淺析架空輸電線路狀態(tài)檢修

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摘要：傳統(tǒng)的輸電線路檢修工作是以定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)和按一定的周期進(jìn)行檢修的制度，互相制約性很強(qiáng)，造成了檢修方面不必要的人力、物力及財(cái)力的浪費(fèi)，而以設(shè)備狀況來(lái)替代以時(shí)間為周期的線路檢修是當(dāng)前探索輸電線路檢修的先進(jìn)方法。文章從狀態(tài)檢修流程、架空輸電線路檢修項(xiàng)目、狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性等方面對(duì)架空輸電線路狀態(tài)檢修進(jìn)行了分析闡述。

　　關(guān)鍵詞：架空輸電線路；狀態(tài)檢修；設(shè)備檢修

　　架空輸電線路是用絕緣子將輸電導(dǎo)線固定在直立于地面的桿塔上，以傳輸電能的輸電線路。架空線路由導(dǎo)線、架空地線、絕緣子串、桿塔、接地裝置等部分組成。導(dǎo)線承擔(dān)傳導(dǎo)電流的功能，必須具有足夠的截面以保持合理的通流密度。導(dǎo)線都是處在高電位。與地下輸電線路相比較，架空線路建設(shè)成本低，施工周期短，易于檢修維護(hù)。因此，架空線路輸電是電力工業(yè)發(fā)展以來(lái)所采用的主要輸電方式。

　　一、狀態(tài)檢修流程

　　多年來(lái)，由于受檢修手段及預(yù)知診斷技術(shù)的限制，對(duì)輸電線路檢修一直沿用“到期必修”的定期檢修制度，不能客觀的反映設(shè)備內(nèi)在的質(zhì)量和運(yùn)行工況等因素的差異，既缺乏合理性和科學(xué)性，又具有很大的盲目性。許多設(shè)備應(yīng)修而未修，輕則影響其技術(shù)性能和使用壽命，重則會(huì)造成損壞或事故；也有更多的設(shè)備不該修而修，造成人力和物力財(cái)力的嚴(yán)重浪費(fèi)；而送電線路地處野外，飽受風(fēng)、雨、霧、冰、雪、冰雹、雷電等大氣環(huán)境的影響，同時(shí)還受到洪水、山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的危害，另外工農(nóng)業(yè)的環(huán)境污染，采石放炮，農(nóng)田、水利改造等人為因素也直接威脅著送電線路的安全運(yùn)行，而檢修人員整年忙于奔波，檢修維護(hù)設(shè)備仍難以按規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)完成，造成設(shè)備檢修維護(hù)質(zhì)量參差不齊，管理部門(mén)也無(wú)法全面掌握設(shè)備的真實(shí)運(yùn)行狀況而不得不采用事后檢修維護(hù)方式，使運(yùn)行中的設(shè)備難以保證健康、安全地運(yùn)行，而且還大量占用了線路停電時(shí)間。

　　輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)整體框架的設(shè)計(jì)是以國(guó)家電網(wǎng)公司《設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定（試行）》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修輔助決策系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)原則（試行）》、《輸變電設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估導(dǎo)則（試行）》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作驗(yàn)收細(xì)則》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績(jī)效評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理規(guī)范》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》為依據(jù)，結(jié)合北京電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行管理特點(diǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。本論文在該設(shè)計(jì)的過(guò)程中增加了外力破壞等多項(xiàng)監(jiān)測(cè)信息的收集，從而更加完善了狀態(tài)檢修的系統(tǒng)框架，并初步完成軟件系統(tǒng)。

　　狀態(tài)檢修的基本流程包括：設(shè)備信息的收集、設(shè)備狀態(tài)的評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、檢修策略、檢修實(shí)施及績(jī)效評(píng)估七個(gè)主要環(huán)節(jié)。

　　二、架空輸電線路檢修項(xiàng)目

　　輸電線路狀態(tài)檢修是近年來(lái)隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，系統(tǒng)自動(dòng)化水平以及對(duì)供電可靠性要求的提高而提出的一種檢修策略，是建立在預(yù)知診斷基礎(chǔ)上的科學(xué)檢修管理方法，是依靠先進(jìn)檢測(cè)手段、試驗(yàn)技術(shù)為技術(shù)保障，并根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)行工況綜合分析判斷后，確定其檢修周期和項(xiàng)目的一種先進(jìn)的輸電線路檢修方法。

　　輸電線路的狀態(tài)檢修不同于發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的狀態(tài)檢修，線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋比較廣，一些數(shù)據(jù)可以直接觀測(cè)到，另外一些可以通過(guò)帶電作業(yè)檢測(cè)到，比較方便、易行。帶電作業(yè)是在線路不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的，能夠提供一些真實(shí)的線路狀態(tài)，可以滿足開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修工作的需要。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提供十分充分的狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在一些高電壓等級(jí)的線路上已開(kāi)始使用，隨著線路狀態(tài)檢修工作的深入和發(fā)展將來(lái)會(huì)得到推廣應(yīng)用。

　　線路運(yùn)行人員每月對(duì)所轄線路巡視一遍，是線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。巡視質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到狀態(tài)數(shù)據(jù)的真?zhèn)危虼嗽谶@個(gè)環(huán)節(jié)上要下大力氣保證巡視質(zhì)量。對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)提高他們的工作能力，增強(qiáng)員工的責(zé)任心，規(guī)范管理，嚴(yán)格考核。要把巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷都及時(shí)記錄在巡線票上，并輸入MIS系統(tǒng)。嚴(yán)格執(zhí)行缺陷管理程序，小的缺陷能夠不停電消除的，就盡快消除或是采用帶電作業(yè)進(jìn)行消除。不危及線路安全運(yùn)行的、需要停電處理的缺陷比如瓷瓶?jī)A斜、橫擔(dān)或拉線銹蝕嚴(yán)重、電桿有裂縫、弧垂過(guò)大或過(guò)小等，對(duì)這些缺陷要如實(shí)錄入MIS系統(tǒng)作為線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在狀態(tài)評(píng)估時(shí)進(jìn)行考慮。狀態(tài)檢測(cè)是獲得線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的一項(xiàng)重要手段，它可以得到一些設(shè)備的在線數(shù)據(jù)，及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。目前已經(jīng)開(kāi)展了絕緣子鹽密測(cè)量、零值瓷瓶檢測(cè)以及紅外測(cè)溫三項(xiàng)狀態(tài)檢測(cè)工作，積累了一些狀態(tài)數(shù)據(jù)。

　　三、狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性

　　影響輸電線路故障因素眾多，而且外部因素、不定因素較多。輸電線路故障的規(guī)律性差、分散性大，出現(xiàn)缺陷的原因眾多，而且規(guī)律也不同。另外我國(guó)輸電線路在基建投入時(shí)考慮資金，線路設(shè)計(jì)安全裕度不多，從500kV線路外絕緣選擇來(lái)看，國(guó)外選用飽和鹽密來(lái)確定爬電距離和絕緣配置，而我國(guó)外絕緣配置設(shè)計(jì)時(shí)選用一般鹽密，外絕緣配置的裕度靠人工清掃。500kV線路日本每串絕緣子比我們多5-7片。所以國(guó)外很少發(fā)生污閃事故。

　　輸電線路設(shè)備在野外，線路很長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)沒(méi)有必要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)有些缺陷實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)→故障診斷→狀態(tài)檢修實(shí)現(xiàn)上還存在許多技術(shù)瓶頸，而且對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)費(fèi)用上難以承受也沒(méi)有必要。輸電線路狀態(tài)檢修有它自身的特點(diǎn)，即狀態(tài)比較直觀，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高，未來(lái)的狀態(tài)檢修可能完全替代定期檢修。電力系統(tǒng)內(nèi)部目前還是以計(jì)劃管理為主，所以狀態(tài)檢修方式必須要有計(jì)劃性，這可能在一定程度上對(duì)狀態(tài)檢修有所影響。

　　（一）輸電線路狀態(tài)檢修方式的確定

　　輸電線路檢修方式有著本身的優(yōu)勢(shì)，即根據(jù)線路狀態(tài)分類(lèi)，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備缺陷選用不同的檢修方式?？紤]系統(tǒng)可靠性后，采用帶電檢修消除存在缺陷的狀態(tài)單元，實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)檢修。所以輸電線路故障診斷后主要依靠帶電檢修實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高可靠性。對(duì)于不能夠帶電作業(yè)的缺陷，就要列入狀態(tài)檢修計(jì)劃，在規(guī)定的檢修時(shí)間內(nèi)予以消除。

　　（二）輸電線路狀態(tài)檢修方式的實(shí)現(xiàn)要有一個(gè)過(guò)程

　　目前全面推行輸電線路狀態(tài)檢修還存在一定的問(wèn)題主要包括輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還不健全，不能滿足狀態(tài)信息的要求，而且費(fèi)用昂貴；對(duì)在線監(jiān)測(cè)的信號(hào)加工處理和故障診斷只是停留在簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)，故障診斷的模型尚不健全，判斷的標(biāo)準(zhǔn)不健全，可信度不高；因此狀態(tài)檢修應(yīng)首選線路電氣、機(jī)械、地理環(huán)境較好的線路試行，同時(shí)要保證人員的高素質(zhì)。

　　目前，在部分輸電線路上推廣狀態(tài)檢修，實(shí)現(xiàn)通過(guò)鹽密監(jiān)測(cè)、泄露電流監(jiān)測(cè)，結(jié)合GIS和電子污區(qū)圖指導(dǎo)線路進(jìn)行調(diào)爬和清掃工作。同時(shí)對(duì)主要線路進(jìn)行全面技術(shù)改造，在此基礎(chǔ)上推廣狀態(tài)檢修，大力開(kāi)展帶電作業(yè)，能夠保證3-4年不停電狀態(tài)檢修輸電線路。

　　隨著監(jiān)測(cè)技術(shù)的提高、診斷理論和技術(shù)的進(jìn)步，輸電線路狀態(tài)檢修必然成為一種主要的檢修方式，為電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮重要作用。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預(yù)知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修計(jì)劃，實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式，企業(yè)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性，需結(jié)合其他的檢修方式（故障檢修、定期檢修、主動(dòng)檢修）一起，形成綜合的檢修方式。