输电线路运行状态评价体系研究

发表时间:2020/12/23   来源:《科学与技术》2020年24期   作者:王雪玲
[导读] 输电线路作为电路系统中的重要组成部分,在近些年,随着经济水平的提升与发展,用电需求也随之增长。我国对电网建设的重视与加强

        王雪玲
        国网山西省电力公司输电检修分公司     山西省太原市,030000

        摘要:输电线路作为电路系统中的重要组成部分,在近些年,随着经济水平的提升与发展,用电需求也随之增长。我国对电网建设的重视与加强,帮助电网线路得到了建设规模和增长速度的提升。然而,电网的建设有分布地域较广、监测参数多、运行环境复杂等等特点,这都对输电线路的运行以及修复产生了较大的困难。
        关键词:输电线路;运行;评价
        1 输电线路的状态评价
        在我国电路系统的发展过程中,发电、变电的领域状态评估研究发展较为深入,同时大多数时候的研究都集中在单个设备的发展中。造成这种情况的是由于单个设备具有参数集中、监测范围小、容易监测等等特点,而输电线路相比较于单个设备来说监测工作难度更大。同时我国的输电线路监测工作起步较晚,因此往往实施过程中存在一定的问题。在最初对输电线路进行评测的过程中,使用的评测方法是简单信息状态评价,而这种通过人为累计的经验往往无法达成全方面评价效果。这种简单信息状态评价仅仅只能展现出正常与故障两种状态,一般来说这种测试方法是在出现了故障之后对故障原因进行分析。而对于健康线路来说,这种测试方法缺乏实效性,无法对线路的健康状态进行正确的评估。
        2 输电线路全状态评价的功能参考模型
        实际上输电线路中的状态信息除了正常与故障之外,还应该包括有运行信息、历史信息、环境监视信息、基础信息。而基础信息作为最重要的信息组成部分,其中需要包括有台账信息、地理信息、管理信息。而运行信息则是分为日常管理信息与实时运行信息,其中实时运行信息涉及线路运行中的数据信息,其中有导线温度、外绝缘状况、弧垂、载流能力。所谓的历史信息是指在线路运行的过程中故障记录以及维修记录,由于输电线路出现故障的原因较为复杂,因此环境监视信息以及线路环境主要的监控作用就是进行视频监视与气象监视。在管理的过程中,由于信息数据涉及众多的方面,因此往往数据量较为庞大,其中又以运行信息与环境建设信息为主的引导。在实际的工作过程中,输电线路全方面检测信息需要参考实验数据、巡检数据、缺陷等等信息,与此同时还需要对每个部分状态量的变化情况进行分析,最后再对线路功能评价系统中应有的功能进行记录。图1为输电线路全状态评价系统通用的功能参考模型图。
        3 全状态评价方法
        在我国国家电网导则中,状态评价的开展需要使用扣分制的方式,这种评价方法考虑了不同状态对线路以及运行安全的影响,但是还需要注意的是线路单元的重要等级。本文主要针对输电线路的基础、杆塔、导地线、绝缘子、金具、接地装置、附属设施、通道环境等等八大线路单元进行分析,将其分为本体部分和辅助部分两大部分,其中的本体部分中包括带电部分以及非带电部分,而辅助部分则是包括接地装置、附属设施、通道环境。通过对线路单元的分析,能够发现成本、环境、人身安全、电网安全会产生不同等级的损失,因此需要分为不同的损失等级。在对线路进行重要程度以及损失等级划分之后,需要结合线路原始值转化的状态量扣分数值,从而得出全新的状态评价结果。
        在线路单元的各个成分中,本体带电部分更为重要,其中包括导地线路、绝缘子、金具。本地带电部分如果存在问题,检修人员需要进行充分的关注,因此使用扣分制来进行管理的过程中本体带电部分扣分取值最大。

而除了本体带电部分之外,非带电部分中的基础、杆塔比辅助部分更为重要,因此需要适中选择扣分值。分析的过程中发现,损失等级中的四个影响因子,按照严重程度来说,威胁电网运行安全的危害最为严重,会影响国家的正常运行。而如果线路故障影响了人身安全,需要保证警惕,采用第二损失值,仅次于威胁电网运行安全的损失值。最后则是需要关注对环境的危害,采用最低的损失值,因此损失值排序为威胁电网运行损失值最大,威胁人身安全其次,威胁环境最小。
        在对线路单元进行详细的考虑之后,需要重视重要程度以及损失等级。通过对下表中线路单元重要等级表进行详细的分析后发现,表格中的数据对应着线路单元重要程度以及损失等级乘积,设定某一线路单元的要素损失系数为hjk。
        在对其进行分析与讨论之后,线路单元的评价需要考虑到单相状态量的扣分值以及单元所有状态的合计扣分情况。
        在对线路单元评价过程中,需要遵守线路单元评价标准,将线路单元分为四大标准,其中分别包括:正常状态、注意状态、异常状态、严重状态。
        所谓的正常状态中包括线路个状态量处于稳定状态下同时保持在规程规定的标准限定数值中,从而恢复正常运行。
        状态是指在运行的过程中发现线路有部分状态量变化趋势朝向标准限值方向进行发展,但是依旧处于标准限值内,依旧可以进行运行,需要加强对于运行过程中的监视与管理。异常状态则是表示为线路中有部分的重要状态已经接近了或者已经略微超过标准限值,需要进行监视运行,同时及时进行维修。严重状态则是表示线路运行的过程中已经有了部分数值严重的超过了标准线路,需要立即停运检修。在实际的运行过程中,使用全状态评价方式进行评价时,需要考虑到不同地区的不同运行条件带来的影响。其中需要包括几大方面,分别是运行方式、网架结构、自然环境、运行人员素质、设备故障概率。因此,在运行的过程中,需要融合各个线路单元故障发生率对输电线路的整体评价。
        本文以瓷绝缘子为研究对象,绝缘子的外界条件是存在严重的积污,因此需要根据国家电网的导则进行扣分。一般来说主要分为四大计算方向:首先对绝缘子的积污情况进行计算,其次需要对绝缘子的权重进行分析,再次这时需要对绝缘子表面盐密和灰密进行计算,如果达到了绝缘子在最高电压下能够承受数值的30%~50%,则需要进行关注。最后需要计算绝缘子的劣化等级,
        因此,在实际工作的过程中,需要结合导则的扣分数值来对绝缘子故障进行估算。一旦绝缘子出现故障,将会对整体成本产生影响,通过精密计算得出绝缘子的重要系数,最后乘以系数能够得到整体评价参考数值。这一参考数值的大小直接影响了绝缘子的当下状态,随后工作人员再对比相应的数值表,能够分析出绝缘子处于四大状态中的哪一状态。以此类推,能够计算出线路中其他单元的状态,随后结合线路中的各个单元发生故障的概率,从而得到了整体输电线路状态评价结果。
        4 结语
        随着电网的不断发展与进步,加强对于输电线路状态评估能够更好地指导维修工作的开展,从而帮助线路的管理工作得到更好提升。本文提出了输电线路综合评价方法,同时将扣分制与线路单元中的重要等级和损失等级进行了结合。在进行输电的过程中,需要关注线路单元的扣分值,虽然可能扣分值不大,但是可能会对整体线路产生更大的影响。总而言之,在建设智能电网的过程中,工作人员需要注意使用现代化通信技术、信息技术、控制技术来对整体状态信息进行关注。
        参考文献
        [1]米建伟.电力电缆故障诊断中信号检测与增强技术研究[D].陕西:西安电子科技大学,2018.
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