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摘要：近年来，随着电力科技的不断进步，不停电检测技术发展迅速，通过不停电检测方式发现了架空输电线路部分设备的潜伏性缺陷，避免了电网故障的发生。考虑到电网供电可靠性及检修、试验人员的操作安全，基于不停电检测的状态检修将更适应未来电网的发展趋势。随着状态检测技术的成熟和广泛使用，原来需要停电例行试验获取的线路主要状态量大部分已可利用状态检测手段获取。从而降低电网运行风险，提高供电可靠性，产生非常可观的社会和经济效益。
关键词：不停电检测技术；状态检测技术；架空输电线路
1输电线路检测状态参量分析
1.1检测工作量统计。根据某地区输电线路样本数据库，对近10年输电线路带电检测、停电试验、运行巡视工作量进行统计，根据试验条次及每次试验耗费的工时，得到3类试验工作的总工时(其中一个工作面按2名工作人员考虑)，如表1所示。由于在线监测不需要人员到现场开展工作，不进行检修试验工作量统计。
1.2关键状态量分析。在运行巡视中，导线异物、接地引下线连接、交叉跨越检出效率最高，分别为14.15次/万工时、13.62次/万工时和12.71次/万工时；在停电试验中，瓷质绝缘子零值情况检出效率较高，为4.02次/万工时；在带电检测中，耐张线夹引流线发热检出效率最高，为4.98次/万工时。对3种方式的整体检出效率进行统计分析，运行巡视检出效率为106.30次/万工时，带电检测检出效率为6.58次/万工时，停电试验检出效率为5.85次/万工时。巡视检出效率最高，停电试验检出效率最低。通过对近10年巡检、停电试验、带电检测发现缺陷情况进行统计，结合总体检出有效性分析，得到的重点关注状态量。在前述研究基础上，组织经验丰富的线路专家对相关规定中的状态量进行评估，将运行中非正常状态出现频次高、对输电线路安全运行影响大的状态量筛选为重要状态量，最终确定优选后的重点关注状态量共计74个。
1.3盲检率评估。在本文中，对相关术语定义如下。盲检事件是指设备发生故障且该故障通过当时的检测手段未能提前发现的事件。异常事件是指设备发生的危急、严重缺陷和故障的事件。当前盲检率是指统计周期内发生的盲检事件占所有异常事件的比例。优化盲检率是指在统计周期内，剔除可通过目前不停电检测手段发现后的盲检事件占所有异常事件的比例。其中，优化后盲检事件数量为原盲检事件数量减去不停电检测技术可发现的盲检事件数量。取消停电试验后估算盲检率是指在统计周期内，假设取消停电例行试验后，估算的盲检事件占所有异常事件的比例。通过对重点关注状态量的优化，若当前盲检率由29.09%下降至25.45%，即通过冰情、微气象、图像视频等在线监测装置，可以提前发现异常事件，及时采取相应的措施消除状态异常，降低输电线路故障率。
1.4取消停电试验后估算盲检率。目前，根据相关规程规定，输电线路例行试验项目共有4项，分别为盘形瓷绝缘子零值检测、杆塔接地阻抗检测、线路避雷器检查及试验和现场污秽度评估。将盘形瓷绝缘子零值检测停电例行试验项目发现的32条缺陷剔除，得到盘形瓷绝缘子零值检测停电试验取消后盲检率计算结果。杆塔接地阻抗检测、线路避雷器检查及试验和现场污秽度评估停电试验发现的缺陷均为0条，故无需进行估算分析。
2架空输电线路不停电检测状态研究
2.1停电例行试验评估
(1)线路避雷器检查及试验。线路避雷器检查及试验的目的是为了检查避雷器本体、支撑绝缘子、电气连接处及金具等各部件有无异常，确保线路避雷器可以正常工作。试验项目包括红外热像检测、纯空气间隙距离复核及连接金具检查和线路避雷器及支撑绝缘子绝缘电阻测量。红外热像检测试验项目属于带电检测项目，无需优化。对于纯空气间隙距离复核及连接金具检查项目，不带间隙的线路避雷器可取消、带间隙的线路避雷器可采用经纬仪在不停电条件下开展，因此，纯空气间隙距离复核及连接金具检查项目可优化。线路避雷器及支撑绝缘子绝缘电阻测量项目属于停电例行试验项目，但在样本数据库未发现此类缺陷，且在杆塔上开展该项目劳动强度较大、存在安全风险，可采用红外测温等带电检测技术优化。综合以上分析，线路避雷器检查及试验项目可采用带电检测进行优化。(2)杆塔接地阻抗检测。杆塔接地阻抗检测例行试验属于不停电检测项目，因此无需优化。(3)盘形瓷绝缘子零值检测。盘形瓷绝缘子零值检测试验目的是为及时发现并更换低值、零值绝缘子，防止输电线路掉串故障的发生。在不停电情况下，可使用火花间隙检测器进行零值检测，此外可采用超声、超高频、红外热像等新技术进行带电零值检测；必要时采用5000V兆欧表进行零值测量，需停电进行。因此，对于盘形瓷绝缘子零值检测项目，可用带电检测进行优化。(4)现场污秽度评估。现场污秽度评估停电试验的目的是为了对现场污秽情况进行评估，确定现场污区等级变化情况，以校核输电线路外绝缘配置是否满足现场污区等级要求。考虑线路实际运行情况，可通过带电作业方式进行取样，也可结合停电检修对污秽绝缘子样品进行取样。优化后不影响盲检率，故该项目可用带电取样检测方式部分优化。综上所述，相关规定的输电线路停电例行试验项目可采用带电检测进行优化。
2.2安全性与经济性评估
(1)安全性分析。某地区样本数据库中，近10年输电线路运行巡视检出效率为106.30次/万工时，带电检测检出效率为6.58次/万工时，停电试验检出效率为5.85次/万工时。统计结果表明，停电试验检出效率最低。以盘形瓷绝缘子零值检测和线路避雷器及支撑绝缘子绝缘电阻为例，瓷质绝缘子零值检出率为4.02次/万工时，线路避雷器及支撑绝缘子绝缘电阻缺陷检出效率为0次/万工时，并在试验过程中存在人员高空坠落伤亡安全风险。因此，在盲检率基本持平的情况下，取消该停电试验可有效避免工作中人员高空坠落伤亡事故的发生，具有较为显著的安全效益。(2)经济性分析。某地区样本数据库中，近10年输电线路共计开展停电试验27347次。假设单次工作时间按1.00人.h，单次试验项目按2人考虑，共计耗费54694.00工时。单人每天按8工时考虑，共计出工6837天；单人人工成本按300元/天考虑，输电线路停电例行试验项目优化可节约直接人工成本2051025元。
3结语
综上所述，输电线路采用不停电检测技术后，如通过冰情、微气象、图像视频等在线监测技术手段，可以提前发现异常事件，降低线路故障率。输电线路停电例行试验项目优化后，全部用不停电检测技术替代，由于可提前发现的故障数量远大于停电试验发现的缺陷数量，优化后盲检率不升反降。考虑优化后盲检率绝对值仍较高，建议进一步深化不停电检测技术的应用，规范不停电检测技术管理，加强不停电检测技术队伍建设，从而为架空输电线路的安全提供进一步保障。
参考文献
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[2]骆东松，黄靖梅．绝缘子盐密在线监测系统及其应用[J]．中国电力，2013，46(8)：123－127．
论文作者:葛路东
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期
论文发表时间:2017/9/6
标签：线路论文; 绝缘子论文; 工时论文; 检出论文; 状态论文; 避雷器论文; 项目论文; 《电力设备管理》2017年第7期论文;