趙晟宇
(國(guó)網(wǎng)四川省電力公司超高壓分公司,四川 成都 610000)
與以往相比,我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但在實(shí)際運(yùn)行中仍面臨著許多問(wèn)題,比如,在惡劣的天氣條件下又或者是會(huì)出現(xiàn)短暫的停電。因此,必須對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行更新與改進(jìn),以改善國(guó)內(nèi)電力工業(yè)的穩(wěn)定性。其中,特高壓輸電線路在運(yùn)行維護(hù)中扮演著重要角色。本文將重點(diǎn)介紹超特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題和解決方法。
超特高壓輸電線是一種具有±800kV、交流1000kV或更大容量的輸電線,其輸送能力是500kV線的4~5倍。當(dāng)功率相等時(shí),它的數(shù)據(jù)傳輸距離超過(guò)3 次,可以減少損耗,節(jié)約土地。超特高壓輸電線作為電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分,其安全與我國(guó)的民生息息相關(guān)。因?yàn)榧夹g(shù)上的原因,這些電纜線非常的精密,極易受外部環(huán)境的影響而造成線路的損壞。所以,在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí),必須嚴(yán)格遵守有關(guān)法規(guī),確保線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證了人民的正常生產(chǎn)和生活。因此,超特高壓輸電線路的運(yùn)行維護(hù)是非常必要的。
在電力系統(tǒng)的運(yùn)行和維修中,由于外部環(huán)境的干擾而導(dǎo)致的電壓跳閘是很常見(jiàn)的。這是因?yàn)橛行╇娋€會(huì)對(duì)樹(shù)木產(chǎn)生放電,特別是臺(tái)風(fēng)、暴雨、泥石流等自然情況,這些都有可能導(dǎo)致電線對(duì)樹(shù)枝的放電,從而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。在整個(gè)電力系統(tǒng)中,要找出相應(yīng)的失效部位是非常困難的,而且如果不能及時(shí)修復(fù),勢(shì)必會(huì)帶來(lái)更大的損失,甚至還會(huì)對(duì)他們的生活造成一定的影響。特別是那些易坍塌的地方,更是難以找到,雨水、雪水堆積,導(dǎo)致電力系統(tǒng)的維護(hù)變得更加困難。由于輸電線路穿越多個(gè)區(qū)域,加之長(zhǎng)期遭受雷擊,特別是在某些較為復(fù)雜的區(qū)域,由于其特殊的地理環(huán)境,給施工帶來(lái)了一定的難度,從而影響項(xiàng)目的實(shí)施。
在超特高壓輸電線路的運(yùn)營(yíng)中,運(yùn)維管理可以為其提供可靠的保障。但在運(yùn)行管理中,特別是在資源分配上,依然有很多問(wèn)題。各區(qū)域的機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員配備都是一樣的,在設(shè)備購(gòu)置和線路維修上也是大同小異,而且在工種數(shù)目上也差不多,然而,由于管轄范圍的不同,“一刀切”的管理模式很可能會(huì)給各管轄區(qū)域帶來(lái)不同的運(yùn)營(yíng)管理壓力,從而對(duì)運(yùn)營(yíng)效率造成較大的負(fù)面影響。這就造成了區(qū)域內(nèi)的超特高壓輸電線路目標(biāo)的難度增加,系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率也會(huì)隨之增加。
就目前超特高壓線路運(yùn)行和管理的成效來(lái)看,各地運(yùn)行維護(hù)工作都是以保證電網(wǎng)的安全為前提,再根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H情況提出停電檢修的要求。這種運(yùn)行方式雖然可以有效地解決線路上的故障,但必然會(huì)造成區(qū)域之間的協(xié)調(diào)能力差,而且很難對(duì)停電時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范,導(dǎo)致同一線路發(fā)生多次停電,對(duì)電網(wǎng)的安全造成了負(fù)面的影響。比如,在一些工程的改建中,在不進(jìn)行初步勘察和規(guī)劃的情況下,很容易與其他區(qū)域合作開(kāi)展維護(hù)工作。但由于超特高壓輸電系統(tǒng)的可靠度,在短時(shí)間內(nèi)很難批準(zhǔn)斷電,導(dǎo)致線路的改建無(wú)法進(jìn)行,整體工作效能降低,不能按照預(yù)定的進(jìn)度進(jìn)行有效的維護(hù)。
超特高壓輸電線路運(yùn)行管理,由于其涉及的地域廣,穿越多個(gè)區(qū)域,受到環(huán)境和其他因素的影響,因此運(yùn)行管理工作對(duì)技術(shù)要求較為苛刻,所以,要有更加專業(yè)、規(guī)范的管理制度,才能保證各種運(yùn)行方案的實(shí)施。然而,目前,我國(guó)超特高壓的管理水平較低、專業(yè)水平較低,不能適應(yīng)不同的人文地理、氣候、環(huán)境等因素造成的不同影響,因此,運(yùn)行管理工作的成效并不理想,尤其是山火、鳥(niǎo)害、冰雪等,如果采取同樣的方法,就會(huì)對(duì)維護(hù)工作造成了很大的影響。在大多數(shù)區(qū)域,都采取運(yùn)營(yíng)管理的方式,這樣既可以保證各個(gè)部門(mén)對(duì)線路的運(yùn)行狀況有一個(gè)全面的了解,也可以制定出相應(yīng)的維護(hù)方案。然而,這種管理方式造成了各部門(mén)很難對(duì)整個(gè)線路的狀況有一個(gè)清晰而全面的了解,極大地限制了檢修、運(yùn)行和維護(hù)。與此同時(shí),各區(qū)域間缺乏有效的溝通與交流,新材料、新技術(shù)、新工藝等問(wèn)題都無(wú)法解決,新設(shè)備的普及、共享、在線監(jiān)控、狀態(tài)維護(hù)等問(wèn)題,使得傳統(tǒng)的運(yùn)維模式已不適應(yīng)新的發(fā)展要求。
在施工中,由于外界的不合理因素,導(dǎo)致了線路的損壞和影響,在高速鐵路等施工場(chǎng)地,大量的施工機(jī)械將會(huì)對(duì)線路的安全造成很大的影響。針對(duì)目前存在的問(wèn)題,各運(yùn)營(yíng)公司加大了對(duì)施工安全隱患的控制力度,增加巡視密度、開(kāi)展施工項(xiàng)目前期安全交底、簽訂安全協(xié)議等,同時(shí)在科技投入方面安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)理全維度監(jiān)控室、定期開(kāi)展無(wú)人機(jī)通道巡查等,有效地提高了線路保護(hù)區(qū)內(nèi)施工項(xiàng)目尤其是大型施工機(jī)械施工期間的安全管控能力。
為了提高UHVT 的運(yùn)行效率,必須改變傳統(tǒng)的手工監(jiān)測(cè)方式,利用最新的技術(shù),全面地監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)的工作狀況,既可節(jié)約人力,又可節(jié)約投資。在超特高壓輸電線路上,一般都是雙回路、多回路,以80 ~100m 的高桿為主,常規(guī)人工監(jiān)控已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)電網(wǎng)的需要。要對(duì)鐵塔的金具、線路、導(dǎo)線等缺陷進(jìn)行全面的分析,必須采用新型的直升機(jī)、無(wú)人機(jī)等設(shè)備,配合人力進(jìn)行“三位一體”的綜合監(jiān)測(cè)。另外,日常巡視時(shí),還可以使用直升飛機(jī),對(duì)每個(gè)哨所進(jìn)行巡視,能準(zhǔn)確地找到并解決問(wèn)題。在山火區(qū)、居民區(qū)、外破區(qū)等特殊區(qū)域,采用無(wú)人駕駛飛機(jī)進(jìn)行電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,收集電力系統(tǒng)的失效情況,可以很好地解決問(wèn)題,解決潛在的問(wèn)題,確保線路在任何時(shí)候都處于最佳工作狀態(tài)。
超特高壓線路是電力系統(tǒng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),其運(yùn)行的好壞直接影響電網(wǎng)整體的供電狀況,必須采取相應(yīng)的措施,保證線路的安全和穩(wěn)定。由于線路數(shù)目的增多,人員的人手日益緊缺,現(xiàn)在已成為影響企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的一個(gè)主要問(wèn)題,所以必須采取精益化的經(jīng)營(yíng)模式。在工作思想上進(jìn)行創(chuàng)新、優(yōu)化,與季節(jié)變化相結(jié)合,采用合理的設(shè)備、機(jī)具等,根據(jù)科學(xué)的計(jì)劃,采取各種預(yù)防措施,把運(yùn)行管理做到每個(gè)細(xì)節(jié),力求從根本上解決各種故障和隱患,確保經(jīng)濟(jì)利益不受到損失。在實(shí)施精益管理時(shí),要加強(qiáng)對(duì)維修人員的培訓(xùn),提高其技術(shù)水平,增加工作經(jīng)驗(yàn),通過(guò)對(duì)線路故障的快速分析與處理,保證了線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電網(wǎng)也在不斷地改進(jìn)和提高,超特高壓線路的覆蓋面逐步擴(kuò)大,必然會(huì)與其他線路發(fā)生交叉。尤其是在開(kāi)發(fā)區(qū)、施工道路工程施工中,由于起重機(jī)撞線、挖山造林、違規(guī)施工等,都會(huì)造成線路損壞,這就給輸電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)和運(yùn)行帶來(lái)了一定的困難。要做到這一點(diǎn),就需要對(duì)現(xiàn)有的操作模式進(jìn)行改造,使用高精度的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控設(shè)備來(lái)對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)鳥(niǎo)害、山火、雷擊、雪等進(jìn)行高效監(jiān)測(cè)。此外,還設(shè)立了UHVT 線路的遠(yuǎn)程故障檢測(cè)系統(tǒng),并安排專人對(duì)其進(jìn)行在線監(jiān)控,以了解其運(yùn)行狀況,及時(shí)地檢查和技術(shù)維護(hù),保證所有的設(shè)備運(yùn)行。
超特高壓輸電線路運(yùn)行維護(hù)管理中,技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)越高,就能更快地修復(fù)和處理故障。為此,各相關(guān)部門(mén)應(yīng)積極組織操作人員進(jìn)行技術(shù)訓(xùn)練,加大對(duì)UHVT 技術(shù)的宣傳,提升其技術(shù)與理論水平。與此同時(shí),有關(guān)部門(mén)的員工也在不斷地學(xué)習(xí)自己的技術(shù),并且不斷地向資深的專家們求教。通過(guò)實(shí)習(xí),獲得了豐富的實(shí)習(xí)經(jīng)歷,提升了自身的業(yè)務(wù)能力,能夠迅速、有效地處理線路的故障,實(shí)現(xiàn)高效的維修。此外,根據(jù)有關(guān)的研究,超特高壓輸電線路的維護(hù),可以有效地提高線路的使用壽命以及電力資源的利用率。為此,有關(guān)部門(mén)可以組建一支特高壓線路維修隊(duì)伍,減少線路故障維修,提高運(yùn)行效率。利用業(yè)余時(shí)間,組織會(huì)員學(xué)習(xí)最新技術(shù),靈活運(yùn)用各種方法,解決超特高壓線路各種故障。
(1)加強(qiáng)智能化管理平臺(tái)的建設(shè)。目前,在實(shí)施特高壓輸電系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)和管理工作中,必須根據(jù)具體情況,建立一個(gè)智能的管理系統(tǒng),以達(dá)到智能化的目的。為了保證輸電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和維護(hù),需要在電網(wǎng)中構(gòu)建電網(wǎng)的智能控制系統(tǒng)。利用該系統(tǒng),可以科學(xué)地運(yùn)用GPS、GIS 等現(xiàn)代科技手段,對(duì)電力系統(tǒng)的日常運(yùn)營(yíng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),保證電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
(2)完善信息資料庫(kù)。在實(shí)施特高壓線路的運(yùn)營(yíng)中,必須重視相關(guān)資料數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,這是電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理工作的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建設(shè)健全的電力裝備信息庫(kù),在電力系統(tǒng)中推廣“健康體檢卡片”,將電力系統(tǒng)的故障診斷、分析和故障信息錄入系統(tǒng)中,并作為傳輸設(shè)備的重要參考資料,極大地保證了電力系統(tǒng)的安全和可靠的工作。
(1)電氣監(jiān)測(cè)。在特高壓輸電系統(tǒng)中,在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,是基于診斷技術(shù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù),以便為運(yùn)行維護(hù)人員提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù),能有效地改善其工作的質(zhì)量和效率。通過(guò)監(jiān)控,可以實(shí)時(shí)地對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面的分析,并及時(shí)地檢測(cè)出線路的故障。該系統(tǒng)由傳感器、采集終端、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控主機(jī)組成,在線監(jiān)控技術(shù)中,利用衛(wèi)星通訊技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和歸納,通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析、模型等方法對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際狀況進(jìn)行分析。在監(jiān)控期間,如果出現(xiàn)任何不正常的問(wèn)題或存在的安全風(fēng)險(xiǎn),監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警,從而防止現(xiàn)有的故障演變成更大的安全性問(wèn)題,可以確保電網(wǎng)安全可靠,并為電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)展,提升電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理的智能化水平。
(2)故障診斷。利用傳感器技術(shù)對(duì)電力裝置的工作狀況進(jìn)行了故障分析。多傳感器技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)物體多角度的探測(cè),并能從中采集故障信號(hào)的特征。在對(duì)故障信息的處理中,選取最快速的故障信息,以保證所得到的特征值的代表,對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析,從而增強(qiáng)了對(duì)信號(hào)的識(shí)別精度。在實(shí)際中,由于環(huán)境與失效的表象存在著密切的關(guān)系,因此必須采用資訊整合技術(shù),也就是根據(jù)特定的準(zhǔn)則,對(duì)所搜集到的資料進(jìn)行分類及全面評(píng)估。通過(guò)對(duì)各種狀態(tài)的特征值進(jìn)行合并,可以有效地改善故障的準(zhǔn)確率。
(3)科技創(chuàng)新工作,完善狀態(tài)檢測(cè)手段。在我國(guó),對(duì)于超特高壓輸電線路存在的問(wèn)題,要有充分的認(rèn)識(shí),制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方案。由于技術(shù)水平不高、技術(shù)人員素質(zhì)不高,有關(guān)部門(mén)要大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),組織技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),以提高技術(shù)人員的技術(shù)水平,加強(qiáng)技術(shù)人員應(yīng)急搶修、處理能力,增強(qiáng)超特高壓輸電工程技術(shù)人員的應(yīng)變能力和處理能力。比如,在超特高壓輸電線路的監(jiān)控與維護(hù)中,可以采用無(wú)人駕駛巡邏和直升機(jī)巡邏,以便在事故一開(kāi)始,根據(jù)有關(guān)成本條款,對(duì)預(yù)算和施工組織進(jìn)行調(diào)整,這會(huì)造成時(shí)間和人力的浪費(fèi)。在招標(biāo)后,建筑企業(yè)要切實(shí)落實(shí)項(xiàng)目的報(bào)價(jià),才能真正發(fā)揮其在招投標(biāo)過(guò)程中的作用,確保項(xiàng)目的執(zhí)行與合同的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
總之,健全的體系是建設(shè)項(xiàng)目的根基。所以,有關(guān)施工單位必須加強(qiáng)對(duì)信息化的集成,以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)的有效協(xié)同。公司應(yīng)按照根據(jù)自己的具體條件,構(gòu)建相關(guān)的信息系統(tǒng),合理使用計(jì)算機(jī)提高施工項(xiàng)目的質(zhì)量,降低施工單位的成本,提高公司的利潤(rùn)。另外,建設(shè)單位應(yīng)注重信息化建設(shè),從而能夠更好解決各類建設(shè)項(xiàng)目的問(wèn)題,從而提升建設(shè)的工作效能。