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行預(yù)防性試驗和按一定的周期進行檢修的制度，互相制約性很強，造成了檢修方面不必要的人力、物力及財力的浪費，而以設(shè)備狀況來替代以時間為周期的線路檢修是當前探索輸電線路檢修的先進方法。文章從狀態(tài)檢修流程、架空輸電線路檢修項目、狀態(tài)檢修完全替代定期檢修的可能性等方面對架空輸電線路狀態(tài)檢修進行了分析闡述。

　　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。因此，架空線路輸電是電力工業(yè)發(fā)展以來所采用的主要輸電方式。

　　一、狀態(tài)檢修流程

　　多年來，由于受檢修手段及預(yù)知診斷技術(shù)的限制，對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，造成人力和物力財力的嚴重浪費；而送電線路地處野外，飽受風、雨、霧、冰、雪、冰雹、雷電等大氣環(huán)境的影響，同時還受到洪水、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行，而檢修人員整年忙于奔波，檢修維護設(shè)備仍難以按規(guī)程標準完成，造成設(shè)備檢修維護質(zhì)量參差不齊，管理部門也無法全面掌握設(shè)備的真實運行狀況而不得不采用事后檢修維護方式，使運行中的設(shè)備難以保證健康、安全地運行，而且還大量占用了線路停電時間。

　　輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)整體框架的設(shè)計是以國家電網(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)備風險評估導(dǎo)則（試行）》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修工作驗收細則》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》、《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修績效評估標準》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)管理規(guī)范》、《輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》為依據(jù)，結(jié)合北京電網(wǎng)輸電線路運行管理特點設(shè)計開發(fā)的。本論文在該設(shè)計的過程中增加了外力破壞等多項監(jiān)測信息的收集，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)的評價、風險評估、檢修策略、檢修實施及績效評估七個主要環(huán)節(jié)。

　　二、架空輸電線路檢修項目

　　輸電線路狀態(tài)檢修是近年來隨著電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，系統(tǒng)自動化水平以及對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，是依靠先進檢測手段、試驗技術(shù)為技術(shù)保障，并根據(jù)運行經(jīng)驗和運行工況綜合分析判斷后，確定其檢修周期和項目的一種先進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、變壓器、開關(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)可以直接觀測到，另外一些可以通過帶電作業(yè)檢測到，比較方便、易行。帶電作業(yè)是在線路不停電的狀態(tài)下進行的，能夠提供一些真實的線路狀態(tài)，可以滿足開展狀態(tài)檢修工作的需要。在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠提供十分充分的狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在一些高電壓等級的線路上已開始使用，隨著線路狀態(tài)檢修工作的深入和發(fā)展將來會得到推廣應(yīng)用。

　　線路運行人員每月對所轄線路巡視一遍，是線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的重要來源。巡視質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到狀態(tài)數(shù)據(jù)的真?zhèn)?，因此在這個環(huán)節(jié)上要下大力氣保證巡視質(zhì)量。對員工進行培訓(xùn)提高他們的工作能力，增強員工的責任心，規(guī)范管理，嚴格考核。要把巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷都及時記錄在巡線票上，并輸入MIS系統(tǒng)。嚴格執(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)進行消除。不危及線路安全運行的、需要停電處理的缺陷比如瓷瓶傾斜、橫擔或拉線銹蝕嚴重、電桿有裂縫、弧垂過大或過小等，對這些缺陷要如實錄入MIS系統(tǒng)作為線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)，在狀態(tài)評估時進行考慮。狀態(tài)檢測是獲得線路狀態(tài)數(shù)據(jù)的一項重要手段，它可以得到一些設(shè)備的在線數(shù)據(jù)，及時了解設(shè)備的運行狀況。目前已經(jīng)開展了絕緣子鹽密測量、零值瓷瓶檢測以及紅外測溫三項狀態(tài)檢測工作，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。另外我國輸電線路在基建投入時考慮資金，線路設(shè)計安全裕度不多，從500kV線路外絕緣選擇來看，國外選用飽和鹽密來確定爬電距離和絕緣配置，而我國外絕緣配置設(shè)計時選用一般鹽密，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。所以國外很少發(fā)生污閃事故。

　　輸電線路設(shè)備在野外，線路很長，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測時沒有必要對所有設(shè)備進行監(jiān)測，對有些缺陷實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測→故障診斷→狀態(tài)檢修實現(xiàn)上還存在許多技術(shù)瓶頸，而且對所有設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)測費用上難以承受也沒有必要。輸電線路狀態(tài)檢修有它自身的特點，即狀態(tài)比較直觀，對實時性要求不太高，未來的狀態(tài)檢修可能完全替代定期檢修。電力系統(tǒng)內(nèi)部目前還是以計劃管理為主，所以狀態(tài)檢修方式必須要有計劃性，這可能在一定程度上對狀態(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，即根據(jù)線路狀態(tài)分類，應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備缺陷選用不同的檢修方式。考慮系統(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現(xiàn)狀態(tài)檢修，提高可靠性。對于不能夠帶電作業(yè)的缺陷，就要列入狀態(tài)檢修計劃，在規(guī)定的檢修時間內(nèi)予以消除。

　　（二）輸電線路狀態(tài)檢修方式的實現(xiàn)要有一個過程

　　目前全面推行輸電線路狀態(tài)檢修還存在一定的問題主要包括輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)還不健全，不能滿足狀態(tài)信息的要求，而且費用昂貴；對在線監(jiān)測的信號加工處理和故障診斷只是停留在簡單的統(tǒng)計，故障診斷的模型尚不健全，判斷的標準不健全，可信度不高；因此狀態(tài)檢修應(yīng)首選線路電氣、機械、地理環(huán)境較好的線路試行，同時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，實現(xiàn)通過鹽密監(jiān)測、泄露電流監(jiān)測，結(jié)合GIS和電子污區(qū)圖指導(dǎo)線路進行調(diào)爬和清掃工作。同時對主要線路進行全面技術(shù)改造，在此基礎(chǔ)上推廣狀態(tài)檢修，大力開展帶電作業(yè)，能夠保證3-4年不停電狀態(tài)檢修輸電線路。

　　隨著監(jiān)測技術(shù)的提高、診斷理論和技術(shù)的進步，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)濟運行發(fā)揮重要作用。

　　四、結(jié)語

　　設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(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)生前進行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃，實施設(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、主動檢修）一起，形成綜合的檢修方式。