鄧遠(yuǎn)平
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司 福建三明 365000)
電力工業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè),它的安全穩(wěn)定關(guān)乎國(guó)計(jì)民生,并且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)電能的需求量也越來(lái)越大,所以電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模也在逐年擴(kuò)大。對(duì)于龐大的電網(wǎng),維護(hù)工作成為重中之重。而架空輸電線路既是我國(guó)電力傳輸?shù)闹饕ǖ?,同時(shí)也是國(guó)家電網(wǎng)的重要組成部分。因此它的運(yùn)行維護(hù)關(guān)系到電網(wǎng)整體的安全暢通和經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定。本文就以福建省三明市為例,闡述架空輸電線路的運(yùn)行維護(hù)以及防雷措施。
在我國(guó),輸電線路的管理維護(hù)一直都秉承計(jì)劃?rùn)z修的模式,直到最近幾年才開(kāi)始提倡狀態(tài)檢修。例如2006年初,國(guó)家電網(wǎng)公司出臺(tái)了狀態(tài)檢修的相關(guān)規(guī)章制度,隨后又在2007年編制了狀態(tài)檢修的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。直到2009年底,國(guó)家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)的所有省公司都接受了相關(guān)的技術(shù)驗(yàn)收,當(dāng)然三明市也不例外。但是由于我國(guó)的狀態(tài)檢修起步晚,直到現(xiàn)在仍然處在過(guò)渡階段并且許多技術(shù)難題亟待突破,而狀態(tài)檢修的觀念已經(jīng)全面普及開(kāi)來(lái),對(duì)輸電線路的檢修工作幫助很大。
目前,三明市主要開(kāi)展的輸電線路管理有兩種方法:①在線監(jiān)測(cè);②非在線監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)主要包括了輸電線路覆冰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙視系統(tǒng)、雷擊在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、微風(fēng)震動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)用中取得了一定效果,提高了輸電線路的安全運(yùn)行水平。而非在線監(jiān)測(cè)方面主要是解決電網(wǎng)覆蓋面增大和維護(hù)人員數(shù)量不足的矛盾,特別是三明地區(qū)山高林密,地形和交通因素也給電網(wǎng)的人工巡視帶來(lái)了困難。所以為了改進(jìn)電網(wǎng)的維護(hù)工作,三明地區(qū)的電力公司應(yīng)從電力設(shè)施保護(hù)標(biāo)識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化入手,做好輸電線路的維護(hù)工作。
近年來(lái),三明地區(qū)加快了電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程,到2014年底,轄區(qū)內(nèi)擁有的110kV及以上的變電站已有75座,容量6160MVA;220kV線路47條,總長(zhǎng)度1320km。但是隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,線路維護(hù)數(shù)量和長(zhǎng)度也在增加,巡檢任務(wù)也越來(lái)越重。如果將全部的人力物力投入到正常的巡檢工作中,那么一些特殊的巡檢任務(wù)又難以兼顧。這將預(yù)示著一些隱藏的危險(xiǎn)和缺陷不能夠得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和排除,給輸電線路的運(yùn)行安全帶來(lái)隱患。但是就三明地區(qū)的具體情況而言,想要滿(mǎn)足巡檢要求,必然要投入更多人力。
目前的巡檢資源存在著既短缺又浪費(fèi)的怪象,一方面在該地區(qū)每月進(jìn)行的正常巡檢工作和檢測(cè)項(xiàng)目就已經(jīng)占用了大量的巡檢資源。但是很多線路段還在短期內(nèi)進(jìn)行重復(fù)巡視,在沒(méi)有特殊狀況時(shí)這必然是一種資源浪費(fèi)。例如三明地區(qū)對(duì)一條長(zhǎng)60km的220kV新建線路進(jìn)行了連續(xù)兩年的巡視,但是均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何異常,如果第三年依舊按照地毯式的巡檢方法必然會(huì)造成浪費(fèi)。有人認(rèn)為這種細(xì)致的巡檢對(duì)保障線路安全是有必要的,這種觀點(diǎn)如果放在10年前倒也無(wú)可厚非。但是現(xiàn)在對(duì)線路安全的維護(hù)并非只有巡視這一手段,所以多種方法的綜合維護(hù)可以減小巡視帶來(lái)的人員壓力。
三明地區(qū)由于多山多密林,所以特別需要注意的就是雷暴和大風(fēng)天氣。例如在2010年,三明地區(qū)的落雷達(dá)到六萬(wàn)多個(gè),是以往幾年的落雷數(shù)量總和。而且雷電活動(dòng)具有較強(qiáng)的破壞性和不穩(wěn)定性,這給防雷工作帶來(lái)了極大的困難。但是在具體的線路安全保障中,雷擊高發(fā)區(qū)的防雷設(shè)施覆蓋并不夠,不足以預(yù)防雷擊災(zāi)害。但如果盲目大面積增加防雷設(shè)施的安裝數(shù)量又會(huì)造成資金浪費(fèi),所以電力部門(mén)應(yīng)該分析雷擊的基本規(guī)律,做到有的放矢。除了雷擊,三明地區(qū)因?yàn)闅夂蛴绊?,主要是大風(fēng)和雨水等極端天氣的影響。對(duì)于這些自然災(zāi)害,電力部門(mén)的防范意識(shí)往往還不夠,因此造成大面積停電的事件,影響社會(huì)的生產(chǎn)生活。
對(duì)于架空輸電線路而言,加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)可以從多個(gè)方面進(jìn)行。
(1)提高架空輸電線路的在線監(jiān)測(cè)能力,應(yīng)用成熟的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù),及時(shí)對(duì)線路安全做出評(píng)估。在線路較為集中區(qū)域,或者是一些特殊桿段上,都可以加裝監(jiān)測(cè)器,同時(shí)利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行線路在線監(jiān)測(cè),真正做到第一時(shí)間防控。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路自身出現(xiàn)的各種問(wèn)題,還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)外界環(huán)境對(duì)輸電線路形成的威脅。比如障礙物、人為破壞等。
(2)建設(shè)智能化管理平臺(tái),提升運(yùn)行維護(hù)水平。智能化的管理平臺(tái)可以將材料和物資優(yōu)化整合,實(shí)時(shí)跟蹤和處理相關(guān)任務(wù),如此可以減輕工作人員的工作量。不僅如此,智能化管理平臺(tái)可以推動(dòng)架空輸電線路管理向標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化的方向發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全能夠起到有力保障。就三明市而言,構(gòu)建智能化的輸電線路管理平臺(tái),需要對(duì)區(qū)域內(nèi)的線路情況進(jìn)行全面的調(diào)研,并且制定出對(duì)應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn),切實(shí)加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)的效果。
(3)需要對(duì)基礎(chǔ)資料加強(qiáng)建設(shè),確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)確可靠。線路維護(hù)需要很多的原始資料支持,通過(guò)對(duì)這些設(shè)備信息資料的分析,可以作為線路安全等級(jí)的評(píng)價(jià)依據(jù)。所以在維護(hù)的過(guò)程中得到的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息都要保存記錄,加強(qiáng)基礎(chǔ)資料的建設(shè)對(duì)維護(hù)輸電線路的安全運(yùn)行是很有必要的。
輸電線路經(jīng)過(guò)的地區(qū)大多屬于高山丘陵,這在三明地區(qū)尤為突出,所以遭受雷擊的次數(shù)也更加頻繁。而且由于地形原因,該地區(qū)的輸電線路經(jīng)過(guò)的地形都較為復(fù)雜,許多輸電線路的桿塔都在高山地段,這導(dǎo)致輸電線路普遍較長(zhǎng),極容易遭受雷擊災(zāi)害。所以為了降低三明地區(qū)輸電線路的雷害事故可以采取以下措施:
(1)降低桿塔的接地電阻,此法可以有效降低地電位,對(duì)于電壓等級(jí)110kV以上的鐵塔、桿塔具有良好的保護(hù)作用。
(2)提升線路絕緣性能和繞擊概率。在三明市,架空輸電線路在某些地方使用了大跨越的桿塔,這就導(dǎo)致線路遭受雷擊的概率變大。不僅如此,塔頂電位越大,電壓感應(yīng)也就越大,從而導(dǎo)致受繞擊的概率變大。因此,可以在輸電線路上增加絕緣子的數(shù)量,使得線路絕緣性增強(qiáng)。如果這一常規(guī)的防雷措施不能體現(xiàn)出良好的作用,那么還可以采用不平衡絕緣的手段,以免雙回路遭受雷擊而出現(xiàn)跳閘。
(3)對(duì)于架空輸電線路而言,避雷線是可靠的防雷措施,能夠?qū)纂姰a(chǎn)生的電流起到分流效果,使得塔頂電位有效降低。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,其能夠?qū)?dǎo)線形成一定程度的屏蔽,進(jìn)一步使絕緣子串上的感應(yīng)電壓有效降低,從而降低雷擊的影響。對(duì)于不同的線路規(guī)格,防雷標(biāo)準(zhǔn)存在一定區(qū)別。對(duì)于110kV、220kV及以上架空輸電線路,應(yīng)該全線架設(shè)避雷線。
隨著我國(guó)對(duì)電力行業(yè)的改革,電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展也逐漸進(jìn)入高速階段,所以在許多工作流程中,電網(wǎng)企業(yè)都在改進(jìn)以往的管理模式,提升企業(yè)的工作效率。而輸電線路的運(yùn)行維護(hù)作為電力企業(yè)最基本的工作之一,如何在資源有限的情況下,實(shí)現(xiàn)對(duì)線路安全的最佳維護(hù)是考驗(yàn)電力部門(mén)的一個(gè)重要難題。
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