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输电线路状态检修模式及分类方法设想

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2009/6/3 13:12:32   

 关键词:  输电线路 检修

摘要:变“线”检修为“点”检修的状态检修模式是科学的、先进的管理方法。本文结合荆州供电公司输电线路运行和检修的实际情况,提出了初期输电线路状态检修模式的设想,按状态段划分单元的方法。
  检修
  状态检修目前在我国还处于探索、试验阶段,并没有一个成熟的模式可供借鉴和套用。自1998年以来,我们在 220KV枝纪、纪周及110KV潜周线进行了一些状态检修尝试。通过分析总结,并参照兄弟单位的经验,结合我公司输电线路运行、检修的实际情况,就如何摸索出一套适应荆州供电公司输电线路特点的状态检修模式,谈一些个人浅见。
  一、状态检修的必要性
  传统的输电线路检修执行的是单纯以时间为基础的周期性检修制度。这种在设备较少,科技水平较低,对供电可靠率要求不是特别高的时代背景下出现的产物,不仅缺乏科学性,且具有很大的盲目性。已与供电企业的发展要求不相适应。
  计划检修日与实际工作量的矛盾突出。由于线路长,分布区域广,任务重,生产领导安排工作顾此失彼,检修人员疲于应付,工作质量不高,违章现象不断,安全局面不稳。且计划检修日的执行以致供电可靠率长期在低水平下徘徊。
  该修设备不能及时检修,硬拼设备,故障率居高不下。线路一般一年安排一次停电检修,而缺陷或异常运行状态的出现时间,不是人的意识所能左右的。该修设备不能及时检修,从而导致缺陷性质恶化,设备健康水平下降。分析所有的线路故障,除极少数因天灾人祸不可避免外,大多数只要措施到位,都是可以避免的。即使天灾人祸,如果预见能力较强,采取一定的措施后也并非一定会发生。
  大量人力、物力和财力的浪费,以致维护费用不断攀高。维护单位无力顾及技术创新与管理进步,无力加大科技产品的研究与应用的投入。
  自企业改制以后,为追求企业最大效益,各类技术、经济指标已分解到各部门和单位。要走出线路运行维护高支出、低效能的怪圈,只有打破传统检修模式,实现现代化、科学化的管理方法,加大运行维护的科技含量,提高对设备状态的预测、预见能力,积极探索和开展变“线”检修为“点”检修的状态检修模式。
  二、线路运行情况分析:
  1、地理环境及气象概况:荆州供区位于湖北省中部偏南,供区内大部分为江汉冲积平原,地势平坦,河渠纵横,湖泊密布。水陆交通便利。供区内气候属亚热带季风气候。四季分明,热量、雨量充足,有雾期较长。但降水的时空分布不均匀,容易出现旱象和渍涝。冬、春季主导风向为北风。
  2、故障特点:我公司输电部所辖110—220KV线路,自1991年以来,共发生故障跳闸58次。其中污闪11次,雷击15次,外力18次,焚烧油菜梗4次,大鸟引起的短路2次,因覆冰引起的舞动6次,绝缘子爆炸1次,树障短路1次。由于输电部所辖线路分布在各市、县的广大区域,对各市、县公司所维护线路具有可比性。
  污闪全部发生在10月至来年3月间,即整个冬季和初春季节。地点多在邻近工矿企业和个体炒货作坊附近的设备上。经调查,多数污染源集中在荆沙城区及西南矿区,中部其它地区没有严重的工业污染源,但小型轻纺、冶金、化工、砖瓦厂、小型加工业作坊零星分布,涉及区域较广。排污普遍超标,局部污染较严重。乡村田野由于农药、化肥的广泛施用,绝缘积污速率加快。大部分地区为二类污秽区,0级清洁区面积较小,分布在少量湖泊、水库。无四类污秽区。
  雷击故障一般发生在4、7、8三个月,分布区域较广。据湖北省电力试验研究院《1999年湖北省雷电活动分析》,荆州雷电活动日为121天,但年落雷密度不大,1998年为1531次/KM2,1999年为477次/KM2。从运行经验及故障情况看,各地年落雷密度分布较均匀。但也有个别“微气候区”落雷密度和雷电流幅度较大。如清江两侧约20公里地段,雷击频繁。220KV郭飞线1993年11月投运,1996年和1997年各发生一次雷击跳闸。农民反映,以前就雷多,且多为炸雷。曾几次发生雷电打死人畜的现象。
  早期的两次覆冰舞动发生在位于公安县孟溪镇境内的220KV公笔线紧凑型线路段。在2000年采取措施后,舞动得到遏制。但近两年,因出现大面积覆冰天气,荆州市郊和荆门市境内,多条线路多处发生舞动,并导致三条线路四次跳闸。
  大鸟引起的短路故障共2次,发生在洪湖、监利交界的湖田中。
  外力引起的故障情况较复杂,分布面广,主要为线下钓鱼、盗窃、违章施工、耕作的农用拖拉机和火灾等。
  焚烧油菜梗引起的线路相间和对地短路故障,是95年来出现的新问题(本应纳入外力破坏内统计,因其特殊性,故单独统计)。发生在每年5月油菜收割时,维持时间不长,但分布面较广,控制难度较大。
  三、初期输电线路状态检修模式:
  状态检修对输电线路的在线和离线监测技术、设备,维护检修手段,管理方法要求较高,运行资料的掌握要求很细。早期资金投入较大,且有关规程还要作相应的修订。等等这些都不可能一步到位,即线路状态检修在我公司尚未具备全面开展的条件。虽要积极,也要稳妥,不能以牺牲设备故障率为代价,来赚取经验的积累。
  建议初期2-3年以围绕收集运行资料,开展系统研究,积累经验,人员培训、设备、技术准备为主。各单位暂且先选3至4条线路,根据所具备和短期能创造的条件,作部分项目试点。待取得经验,各方面条件较成熟后,再逐步推开。
  初期输电线路状态检修,应做好以下几方面工作。
  (一)、选线原则:
  1、 必须是完好设备。三类设备及投运不到一年的新线路不宜选取;
  2、 选择具有一定代表性,便于取得经验后推广的线路。尽可能选交通便利,便于就近监测的线路;
  3、 选择故障跳闸后,对系统运行方式影响不大的线路;
  4、 选择绝缘爬距满足该区域污秽等级要求,且绝缘子年劣化率<3‰的线路。
  (二)、盐密观测点的布置及检测:
  盐密观测点的布置首先考虑可能出现最大盐密的点,即线路附近有较大污染源的点优先考虑。曾发生污闪的点酌情考虑,一般地区据运行经验按5--15公里布置。
  盐密观测点为连续3基直路杆塔上的三相XP—70(或X—4.5)型绝缘子。为摸清积污速率,盐密检测全年分为三次,每次选取一串绝缘子。即一年检测1基直路杆塔上的三相绝缘子,如当年未清扫,第2年再在第2基直路杆塔上检测,依次类推。时间在9月至来年3月之间,达到及接近盐密控制值时即清扫。
  (三)、绝缘子检测:
  方法包括在线和离线检测。内容包括分布电压和绝缘电阻(零值)检测。
  检测周期根据绝缘子劣化率确定。连续4年为2-3‰的每2年一次,连续4年在2‰以内的每4年一次,最多不超过5年。
  积极探索在线遥测新方法和合成绝缘子的监测方法。
  (四)、雷电监测:
  依据雷电定位系统,认真分析所提供的数据。掌握地区落雷密度、雷电日、雷电小时、雷电流幅值等参数。认真调查分析雷击故障现象,正确判断直击、反击和绕击类型,了解故障点地形、风向等特点。
  (五)、导地线和金具监测:
  包括导地线、连接金具、接续金具的红外线测温;导地线、连接金具、接续金具、间隔棒探伤。
  (六)、杆塔监测:
  监测内容包括杆塔倾斜度、挠曲度、砼杆裂纹、铁件腐蚀、杆塔和拉盘基础位移值、基础冲刷情况等。
  (七)、跨越物监测:
  所有被跨越物都要有地点、位置、与电力和通讯线的交叉角、距离,测量时温度等记录。根据巡视反映的情况,及时补测更正。
  (八)、接地装置监测:
  接地电阻测量仍按原规定执行。荆州供区的地下水位较低,腐蚀情况严重,由于土壤电阻率较低,接地电阻值的大小并不能直接反映接地装置的完好情况。所以运行达5年以上的线路,宜抽取最易腐蚀点2-3基,发现问题增加开挖检查基数。
  (九)、各类树种的季节性生长规律分析:
  通道内未砍伐树木,应有树种、数量、对导线距离记录。分析季节性生长规律,确定砍伐时间。
  开展输电线路状态检修,将有许多监测工作要做。我们要积极探索,充分利用科技进步,积极应用高新科技成果,不断完善监测手段。
  四、分类方法:
  传统的输电线路检修计划的拟订,是以整条线路为单元,按照周期性来考虑的。而状态检修是以输电线路划分的若干状态段为单元。针对不同的状态段,确定不同的维护检修模式和监测方法。
  根据省电力公司要求,参照兄弟单位经验,结合以上线路运行情况分析,确定以下原则性分类。实际操作时各单位可根据自己的具体情况和运行经验,予以适当的调整和补充。
  1、 按设备完好情况分类:
  (1)、一类设备区段; (2)、二类设备区段; (3)、三类设备区段;
  2、 按污秽等级分类:
  (1)、一类污秽区:盐密介于0.03-0.06mg/cm2,要求爬电比距1.39-1.74cm/kv;
  (2)、二类污秽区:盐密介于0.06-0.10mg/cm2,要求爬电比距1.74-2.17cm/kv;
  (3)、三类污秽区:盐密介于0.10-0.25mg/cm2,要求爬电比距2.17-2.78cm/kv。
  3、 按绝缘配置分类:
  (1)、合成绝缘子串;
  (2)、防污绝缘子串(全防污);
  (3)、防污绝缘子+普通绝缘子串(半防污)。
  如出现同一安装时间、同一厂家、同一型号绝缘子劣化率偏高时,应临时增加绝缘子劣化区。(所以要求,同一厂家、同一型号绝缘子应尽可能整条线路或整段集中安装)。
  4、 按地理位置和气象条件分类:
  (1)、按地区落雷密度(雷击次数/KM2)、地区雷电日和历史上易遭受雷击区域来划分;
  (2)、重污区:指线路附近有化工厂、水泥厂、砖瓦厂、火车站等严重污染源的点区域;根据风向、生产特点等,制定有针对性的解决措施。
  (3)、油菜区:农民焚烧油菜梗引起的故障已出现多次。油菜收割季节前,应加强宣传,5月份增加巡视人员和次数。
  (4)、树障区:指树、竹生长较快的季节性明显区域;
  (5)、防汛区:指杆塔位于河湖、水库、易受冲刷山坡、塌陷区域;
  (6)、外力破坏区:指各类外力正在或极有可能发生,并有可能破坏线路本体或威胁线路安全运行的区域。如炸石区、土地开发区、拖拉机耕作农田区、线路器材易被盗和损坏区、导线对地距离不足区、鱼塘区、居民集中区等等。外力破坏区变数较大,应加强监视,及时调整。
  (7)、腐蚀区:指导线、杆塔、接地体、拉线、拉棒腐蚀严重的区域;
  (8)、鸟害区:大鸟聚集的河湖、水库、沼泽区域。过去已发生过几起鸟害引起的故障。驱鸟器对于大鸟所起作用有限,应广开思路,借鉴别人经验,采取其它一些行之有效的办法。
  五、建议与讨论
  1、初期输电线路状态检修,要做的工作很多,难度很大,且各单位维护检修能力、技术水平参差不齐,所以不能搞“一刀切”。有关部门要组织研究,及早拿出各单位的《输电线路状态检修实施办法》。
  2、带电作业是输电线路状态检修所必须具备的基本条件,目前除输电部外,各单位基本没有这方面的能力。建议由我公司人力资源部牵头,安监、生技、农电部配合,分期分批组织带电作业培训,为各单位培养一批带电作业骨干。各单位要做好带电作业工器具的准备。
  3、建议成立由总工程师牵头的“荆州供电公司输电线路状态检修技术指导小组”,负责各单位《输电线路状态检修实施办法》审查,开展相应的科研工作,对状态检修提供技术指导和监督。
  4、将计算机作为实现线路状态检修的重要辅助工具。

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