信息化手段在输电线路设计中的应用论文_林大为

信息化手段在输电线路设计中的应用论文_林大为

(国网吉林省电力有限公司通化供电公司)

摘要:高压输电线路是电力系统的重要组成部分,承担着输送电能的任务,是确保电力系统安全稳定运行的关键设备。由于架空输电线路长期暴露在户外,运行环境复杂多变,遭受雷击、覆冰、污秽、鸟害、洪水、大风等自然因素的侵袭而引起线路故障。无论线路发生故障的大小,线路运行管理单位都要及时地对线路开展故障巡视,在最短的时间内准确查找确定故障点,检查设备情况并及时采取处理措施。因此提高高压输电线路故障巡视率,快速地查找故障点、排除故障,尽可能地减少电量损失,是高压输电线路运行管理单位的一项重要任务。

关键词:信息化;输电线路;故障巡视

1 线路故障巡视准备阶段

分析及查找线路故障点在整个故障处理过程中是至关重要的一环,快速地分析、查找并确定故障点是线路故障得到快速处理的前提。

当高压输电线路发生故障后,地市级供电公司输电运检室会接到生产指挥中心(电力调度控制中心)提供的测距信息,测距信息的内容一般应包括线路名称、故障发生时间、测距类别和距离、选定相别、是否重合成功等信息,线路运行单位接到这些信息后,首先应由相关运行技术人员据故障发生时的天气、时间、故障测距、相位、环境等情况综合判断是哪一类故障,并通知运行班组组织地面巡视,巡视前运行班长应向巡视人员说明故障类型、巡视重点和相关安全注意事项等。

1.1 线路故障巡视准备阶段的工作内容

考虑到测距装置误差的影响,应以测距点位置为原点向两侧沿线路方向各扩大3.5公里的范围,将此范围确定为故障巡视区段。对于调度(生产指挥中心)提供的多组测距信息,专业技术人员还要对多组测距信息进行整合、分析,推测出故障原因,确定出巡视范围,最终确定出具体的故障巡视方案。

由班长或专责组长根据人员情况进行分组,其他人员按照分工准备个人工具,将需要使用的工器具、测量仪器、照明等设备准备好后出发。

1.2 信息化应用的内容

1.2.1 雷电信息系统

若线路故障发生在雷雨季节,还要查询雷电信息系统,查询线路发生故障的时间段内,线路附近落雷点是否在已确定的故障巡视区段内,将测距结果与雷电信息系统相结合,可以快速确定线路雷击故障的位置,同时也可以判断单相接地故障是否由雷击造成。

1.2.2 PMS生产管理系统

输电线路的故障大部分都是单相故障,搞清楚线路的相位很重要,仅通过巡线前的相位交代和在耐张杆、换位杆做相位标志的做法对巡线人员分清故障相是不实用的,在每基杆塔上制作相位标志的做法比较好。现场没有相位标志的需要利用PMS生产管理系统,出发前提前确定具体相位,这样可以减少事故巡线人员1/2~1/3的工作量。

1.2.3 电网GIS平台

确定好故障巡视段后,需要快速而准确的确定故障巡视区段内杆塔所处的具体的地理位置,以确定地形,由班长或专责组长选择合适的车辆和最佳行车路线。准确的电网GIS平台数据是确保快速、准确地查找到故障点的保证,所以电网GIS平台的内容要与现场实际保持一致。

1.2.4 班组台账管理系统

详实的台账资料对于确定线路故障区域至关重要,保护和自动装置测出的只是变电站母线到故障点的距离,并没有给出具体故障杆号,还需要在班组线路台账上统计计算出每基杆塔距两侧变电站的距离,只有这样才能实现线路故障点的快速准确定位。

有些线路故障往往是由缺陷演变而来的,利用班组台账管理平台,在平时工作中巡视记录的现场情况文字、照片、联系方式记录在系统中,搞好缺陷的定性和记录很重要,对于系统中登记的危险点施工负责人电话信息可快读查找及电话联系确定放电情况。

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1.2.5 危险点管理系统

目前输电走廊资源紧张,线路通道与周边环境之间的矛盾日益凸显。在保护区内种植树木、建设违章建筑、大型机械施工作业现象呈增多趋势,外力破坏造成的线路故障次数逐渐上升。输电线路危险点管理系统将影响输电线路安全运行的危险点进行分级,针对性采取不同措施,全程介入、全程监控、动态管理,做到对危险点的可控、在控、能控。

线路发生故障后,将线路故障定位信息与危险点管理系统中本线路存在的危险点位置进行比对分析,若故障定位信息与危险点位置较为吻合,应及时联系附近盯巡防人员赶赴现场,在最短的时间内赶赴现场,确定故障位置,控制现场,保留外力破坏现场。为下一步的工作开展提供便利。

2 线路故障巡视阶段数据信息化工作

详实准确的基础数据是故障定位的保障。线路发生故障后,尽管到达故障点的时间越短,故障检出的成功率越高,但是,接到调度命令后决不能盲目地立即巡线,而应一边召集必要的事故巡视人员做巡线的准备,一边利用较短的时间收集索要事故数据并进行全面细致的故障分析。

首先,应在班组台账管理系统、PMS生产管理系统上综合分析对故障进行定位。根据故障测距数据在电网GIS系统上对故障进行定点,按照装置测距误差5%~10%的比例(一般按照10%掌握)在台账上确定故障区间,还应结合以往跳闸的经验数据进行部分修正。

全面细致的故障分析是定位的关键。对可能的故障进行分析定性,需要灵活运用事故数据分析理论、具有丰富事故查找经验和了解准确的现场情况,集体商定。应根据保护及自动装置的动作情况和故障前后的电压、电流值进行简单的定性,可以对区外故障或本体故障进行区分。

因导线挂上异物的故障大都属于高阻接地,线路故障时异物往往被烧毁,重合成功的几率较大。大风天气挂上金属性物体或线路上悬挂的塑料布、绳子、风筝等异物在小雨、浓雾天气都可能引发线路故障,正巡及特巡人员对线路附近的超高物体或没有及时处理的异物应在班组台账管理系统中有记录。

有记录的交跨或树木引发的故障往往出现在线路负荷过重或春夏之交以及夏天的高温天气。从班组台账管理系统中,可在故障巡视区域中快读定位可能由交跨及树木的位置。

合成绝缘子的闪络属于高阻接地,一般都能重合成功,大部分发生在半夜至凌晨网上负荷较小、系统电压较高的这段时间,尤其是凌晨的发生率最高。闪络的杆塔多为直线杆塔,主要集中在有雾、毛毛雨和雷雨天气,多因鸟粪、鸟展翅起飞或雷击引起。

雷雨天气易出现雷击,大雪无风天气由于导线积雪过多断线,雨夹雪冰冷天气轻载线路会因覆冰断线、浓雾天气绝缘子可能污闪,暴风天气耐张杆距离较小的弓子线易放电,线路负荷过重且存在导线接头不良的问题容易引发接头发烧烧断故障。雷暴及特殊天气,应首先利用雷电定位系统进行故障巡视范围定位。

3 实际应用效果

应用信息化手段进行输电线路故障巡视,注重平时信息积累,充分做到故障发生后有的放矢,及时有效地采取针对性的措施查找故障点。大幅缩短了故障发现时间,减轻了巡视人员的劳动强度,提高了工作效率。表1为某班组在应用信息化故障巡视方式前后的故障查找时间及工作量情况对比。

结束语:

如何找到故障点,消除故障隐患,及早恢复供电,是输电线路发生故障后迫切的工作。这对于参与故障巡视决策及现场巡视人员要求很高,作业人员的经验和直觉起到一定作用,我们更要利用好信息化手段,发挥各种系统的优势,做好平时数据资源的分析统计,在故障发生时,及时判断分析,最快找到故障点,消除故障原因,恢复供电。

参考文献:

[1]中华人民共和国电力行业标准DL/T741-2010,架空输电线路运行规程[S].北京:中国电力出版社,2010.

[2]陈景彦,白俊峰,等.输电线路运行维护理论与技术[M].北京:中国电力出版社,2009.

论文作者:林大为

论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期

论文发表时间:2017/12/19

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