接入卫星通信信道,将监测数据上传至监控中心。当发生抢修、救援、灾害时,系统能有效解决恶劣环境的远程监控、数据通信、定位等难题,提高事故修复能力、救援及时性和供电可靠性。
        结语
        在经济的高速增长下,电能早已成为社会生产生活中不可或缺的能源保障,社会各界对于电力的输送有了跟高的要求。但是由于种种客观因素影响,很多设备维护和输电运行安全管理仍有所欠缺,常常因为安全事故的出现带来严重经济损失.
        参考文献:
        [1]江炯.输电线路运行风险评价与控制研究[D].2015.
        [2]闫宏斌.输电线路运维班组安全管理风险分析及预控措施[J].经济视野,2013(17).
        [3]徐瑾翔.输电线路运维风险及其解决措施[J].低碳世界,2016(13):32-33.
 
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