朱丹
国网山西省电力公司朔州供电公司 山西朔州 036002
摘要：电网迎峰度夏期间，输电线路遭受气温升高及负荷增大的持续考研，不仅导线接头部位容易由于压接质量不佳导致接触不良而发热甚至熔断铝绞线，而且线路弧垂会由于金属导线受热膨胀而逐渐增大，进而导致通道内各种交叉跨越诸如低压线路、通讯线路、树木、房屋、各等级公路、铁路等处的交跨距离有所减小，而线路分布点多面广，线路接头及交跨部位分布广泛、数量庞大，人员及检测设备配置数量规模难以应对大范围检测，必须根据设备负荷及环境气温实施精准检测，本策略研究提出在统计分析2017年-2018年近两年线路负载率及重负载出现时段的基础上，建立线路负荷模型，预测2019年重载线路及重载出现时段，同时监测线路实时负荷及环境温度变化，建立负荷监测、环境温升报警平台，及时发布报警信息，指导输电运检单位精准高效开展红外测温、交跨距离测量等检测工作，不仅能够及早发现过热及交跨距离不足隐患，而且解决了人员设备数量短缺与电网规模持续增长之间的矛盾，确保了有限人力物力资源的高效精准利用。本策略研究成果在朔州供电公司2019年迎峰度夏期间得以应用，取得了非常好的成效，且输电线路负荷统计分析过程简单，数据量小，非常利于推广应用。
关键词：输电线路；负荷统计分析；负荷预测监测；重载高温报警；精准红外测温、交跨距离测量
1 电网迎峰度夏期间面临的主要问题
每年电网迎峰度夏期间，朔州地区输电线路均会遭受气温升高及负荷增大等不利因素的持续考研，线路耐张线夹，接续管、并沟线夹、引流板等接续金具可能因压接接触等工艺质量问题导致钢芯铝绞线载流部分接触不良，进而引发过热缺陷，如若未能及时发现，将可能造成导线断股甚至完全断裂的危急缺陷发生，而且伴随着线路运行年限的增长，通道环境往往愈发复杂，通道内交跨低压线路、通讯线路、树木、房屋、不同等级公路、铁路的交叉跨越距离常常随着环境温度升高、设备负荷加重而逐渐减小，一旦到达规范允许的最小距离，将极有可能发生交跨距离不足引起的放电跳闸事故，不仅危及线路正常运行，而且影响交跨物的安全运行，甚至造成公路交通事故、电气化铁路停运、人身伤亡等重大人员责任事故，在往年线路运维过程中，朔州公司曾发现耐张塔引流线并沟线夹处出现导线断股直至断裂的危急缺陷，也发生过线路与通讯线交跨距离不足引发的线路跳闸、通讯中断事故，这些负面事件的发生不仅严重影响线路安全运行，危害线路通道内其他设施及人员安全，而且影响工作人员士气，造成线路运维工作的被动局面。
2 输电线路检测工作难点
朔州公司负责运维110千伏-220千伏输电线路149条、2625公里、7832基杆塔，不仅线路条数多、长度长，而且杆塔分布范围广，遍布朔州市六区县，且多位于丘陵山区等地形，交通不便，对其进行巡视检测费时费力，而且红外测温、交跨距离测量等检测工作受限于实施人员、设备数量配置及输电线路其他运维检修工作安排影响，以上种种因素均限制大规模检测工作，必须综合考虑线路负荷、环境温度、人员安排、检测设备数量等条件，实施精准红外测温、交跨距离测量，才能高效率开展工作，发现潜在设备隐患。
3 输电线路负荷统计分析指导线路精准检测策略研究
输电线路负荷统计分析思路：将线路台账资料与线路负载数据相结合，通过对比线路允许负荷与实际负荷，统计分析2017年-2018年近两年线路负载率及重负载出现时段，建立线路负荷模型，预测2019年重载线路及重载出现时段，为线路红外测温、交跨测量实施规模范围提供参考，同时监测线路实时负荷及环境温度变化，建立负荷监测、环境温升报警平台，一旦线路出现重载并伴随气温升高，即在全网发布报警信息，指导输电运检单位及时有效开展红外测温、交跨距离测量等检测工作，及早发现过热及交跨距离不足隐患，并针对性采取防范措施，防止隐患演变成事故。
统计分析主要利用的系统包括“生产管理PMS系统”及“电网调度自动化集成系统OPEN3000”两个系统，首先从PMS系统中调取建立设备台账，包括输电线路的电压等级、名称、导线型号、长度、杆塔信息等，并对应导线型号填写额定电流，其次从OPEN3000系统中对应查找线路近两年负荷数据，逐年填写年度运行平均电流、最大电流及最大电流出现时段，并统计达到或超过线路80%允许负荷持续时段，综合考虑环境气温持续升高即迎峰度夏期间6-9月气温影响，统计分析近两年运行数据，找出高频重载线路及高频重载时段，以此数据为依据建立2019年负荷数据预测模型，初步划定线路红外测温范围及时间，同时依据OPEN3000系统监测线路实时负荷、依据气象部门气象预报数据及公司气象监测站实测数据建立负荷监测、环境温升报警平台，一旦线路出现重载并伴随气温升高（即负荷达到或超过80%、气温达到或超过35℃），即在全网发布报警信息，指导输电运检单位针对性开展红外测温及交叉跨越距离测量，及早发现线路接头过热及交跨距离不足等隐患，提前治理、防微杜渐，防止隐患进一步发展扩大并最终造成线路故障、设备损坏、通讯中断、公路铁路停运、人员伤亡等危害公共安全事故。
2019年3-5月朔州供电公司通过统计分析2017年-2018年近两年线路负载率及重负载出现时段，建立重载线路负荷曲线模型17条，提前锁定线路检测对象，随后线路运检单位依据此数据提前编制《朔州电网迎峰度夏期间线路检测方案》，初步确定了检测线路条数、被检测线路接头及交跨点位置及数量、检测人员、设备及车辆安排，做到了提前规划、有的放矢。在6-9月迎峰度夏期间，朔州供电公司依据OPEN3000系统实现监测线路实时负荷，依据气象部门发布的气象预报信息及公司气象站监测气象数据实现环境气温实时监测，统计汇总分析数据并建立了负荷监测、环境温升报警平台，发布报警信息43条，指导输电运检室完成线路检测38条次、线路接头部位红外测温5126处、交跨距离测量1754处，发现220千伏湖玉Ⅱ线57#下相、110千伏荣铝Ⅱ线59#下相等耐张引流线引流板发热缺陷5项，并且朔州公司为了不影响网架正常运行、防止负荷损失、影响重要用户供电，均采用输电线路带电作业方式完成了消缺，将隐患消除在了萌芽阶段。
4 本策略的特色亮点
精准检测、高效检测，以有限的人力、物力资源应对日益增长的设备数量。随着朔州地区电网规模的持续扩大，输电线路条数、公里数持续增加，线路接头、交叉跨越数量快速增长、分布广泛，而线路运维人员及运维设备数量相对固定，调配范围有限，无法实施大规模检测，必须实施精准检测、高效检测，运维人员通过统计分析线路负载率，建立线路负荷曲线模型，预测2019年重载线路及出现时段，为线路运维单位实施红外测温、交跨测量范围提供参考，同时监测线路实时负荷及环境温度变化，建立负荷监测、环境温升报警平台，及时发布报警信息，指导输电运检单位精准高效开展红外测温、交跨距离测量等检测工作，有效规避事故风险、消除早期隐患。
5 结束语及策略研究应用展望
本策略研究成果在朔州供电公司2019年迎峰度夏期间得以顺利实施，取得了非常好的成效，将有限的运维检测人员、检测设备及车辆调配使用到最亟需、最迫切的场合，实现了人力、物力、财力的精准高效应用，不仅保障了线路本身的运行安全，更确保了重要电力用户的用电安全及线路所交跨的各项设备设施的运行安全、人员安全，具有显著的经济、社会效益，并且输电线路负荷统计分析过程简单、数据量小，实时负荷及气温监测数据也易于收集、操作简便，非常利于推广，应用前景广阔。