孙殿庆1 马千里2 陈昉3
(1.2国网上海市电力公司检修公司 上海 200235;3.国家电网公司运行分公司上海管理处 上海 200235)
摘要:近年来我国电网加快了建设的进程,电网输变电设备无论是技术水平还是运行水平都有了较大程度的改善。社会用电量的不断增加,使人们对电网供电的安全和稳定提出了更高的要求。输电线路作为电网的重要组成部分,其正常的运行是确保安全、持续供电的重要保障,为了有效的提高电力系统运行的稳定性,需要做好输电线路的检修和维护工作,确保输电线路安全、可靠的运行。本文就输电线路状态检修与维护措施进行了简单的分析。
关键词:输电线路;状态检修系统;
1 输电线路状态检修流程
输电线路状态检修是通过先进的终端设备和监测技术,对获取的线路参数和运行状态信息进行分析诊断,运用各种可靠性评估方法来确定检修策略,具体流程如图1所示。
2 输电线路状态检修系统的功能
根据输电线路状态检修的流程,采用先进的信息技术建成一体化信息平台,将监测采集的输电线路电气设备运行状态与环境参数进行统一分析,形成了输电线路状态检修系统,为生产管理和调度部门提供信息支持,其主要具有以下功能。
2.1 设备管理功能
利用生产管理系统对设备台帐进行查询、统计并输出结果;通过建立线路电气装置与监测设备间的数据模型,对线路、附属设备及线路通道进行管理,构建各种设备的3D模型,实现输电线路设备的数字化和可视化管理。
2.2 运行管理功能
运行管理功能主要包括监控图像/视频、监测危险点(缺陷)和线路负荷、跟踪任务单和停电计划、移动巡检和查询统计等。以线路监测数据显示、专题图展示、三维线路漫游和浏览等方式,对在线监测数据、巡检数据等动态数据进行查询、统计和输出。对日常巡视过程中发现危险点和缺陷,现场正在进行的工作票、检修单等信息接入监控中心标记展现。
2.3 在线分析、预警及应急指挥
在采集查询的基础上,对输电线路设备状态进行预测;对各种恶劣气象或环境对线路的影响进行预测;对线路事故和故障的历史数据进行分析、诊断原因,形成防治措施。
线路发生隐患时,根据预设的危险边界及时向用户报警并进行定位。对遭受短路、冰雪或台风等外力破坏或运行异常的设备,提供监测数据供设备日常管理或应急指挥和抢修。
2.4 辅助决策功能
运用专家知识库对采集的各种监测数据、运行状态和检修信息进行分析,结合状态检修导则,对线路设备及线路整体进行综合评价,为线路生产、运行、调度单位提供检修辅助决策。
3 输电线路状态检修系统的实现
地理信息系统技术(Geographic Information System,GIS)以地理空间为基础,采用地理模型分析方法,实时提供多种空间和动态的地理信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将GIS运用于输电线路状态检修,可将地理图形、电力设备及监测数据有机结合,实现监测数据的自动化、可视化和图形化;通过对设备数据和地理数据的综合判断,实现输电线路检修的交互性,其硬件配置和软件设计如下所述。
3.1 硬件配置
(1)监控终端。
置于电气设备安装现场,用于自动采集设备运行参数的智能电子装置,主要包括:泄漏电流监测装置、温度监测传感器、线路监测装置及相应的辅助设备等。
(2)通信设备。
置于主站、中继杆塔和监控现场,用于主站与现场监测装置之间通讯的设备,主要包括发送和接收设备、用于通讯接口、转换与信息集中的设备。
(3)通讯集成平台。
置于主站,用于采集、接收监控终端的实时数据,下达主站命令,完成输电监测设备的通信集成,存储集成平台传输的数据。
3.2 软件结构
软件系统分为服务器和客户端,服务器主要用于数据收发、解析、存储等原始数据的处理,对可靠性、安全性和准确性要求较高,用户无法直接接触。客户端与用户直接接触,用于数据的显示、统计及管理,通过曲线、报表、图片、视频窗口、模拟计算、预报警等方式,向用户展现设备运行状态、提供运行参数,用户可灵活管理设备运行情况。系统软件可分为以下层次。
(1)数据规约墙。
数据规约墙将国际标准协议IEC61850作为通信规约,建立统一的数据模型和接口标准,凭借其开放的动态实时数据库,形成独立的通讯接口服务平台,实现不同供应商设备间数据、SCADA与状态监测系统间数据的交换及无缝衔接。
(2)应用支持层。
应用支持层服务于整个系统,其作用主要有:存储输电线路基本信息和专家判断知识的数据库,为GIS平台提供信息和技术支持,管理、调用输电线路基本信息,支持辅助软件平台。
(3)应用层。
应用层是状态检修系统的核心部分,应包括基础数据管理和分析、输电线路状态评估、预警功能、检修决策和系统管理等功能。
4输电线路的常见问题及维护对策
4.1电杆积水冰冻
电杆积水冰冻主要是因为电杆积水,水分进入到电杆内部,冰冻以后膨胀对电杆造成破坏。在维护工作中应该做好四方面的工作:第一是在有可能积水的地段,做好封堵工作,或者将电杆外基封实;第二是在冰冻期到来以前,对线路上所有的电杆进行不要的检查,并针对出现的问题进行维护;第三是在施工以前检查电杆的质量;第四是在积水冰冻以前及时的清理,并保证水流的畅通。
4.2倒杆塔
对于倒杆塔的维护工作,首先应该做好杆塔的管护工作,并且针对杆塔的出现的问题进行相应的调整,比如因质量问题要及时更换等;其次要对拉线进行必要的检查和维护工作,从而保证整个输电线路稳定的运行,同时及时的补全输电线路构件损失,稳定杆塔的受力;最后在特殊天气时增强对线路的巡检工作,并在巡检是注意导线连接处的受热问题。
4.3雷击
雷击能够对输电线路造成巨大的直接和间接伤害,因此要加强在此方面的维护工作。其主要的维护策略分为四个方面:第一严格落实避雷线的架设,做好防雷基本工作;第二是降低杆塔的接地电阻,提高杆塔的抗雷击能力;第三是架设相应的耦合地线,以对雷击电流进行分流;第四是增强线路的绝缘性,并装置自动重合闸。
4.4线路触电
线路触电给线路维护人员带来了生命威胁,因此应该对这方面的维护工作给予高度的重视。在实际维护工作中,首先应该保证维护人员进行作业时相关工具的绝缘性和作业活动的安全距离;其次应该严格的规范接地操作的规范性,做好自我防护工作;最后应该做好杆塔工作的监护工作,保证维护工作的有效性。
结束语:
随着电网规模的扩张和电压等级的升高,输电线路所属设备种类和数量大大增加,相应的检测数据量急剧增大,有关的信息管理矛盾也日趋突出。基于GIS的输电线路状态检修,通过将输电线路设备数据和地理数据充分结合和优选监测杆塔,改善输电线路范围广、设备多所带来的管理不便,对改进输电线路状态检修工作具有积极意义。而状态检修的维修方法能够提高电力线路的检修和维护工作的效率,并且降低成本,所以对于电力线路的检修和维护工作必须以状态检修为主。同时,还应当加强对电力方面的才人的培养,这样才能把电力线路的检修和维护工作做的更好。
参考文献
[1]高睿.输电线路状态检修专家系统的研究[D].北京交通大学,2012.
[2]李景禄,李青山.电力系统状态检修技术[M].中国水利水电出版社,2015.
[3]王计朝.输电线路状态检修技术的研究[D].华北电力大学,2014.
论文作者:孙殿庆1,马千里2,陈昉3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签:线路论文; 状态论文; 杆塔论文; 设备论文; 数据论文; 工作论文; 电杆论文; 《电力设备》2016年第11期论文;