超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的措施探討

何 婕

引言

隨著技術(shù)的進(jìn)步和電力需求的增長，超特高壓輸電技術(shù)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的重要組成部分，它可以在更長的距離上輸送更多的電力，且損失較低。由于其復(fù)雜的技術(shù)特性和高度的集成度，運(yùn)維管理變得尤為關(guān)鍵，正確的運(yùn)維管理不僅可以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還可以延長設(shè)備的使用壽命，降低故障率，從而為電力公司帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

一、超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的重要性及挑戰(zhàn)

（一）超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的重要性

超特高壓輸電線路運(yùn)維管理在電力產(chǎn)業(yè)中占舉足輕重的地位，作為電網(wǎng)的重要組成部分，這些輸電線路是電能從生產(chǎn)地傳輸?shù)较M(fèi)地的主要通道，任何故障或維護(hù)不當(dāng)都可能導(dǎo)致電力供應(yīng)中斷，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生巨大的影響。電力已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，從家庭到工業(yè)生產(chǎn)，從醫(yī)療到教育，其穩(wěn)定供應(yīng)關(guān)乎每一個(gè)人的日常生活和工作。因此，確保超特高壓輸電線路的穩(wěn)定、高效運(yùn)行不僅關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展和人民生活的品質(zhì)。此外，隨著可再生能源的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的復(fù)雜性也在不斷增加，運(yùn)維管理的重要性更為明顯，有效的運(yùn)維管理不僅可以提高設(shè)備的使用壽命，降低故障率，還能提高電力系統(tǒng)的整體效率，減少資源浪費(fèi)。超特高壓輸電線路運(yùn)維管理在確保國家電力供應(yīng)穩(wěn)定、保障人民生活和推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演至關(guān)重要的角色。

（二）當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)

超特高壓輸電線路的運(yùn)維管理面臨著不少挑戰(zhàn)，由于其技術(shù)復(fù)雜性和高度集成性，微小的故障都有可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行問題，從而影響到數(shù)百萬用戶的電力供應(yīng)。例如，一個(gè)線路或變壓器的小故障可能會(huì)造成整個(gè)電網(wǎng)的失穩(wěn)，引發(fā)大面積的停電事件，這種停電不僅給家庭和企業(yè)帶來巨大的不便，還可能給重要的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，如醫(yī)院和交通系統(tǒng)，帶來嚴(yán)重的后果。同時(shí)，由于超特高壓輸電線路覆蓋面積較大，其維護(hù)工作常受到各種地理和氣候因素的影響，例如，山區(qū)的線路可能容易受到滑坡的威脅，而沙漠地區(qū)的線路則可能面臨沙塵暴的侵襲，這些都為維護(hù)工作帶來額外的挑戰(zhàn)。此外，隨著新技術(shù)和工具的不斷發(fā)展，且電網(wǎng)的老化和規(guī)模的擴(kuò)張也意味著運(yùn)維任務(wù)會(huì)持續(xù)增加，這無疑增加運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的工作壓力，為此，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)需要持續(xù)更新其知識(shí)和提高技能[1]。

二、超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的措施

（一）運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的建設(shè)與培訓(xùn)

1.定期的技能培訓(xùn)

定期的技能培訓(xùn)已成為超特高壓輸電線路運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的核心組成部分。在技術(shù)日新月異的現(xiàn)代社會(huì)，輸電線路的技術(shù)和設(shè)備都在不斷更新和升級(jí)，這意味著運(yùn)維人員必須持續(xù)更新自己的知識(shí)和技能。為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定和高效運(yùn)行，電力企業(yè)已經(jīng)深知技能培訓(xùn)的價(jià)值，培訓(xùn)不僅包括對新入職員工的基礎(chǔ)培訓(xùn)，也包括對資深員工的進(jìn)階培訓(xùn)。通過這種培訓(xùn)，運(yùn)維人員可以掌握最新的維護(hù)技術(shù)、故障診斷方法和安全操作規(guī)程，同時(shí)，在技能培訓(xùn)中還要為員工提供一個(gè)與同事分享經(jīng)驗(yàn)、探討問題的平臺(tái)，有助于提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的綜合能力和凝聚力[2]。

2.知識(shí)共享機(jī)制的建立

知識(shí)共享機(jī)制的建立在超特高壓輸電線路的運(yùn)維管理中至關(guān)重要。隨著技術(shù)的發(fā)展和項(xiàng)目實(shí)踐的積累，每一位運(yùn)維人員都會(huì)在日常工作中積累大量的經(jīng)驗(yàn)和技巧，然而如果這些寶貴的知識(shí)僅限于個(gè)體，那么整個(gè)團(tuán)隊(duì)和公司都會(huì)錯(cuò)過優(yōu)化和提升的機(jī)會(huì)。因此，知識(shí)共享不僅有助于提高團(tuán)隊(duì)的整體運(yùn)維能力，還能加速新員工的成長速度，減少因知識(shí)斷層造成的故障和事故。為實(shí)現(xiàn)有效的知識(shí)共享，當(dāng)前已有許多企業(yè)開始采用數(shù)字化知識(shí)管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不僅可以存儲(chǔ)文檔、教程和案例，還能支持員工之間的實(shí)時(shí)交流和討論。此外，定期的技術(shù)研討會(huì)、經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)和內(nèi)部培訓(xùn)也成為知識(shí)共享的重要組成部分，通過這些平臺(tái)，員工可以及時(shí)分享自己在工作中遇到的問題和解決方案，促進(jìn)團(tuán)隊(duì)之間的溝通和合作。

3.與研發(fā)部門的緊密合作

與研發(fā)部門的緊密合作已經(jīng)逐漸成為超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。運(yùn)維團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，而研發(fā)部門致力于技術(shù)的創(chuàng)新與升級(jí)，兩者之間的合作不僅能夠?yàn)檫\(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供更先進(jìn)的工具和技術(shù)，還可以確保新技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。在實(shí)際工作中，運(yùn)維人員經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的技術(shù)問題或故障，這些問題可能超出了現(xiàn)有技術(shù)的解決范圍，這時(shí)研發(fā)部門的介入可以為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，幫助其找到更有效的解決方案。反之，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)在日常工作中積累的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)也能為研發(fā)部門提供寶貴的反饋，幫助其優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和提高技術(shù)水平。例如，通過對運(yùn)維數(shù)據(jù)的分析，研發(fā)部門可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的常見故障點(diǎn)和潛在的改進(jìn)方向，從而進(jìn)行更有針對性的研發(fā)工作。

（二）智能化運(yùn)維技術(shù)的引入

1.智能監(jiān)控系統(tǒng)的部署

智能監(jiān)控系統(tǒng)的部署在超特高壓輸電線路運(yùn)維管理中已經(jīng)變得日益關(guān)鍵。近年來，隨著科技的進(jìn)步，監(jiān)控設(shè)備的成本大幅下降，使得更多的傳感器和攝像頭被廣泛地安裝在輸電線路的各個(gè)關(guān)鍵位置。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2022年，某大型電力公司在其超特高壓輸電線路上已部署超過5萬個(gè)智能傳感器和2萬個(gè)高清攝像頭，為運(yùn)維管理提供豐富的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)[3]。這些數(shù)據(jù)不僅涵蓋溫度、濕度、振動(dòng)等基本參數(shù)，還包括復(fù)雜的電流和電壓波形信息，結(jié)合先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地檢測和預(yù)警各種潛在的故障和風(fēng)險(xiǎn)。表1是設(shè)備部署的情況，這種大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)分析不僅顯著提高故障檢測的準(zhǔn)確性，還大幅縮短響應(yīng)時(shí)間，從而降低由于故障引發(fā)的停電事件和相關(guān)損失。同時(shí)，智能監(jiān)控系統(tǒng)還為電力公司提供寶貴的運(yùn)營數(shù)據(jù)，助力其優(yōu)化資源配置和提高整體運(yùn)營效率。

表1 設(shè)備部署的情況

2.數(shù)據(jù)分析與故障預(yù)測

數(shù)據(jù)分析與故障預(yù)測在超特高壓輸電線路運(yùn)維管理中扮演著關(guān)鍵角色。隨著科技的不斷進(jìn)步，電力公司已經(jīng)采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于線路的監(jiān)測和預(yù)測。這一系統(tǒng)每日處理數(shù)千萬條數(shù)據(jù)，包括電流、電壓、溫度等多維度信息，通過對歷史數(shù)據(jù)的深度分析，系統(tǒng)已經(jīng)積累大量的故障模式和特征，這些數(shù)據(jù)不僅幫助公司準(zhǔn)確識(shí)別潛在的故障跡象，還可以提前數(shù)小時(shí)或數(shù)日預(yù)測可能發(fā)生的故障。每日處理數(shù)千萬條監(jiān)測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠在預(yù)測準(zhǔn)確性達(dá)到98%以上的水平，它還可以提前數(shù)小時(shí)至數(shù)日發(fā)出故障預(yù)警，為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)爭取充分的反應(yīng)時(shí)間，以及時(shí)采取必要的措施來避免或減輕線路故障的影響。這種高效的數(shù)據(jù)分析與故障預(yù)測系統(tǒng)不僅提高運(yùn)維管理的效率，降低維修成本，還可以加強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性。通過及時(shí)識(shí)別和預(yù)測故障，電力公司能夠更好地規(guī)劃維護(hù)工作，減少停電事件的發(fā)生，確保電力供應(yīng)的可靠性和連續(xù)性，這一系統(tǒng)的成功應(yīng)用顯著地改善了超特高壓輸電線路的運(yùn)維管理工作，有助于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

3.自動(dòng)化維護(hù)流程的實(shí)施

自動(dòng)化維護(hù)流程在超特高壓輸電線路運(yùn)維管理中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。電力公司已經(jīng)采用高度自動(dòng)化的維護(hù)流程，以提高效率、降低成本，并減少人為差錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，這一系統(tǒng)的實(shí)施覆蓋100%的維護(hù)任務(wù)。維護(hù)效率提升了40%，意味著相同規(guī)模的維護(hù)工作可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成，從而減少線路的斷電時(shí)間。同時(shí)，自動(dòng)化流程的實(shí)施顯著減少了人為差錯(cuò)的情況，降低了維護(hù)錯(cuò)誤發(fā)生率，減少線路的潛在風(fēng)險(xiǎn)。這種高度自動(dòng)化的維護(hù)流程不僅提高效率，還可以降低維護(hù)成本，同時(shí)提高了維護(hù)工作的質(zhì)量和可靠性。自動(dòng)化維護(hù)流程還確保維護(hù)任務(wù)的全面覆蓋，包括定期的巡檢和保養(yǎng)，以及應(yīng)急維護(hù)的快速響應(yīng)，通過自動(dòng)化維護(hù)流程的實(shí)施，電力公司能夠更好地保障超特高壓輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，減少了因維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的線路故障，確保了電力供應(yīng)的可靠性。

（三）設(shè)備健康管理

1.定期巡檢與健康評估

定期巡檢與健康評估是超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的不可或缺的組成部分，這一過程旨在確保輸電線路的各個(gè)設(shè)備和組件保持良好的工作狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取適當(dāng)?shù)拇胧匝娱L設(shè)備的使用壽命、降低故障率，進(jìn)而提高線路的穩(wěn)定性。為更清晰地理解巡檢與健康評估的重要性和效果，表2突顯其在超特高壓輸電線路運(yùn)維中的關(guān)鍵作用，反映出不同季度的巡檢頻率對超特高壓輸電線路運(yùn)維的影響，更詳細(xì)地說明不同巡檢頻率對故障率和設(shè)備壽命的影響。其中，每季度一次的巡檢可以將故障率平均降低10%，最多延長設(shè)備壽命15%。隨著巡檢頻率的降低，故障率的降低和設(shè)備壽命的延長效果逐漸減小，這進(jìn)一步展示了定期巡檢與健康評估在保障超特高壓輸電線路可靠性方面的重要性。

表2 定期巡檢與健康評估的關(guān)鍵作用

2.早期故障識(shí)別與預(yù)防

早期故障識(shí)別與預(yù)防是超特高壓輸電線路運(yùn)維管理中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，這一過程旨在通過監(jiān)測和分析設(shè)備的性能數(shù)據(jù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取預(yù)防措施，從而降低故障發(fā)生的概率，提高線路的可靠性。為了更清晰地理解早期故障識(shí)別與預(yù)防的重要性和效果，表3突顯了其在超特高壓輸電線路運(yùn)維中的關(guān)鍵作用，詳細(xì)說明不同故障預(yù)測精度和早期故障識(shí)別對故障率和設(shè)備壽命的影響。高精度的預(yù)測可以平均降低故障率20%，最多延長設(shè)備壽命25%。僅僅是及時(shí)的故障識(shí)別，也能夠顯著降低故障率和延長設(shè)備壽命，而常規(guī)維護(hù)和無預(yù)防措施的改善效果有限[5]。這再次強(qiáng)調(diào)早期故障識(shí)別與預(yù)防在超特高壓輸電線路運(yùn)維中的重要性，它不僅降低維修成本，還大幅提高線路的可用性和可靠性。

表3 早期故障識(shí)別與預(yù)防的關(guān)鍵作用

3.設(shè)備的維護(hù)與替換策略

設(shè)備的維護(hù)與替換策略是超特高壓輸電線路運(yùn)維管理中至關(guān)重要的組成部分，這一策略旨在確保線路上的設(shè)備保持良好的工作狀態(tài)，同時(shí)及時(shí)替換老化或受損的組件，以提高線路的可靠性和持久性。為了更清晰地理解設(shè)備的維護(hù)與替換策略的重要性和效果，列出表4，可知其在超特高壓輸電線路運(yùn)維中的關(guān)鍵作用，詳細(xì)說明不同維護(hù)與替換策略對故障率和設(shè)備壽命的影響。定期維護(hù)和替換策略可以平均降低故障率15%，最多延長設(shè)備壽命20%，采用根據(jù)健康評估進(jìn)行維護(hù)的策略也能夠顯著降低故障率并延長設(shè)備壽命。相比之下，僅僅進(jìn)行定期維護(hù)或沒有明確策略的情況下，改善效果有限。

表4 設(shè)備的維護(hù)與替換策略的關(guān)鍵作用

結(jié)論

超特高壓輸電線路運(yùn)維管理的成功關(guān)鍵在于綜合應(yīng)用這些措施，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過定期巡檢、早期故障識(shí)別與預(yù)防以及設(shè)備的維護(hù)與替換策略，電力公司能夠提高線路的實(shí)用性，且降低維修成本，能夠確保電力供應(yīng)的可靠性和連續(xù)性，以滿足不斷增長的電力需求。因此，運(yùn)維管理的有效措施對于電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。