國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司 顏君凱

建設架空輸電線路所占空間較小、對外部環(huán)境具備很強的適應性，且同一個桿塔可同時架設不同電壓等級的線路，由此形成了架空輸電線路成本低、周期短、性價比高等優(yōu)勢。架空輸電線路也存在自身的缺陷，由于線路長期暴露在自然環(huán)境中，不可避免地會受到外部因素的干擾和破壞，除人為行為之外，包括但不限于強風、暴雪、降雨、霜凍、閃電、高溫等[1]。從某種意義上說，架空輸電線路一旦投入使用，最大的風險是存在于運行狀態(tài)下的，接下來最主要的工作就是為保障架空輸電線路穩(wěn)定運行而進行的運維管理。

1 架空輸電線路狀態(tài)運維管理問題探討

架空輸電線路狀態(tài)運行與維護管理包括兩層含義：一是對架空輸電線路運行狀態(tài)進行識別、判斷，確定其是否存在明顯或潛在的風險隱患，主要方式是巡檢；二是對架空輸電線路進行維修保護，它是指在做出“狀態(tài)判斷”后所做出的針對性反應機制。架空輸電線路狀態(tài)運行監(jiān)測決定了維護管理是否展開、以哪種方式展開，常見的問題主要包括三方面。

1.1 人力資源短缺、運維效率較低

“人力資源短缺”是一個相對性概念，同樣的架空輸電線路長度條件下，如在交通便利、基礎設施完善的城市環(huán)境中，額定運維人力資源是能充分提供保障的。但現實情況是，絕大多數架空輸電線路處在自然環(huán)境空間內，以桿塔為參照，運維點具有分布范圍廣、相鄰距離長、周邊干擾要素多等特征，個別地區(qū)甚至需要翻山越嶺、跋山涉水才能完成運維管理職能，那么同樣是額定運維人力資源的前提下，就很難保證“按時保質”的完成運維工作。同時，隨著我國經濟發(fā)展與社會進步架空輸電線路里程在不斷延伸，意味著需要投入更多人力從事運維工作。需注意的是，新增人力資源主要是投入到“正常運維”方面，如遇到特殊情況（如搶險救災），人力資源會顯得更加捉襟見肘。

1.2 巡檢力量不足、資源消耗大

現階段了解架空輸電線路狀態(tài)運行是否良好的主要方式，就是按照一定周期進行巡檢。雖然巡檢工作與運維工作存在一定交叉性，但前者更加常態(tài)化、系統(tǒng)化，如派遣人員一個月內的正常巡檢可能要沿著架空輸電線路行走上百公里，并做出大量檢測，巡檢力量不足是嚴重制約因素。在這一過程中需區(qū)別對待兩種情況：一是加工輸電線路的位置偏遠，周邊存在山地、河流等不利環(huán)境因素，對于巡檢人員來說存在一定危險性；二是交通相對便利、環(huán)境較為友好，這種情況下過度頻繁的進行巡檢反而會造成部分人員的厭倦心態(tài)，出現形式主義的現象，降低了巡檢質量[2]。

此外，巡檢方面還普遍存在資源消耗大的問題，這是因為巡檢工作不僅要占用大量人力資源，整個過程中車輛、工具、設備等也會造成消耗，但整體上架空輸電線路出現故障是小概率事件，雖然說“防范于未然”是非常必要的，然而大部分時間內巡檢并不能發(fā)現問題。

1.3 風險因素復雜、不可抗拒力大

從歷史數據分析，架空輸電線路問題的誘因主要是自然環(huán)境、惡劣氣候、生態(tài)要素等不可抗拒力，如十年一遇的暴雨洪水、百年一遇的暴雪冰凍等，這種不可抗拒力會在短時間內對高架輸電線路造成巨大破壞。更多的風險是量變到質變的積累，如輸電線路長期暴露在生態(tài)空間中，受到日曬雨淋、溫濕變化、工業(yè)污染等影響，進而出現絕緣強度降低、桿塔腐蝕等。事實上，架空輸電線路狀態(tài)運行出現異常是存在很大偶然性的，傳統(tǒng)的巡檢工作難以做到及時發(fā)現，例如同一段架空輸電線路巡檢過程中，前半程沒有發(fā)現任何問題，但在進行后半程的同時前半程某一點發(fā)生了鳥害、雷擊等。

2 架空輸電線路狀態(tài)運維管理優(yōu)化思路

架空輸電線路狀態(tài)運維的根本原因在于過度依賴人力資源，尤其在人工巡檢方面，并不能及時發(fā)現架空輸電線路運行狀態(tài)的異常。究其原因，人工巡檢本質上是一種“非在線監(jiān)測手段”，以人力資源分段式檢測整個架空輸電線路，難以滿足當前輸電線路運維管理要求，因為整條線路上任何一點、一段都可能發(fā)生故障，因此在輸電線路運維管理優(yōu)化方面應尋求一種在線監(jiān)測機制，使之與人工巡檢相互配合，這樣既能夠彌補人力資源短缺，又可提高架空輸電線路狀態(tài)運維質效。

2.1 基于分類思維，劃分架空輸電線路風險區(qū)段

傳統(tǒng)意義上的線路巡檢存在一定偶然性和隨機性，因為巡檢的目的是找到輸電線路缺陷，但在架空狀態(tài)下很多缺陷其實存在規(guī)律、有跡可循。如，架空輸電線路的桿塔出現位移、接地線在地面處出現銹蝕等，又如天氣預報顯示未來幾天會出現惡劣天氣、植被距離線路安全距離不足造成放電等。根據缺陷產生的規(guī)律，基于分類思維，對一定區(qū)段內的架空輸電線路運行隱患進行分類，劃分出不同的等級，便于后期運維工作過程中精準區(qū)分主次。按照風險大小，可將架空輸電線路運行缺陷劃分成五個區(qū)段，分別是暫無風險區(qū)段、潛在風險區(qū)段、一般風險區(qū)段、嚴重風險區(qū)段、危急風險區(qū)段。

針對暫無風險區(qū)段的運維管理，可適當降低巡檢頻率（如1個月1次），當前巡檢結果中如未發(fā)現數據異常、部件缺失、環(huán)境異變等問題，則將原本的巡檢人力資源分配到其他區(qū)段；針對潛在風險區(qū)段、一般風險區(qū)段的運維管理，重點在于消除不確定性，如某一區(qū)段內的地質情況不良，將其列為重點巡檢對象，同時補全相關實驗數據、解決線路明顯缺陷等，運維頻率可適當提高，如保持在1個月2次。

針對嚴重風險區(qū)段、危急風險區(qū)段的運維管理，需全面收集整合架空輸電線路缺陷誘因，建立巡檢檔案，通過長期的觀察記錄來突出運維管理重點。如，線下植物、絕緣子污穢、人為焚燒秸稈或線下拉線、覆冰等誘因，標注出導致線路缺陷的次數、計算出占比，供運維人員參考對照；在巡檢頻次上，根據人力資源存量及數據記錄具體安排，如每年6～9月份是當地雨季，應該保持1周1次的巡檢頻次。

2.2 基于規(guī)范管理、系統(tǒng)優(yōu)化輸電線路巡檢流程

要提高架空輸電線率狀態(tài)運維管理效率和質量，就必須消除傳統(tǒng)工作模式的隨機性、偶然性，建立起一套規(guī)范管理體系、標準化巡檢流程。在基于分類思維、劃分架空輸電線路風險區(qū)段基礎上，輸電線路運維管理部門應該采取常態(tài)巡檢和動態(tài)巡檢相結合的方式，具體流程如下。

首先，由巡檢班組根據自身工作經驗對長期負責的架空輸電線路區(qū)段進行預測評估，判斷是否存在影響正常運行的風險存在，然后劃分出狀態(tài)巡檢區(qū)段；其次，在劃分狀態(tài)巡檢區(qū)段的同時，需要考慮是否要對常規(guī)巡檢手段、方式等進行變更，如面臨季節(jié)交替、雨季來臨、植被生長旺盛季節(jié)等變化時，需對巡檢區(qū)段與方式重新規(guī)劃，并由巡檢班組向上級部門報告，經審批之后執(zhí)行；再次，巡檢班組進入常規(guī)工作狀態(tài)，這一過程中做好文字記錄、圖片與視頻拍攝等工作，在具體記錄內容方面，除了拉線、桿塔、導線、防雷裝置、防鳥裝置等，還應該關注周邊環(huán)境的變化，如周邊是否存在施工項目，為下一輪巡檢及運維工作提供真實依據。

2.3 基于設備升級、建構完整的在線監(jiān)測系統(tǒng)

傳統(tǒng)的架空輸電線路狀態(tài)運維管理主要依賴人工判斷，很多隱藏的安全隱患不易察覺。隨著我國電力行業(yè)整體科技水平的提高，架空輸電線路狀態(tài)運維管理應不斷引進先進設備、對現有設備進行升級，并建構一套完整的在線檢測系統(tǒng)，這樣可有效節(jié)約時間與成本、達到事半功倍的效果，主要涉及三方面。

遙感診斷與探傷儀器的運用。人工巡檢為代表的非在線監(jiān)測機制是不可或缺的，但為了及時發(fā)現隱形風險，可為巡檢班組配備紅外成像設備、紫外探傷儀器，這對于及時找到絕緣子、導線等缺陷有重大作用。如，耐張線夾與跳線連接不緊密時，利用紅外檢測裝置可清楚的找到異常發(fā)熱點。

充分利用輸電線路GIS 系統(tǒng)。GIS（地理信息系統(tǒng)）技術能夠有效解決傳統(tǒng)人工記錄主觀性強、數據誤差等問題，搭配掌上電腦能夠詳細描繪出巡檢過程中的缺漏，實現巡檢結果數字化管理，相比人工巡檢方式可節(jié)約大量人力物力。

建立健全遠程可視化監(jiān)測系統(tǒng)。從建構完整的在線監(jiān)測系統(tǒng)角度出發(fā)，可選用的技術與設備類型較多，如GSM/GPRS 定位系統(tǒng)，一旦出現架空輸電線路狀態(tài)運行異常可迅速確認風險存在的區(qū)段，但這種方式雖然成本較低，卻只能針對善后事宜發(fā)揮作用。為了達到預防為主的目標，在條件許可的情況下應該盡快建立健全遠程可視化監(jiān)測系統(tǒng)，不僅可隨時觀察線路本身的情況，還能夠基于歷史數據分析周圍環(huán)境變化。

3 架空輸電線路狀態(tài)運維管理實踐策略

3.1 提高數據利用意識、建立運維管理檔案

客觀上說，一定區(qū)域內的架空輸電線路狀態(tài)運維管理效果如何，主要取決于線路及相關設備信息分析的是否準確。但不能就此認為信息分析是靜態(tài)的，其中的一些核心數據必須保存下來，積累成歷史數據為架空輸電線路狀態(tài)運維提供參考價值[3]。如，關于架空輸電線路建設位置的地理變化、交通線路變化、氣溫氣候變化、植被生長變化等，類似的數據如果仍采用紙質記錄的方式，不僅容易損壞丟失，且在查閱借鑒的過程中需消耗大量的時間與經歷。因此應提高數據利用意識、建立運維管理檔案，如利用較為簡單的EXCEL 表格工具，獨立記錄不同數據樣本，這樣在運用的過程中可迅速檢索、統(tǒng)一歸類。

以每年當地雷擊造成的架空輸電線路狀態(tài)異常為例，根據雷擊事故出現的次數生成曲線圖或直方圖，在交叉對比出現的地點、時間等，可提前判斷是否要對防雷裝置進行維護檢修。要發(fā)揮運維管理檔案的價值，一方面要建立一套標準的信息錄入模式，設計一套精準表達的語言表述范式，避免巡檢人員主觀描述的不清楚、不正確；另一方面，還要提高運維人員的信息素養(yǎng)，以更好地保障數據資料的決策依據價值。

3.2 采取組件化的理念、建立運維管理平臺

“組件化”是指將架空輸電線路狀態(tài)運維管理職能進行合理解構、獨立封裝，避免傳統(tǒng)運維管理模式下“胡子眉毛一把抓”的現象。從功能上，組件化結構有助于架空輸電線路狀態(tài)運維管理系統(tǒng)的擴展，每個模塊雖然采取獨立作業(yè)的形式，但可很好地提高巡檢信息的復用性[4]。

如，在全域內建立架空輸電線路狀態(tài)遠程監(jiān)控可視化化智能信息管理平臺，這個平臺下包括了多個獨立模塊（子平臺），如基礎信息分析平臺、故障在線診斷平臺、運維管理平臺等。核心是建立運維管理平臺，這也是整個智能化系統(tǒng)中唯一的外派作業(yè)模塊，其余的各個子平臺都是為其提供數據支持和信息服務的。運維管理平臺主要展開紅外測溫、絕緣子檢測、大修檢修等工作內容，巡檢班組及運行、維護人員的行動，都以運維管理平臺提供的報告展開。

3.3 引入在線監(jiān)測技術、建立綜合預警機制

在建構智能電網的背景下，將在線監(jiān)測技術引入到架空輸電線路中是應有之義，類似技術在發(fā)達國家已經得到了普及，國內也具備了物質基礎條件。如，利用GPRS 無線通信技術、低功率技術、視頻壓縮技術等配備光伏功能設備，可以實現長期對某區(qū)段架空輸電線路狀態(tài)的監(jiān)控。同時，當前的視頻技術非常先進，可對異常畫面發(fā)出警報，如風箏掛在桿塔上、樹木折斷搭載線路上等，可以及時提醒運維工作人員迅速做出反應機制，將損失控制在最小狀態(tài)。

4 結語

要做好架空輸電線路狀態(tài)運維工作，可通過合理劃分風險區(qū)段、加大基礎信息庫建設、引入高新技術手段等實現，相關措施的應用對提高電力供應安全性、穩(wěn)定性、高效性具有重要的價值。