摘要:我国工业化程度的提高和城市化进程的加快,促使经济发展速度越来越快,社会的电力需求也越来越大,电力系统的容量越来越大。在电力系统运行过程中,经常会出现电力设备故障,严重影响到人们的生产和生活。针对这种情况,就需要促使电力设备的使用率得到提高,需要采用输电线路设备状态检修模式。
关键词:输电线路;带电作业;状态检修
一、带电作业及状态检修概念和优越性
带电作业是指在高压电力设备上不停电进行检修、检测的一种作业方法。带电作业的内容可分为带电测试、带电检查和带电维修等几方面。带电作业的对象包括发电厂和变电所电力设备、架空输电线路、配电线路和配电设备。带电作业的主要项目有:带电更换线路杆塔绝缘子,清扫绝缘子,水冲洗绝缘子,压接修补导线和架空地线,检测不良绝缘子,测试更换隔离开关和避雷器,测试变压器温升及介质损耗值,检修断路器,滤油及加油,清刷导线及避雷线并涂防腐油脂等。在电力事业发展的过程中,人们已经无法离开电力带来的便捷性,所以供电质量与稳定性成为人们评价电力企业的核心指标,国家生产无法脱离电能,所以稳定的输电线路运行状态非常重要。为了保证电力线路运行的可靠性,需要通过计算机进行全过程运行监控,通过观察事实数据,对电路运行效果进行评价,如果该线路可能出现问题,就需要安排专人进行提前检修,保证线路运行不会受到影响。
①带电检修,不需要中断被检修设备的工作,保证了故障设备的不间断供电,减少了线路停电的次数,减少了电量的损失并增强了电网的供电可靠性,直接创造了良好的经济效益和社会效益。
②带电作业能及时消除事故隐患,缩短设备带病运行时间,减少甚至避免了事故停电,提高设备全年供电小时数,达到提高供电可靠性的目的。
③带电检修工作不受时间约束,提高了工时利用率。停电作业必须提前数日集中人力、物力、运力,有效工时的比重很少;带电作业既可随时安排,又可计划安排,增加了有效工时。
④带电作业能有效避免误操作、误登有电设备的事故。误操作事故发生在复杂的倒闸操作中,误登有电设备触电事故发生在多回线一回停电的作业中,带电作业不存在此类事故发生的温床。
⑤带电检测相比于传统的预防性试验来说,不需要停电、没有固定周期、能及时发现电气设备绝缘缺陷和反映设备即时状况。带电检测能准确评价设备在实际运行状况下的环境、状态参数(如工作电压、温度等)。同时,带电检测也是状态检修中设备状态收集的重要手段。
二、输电线路状态检修技术
输电线路的状态检修主要分为两个部分:①线路状态监测;②线路状态诊断。线路状态监测是指通过若干技术方法监测线路设备现时运行状况,探测、记录运行数据,并对运行数据进行科学分析。线路状态监测是做好状态检修工作的基础和关键。监测方式一般有在线监测及非在线监测两种。在线监测主要是指运用传感技术、光电子技术和计算机技术等,借助相关科学仪器设备适时在线采集线路设备运行数据。非在线监测主要是通过人工观测、周期性巡视、预防性测试、小修等手段,对设备实际运行情况进行巡查、测试等。在线监测和非在线监测两种手段配合起来能够有效跟踪线路设备运行情况,为监测线路状态提供准确、全面、可靠的原始数据。
2.1状态信息库的建立
输电线路状态检修需要建立状态信息库,如输电线路地理信息系统(GIS)、输电线路生产管理信息系统(PMS)已在各地推广使用,线路的状态信息都已进入系统,可以实现对状态数据的管理,已成为日常工作中不可缺少的工具和得力助手。输电线路状态信息综合评估系统和整个供电企业的管理系统目前已初步研发成功,尚不成熟,所以状态评估和检修决策这部分工作要由人工来完成。状态评估每季度进行一次,汇总线路的状态数据,根据《架空输电线路设备评级管理办法》对线路进行评级,根据评级的结果,有针对性地提出线路升级方案和下一年度的大修、技改项目。
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2.2复杂大系统的可靠性评价
电力系统具有多个分项部门,对其进行完整的可靠性评估是关键,也是可靠性工程的重要组成部分,可靠性评估是根据设备的可靠性结构,寿命模型及试验信息,利用统计方法和手段,对评价系统可靠性的性能指标给出估计的过程。由于系统复杂,其可靠性评估是非常困难的,其主要原因是费用和试验组织等都存在着不确定性,这就意味着不能进行大量的试验分析,只能借助单元试验的相关数据信息对系统的可靠性进行评估,这种评估结果在某种程度上来说存在一定的片面性,但是对于输电线路状态检修也有一定的借鉴意义。
2.3故障严重性分析
对于故障和缺陷的评定大多是以人为主的。因为故障严重性的程度是确定设备是否退出运行的关键性指标,因此还需要进一步深入研究线路的故障严重性分类及其分析方法,同时建立故障分析的仿真模型,建立具有人工智能的判据库,实现故障的诊断和预测。
2.4积极开展带电作业
当前带电检修技术有了很大的进步,带电检修设备的技术逐步提高,如果实现部分元件的带电检修,就可以提高线路运行的可用率,保证整个系统的可靠性。现在电力线路可以带电检修80%的检修任务,因此需要进一步进行带电作业工作的研究。
三、带电作业
输电线路检修时,通过带电作业可以有效提高供电稳定性,也可以为电力企业降低线路检修成本。带电作业的技术要求较高,必须保证线路及维修人员的安全性,所以在进行检修工作前,需要完成带电设备的测试。为了保证带电作业不会出现意外,工作人员需要保证流过自身的电流、电场强度不超过安全限度,在工作时,需要维持标准安全距离,保证工作人员不会出现危险。
3.1等电位作业
等电位作业指作业人员通过电气连接,使自己身体的电位上升至带电部件电位,且与周围不同电位适当隔离,直接对带电部分进行的作业。等电位作业可表述为接地体-绝缘体-人体-带电体,即人体通过绝缘体与接地体绝缘起来,直接在带电设备上工作,使工作既方便又可靠,像停电作业一样方便。由于带电体及周围空间电场强度十分强烈,所以等电位作业人员必须采用可靠的电场防护措施,使体表场强不超过感知水平,这样等电位作业就能确保安全。
3.2中间电位作业
中间电位作业指人体处于接地体和带电体之间的电位状态,使用绝缘工具间接接触带电设备来达到其检修目的的方法,其特点是人体处于中间电位下,占据了带电体与接地体之间一定空间距离,即要对接地体保持一定的安全距离,又要对带电体保持一定的安全距离。中间电位作业主要适用于作业点离大地较近,或作业点设备复杂采用地电位作业完成较困难,用等电位作业又具有一定危险性的场合。
3.3地电位作业
地电位作业指人体处于地(零)电位状态下,使用绝缘工具间接接触带电设备,来达到检修目的的方法,其特点是人体处于地电位时,不占据带电设备对地的空间尺寸,在距离较小的35kV线路中应用较为广泛。地电位作业必须要保证绝缘工具的有效绝缘长度和人身对带电体的安全距离。
结语
综上所述,随着我国城市现代化进程日益加快,我国输电线路得到了空前的发展,输电线路已经成为当今社会发展过程中不可或缺的重要组成部分。输电线路作为电力系统的重要组成部分,要想保证运行的稳定性和安全,必须对其运行状态进行实时监测,从而及时发现或提前发现存在的安全隐患,立即进行处理。状态检修技术与带电作业的应用,有效提高了线路检测的准确性和工作效率,对于提高输电线路运行质量有积极作用。
参考文献
[1]董琪昌.输电线路状态检修与维护措施分析[J].中国新技术新产品,2016.
[2]田桂珍.输电线路带电紧固耐张线夹组合工具的应用研究[J].云南电业,2016.
孟蒋辉(1988.5-),男,重庆市梁平县人,四川大学电气工程及其自动化专业工学学士,助理工程师,单位:国网淮南供电公司,研究方向:输电线路运行与检修
皮振宇 1990.2 男 安徽淮南人 合肥工业大学本科生 助理工程师 单位 国网淮南供电公司 研究方向 用电检查
论文作者:孟蒋辉,皮振宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/19
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