輸電線路【指針式高壓兆歐表】狀態檢修模式及分類方法的探討
摘要:變“線”檢修為“點”檢修的狀態檢修模式是科學的、*的管理方法。本文結合荊州供電公司輸電線路運行和檢修的實際情況,提出了初期輸電線路狀態檢修模式的設想,按狀態段劃分單元的方法。檢修狀態檢修目前在我國還處于探索、試驗階段,并沒有一個成熟的模式可供借鑒和套用。
自1998年以來,我們在220KV枝紀、紀周及110KV潛周線進行了一些狀態檢修嘗試。通過分析總結,并參照兄弟單位的經驗,結合我公司輸電線路運行、檢修的實際情況,就如何摸索出一套適應荊州供電公司輸電線路特點的狀態檢修模式,談一些個人淺見。
一、狀態檢修的必要性傳統的輸電線路檢修執行的是單純以時間為基礎的周期性檢修制度。
這種在設備較少,科技水平較低,對供電可靠率要求不是特別高的時代背景下出現的產物,不僅缺乏科學性,且具有很大的盲目性。已與供電企業的發展要求不相適應。計劃檢修日與實際工作量的矛盾突出。由于線路長,分布區域廣,任務重,生產*安排工作顧此失彼,檢修人員疲于應付,工作質量不高,違章現象不斷,*面不穩。且計劃檢修日的執行以致供電可靠率*在低水平下徘徊。該修設備不能及時檢修,硬拼設備,故障率居高不下。線路一般一年安排一次停電檢修,而缺陷或異常運行狀態的出現時間,不是人的意識所能左右的。該修設備不能及時檢修,從而導致缺陷性質惡化,設備健康水平下降。分析所有的線路故障,除極少數因天災人禍不可避免外,大多數只要措施到位,都是可以避免的。即使天災人禍,如果預見能力較強,采取一定的措施后也并非一定會發生。大量人力、物力和財力的浪費,以致維護費用不斷攀高。維護單位無力顧及技術創新與管理進步,無力加大科技產品的研究與應用的投入。自企業改制以后,為追求企業zui大效益,各類技術、經濟指標已分解到各部門和單位。要走出線路運行維護高支出、低效能的怪圈,只有打破傳統檢修模式,實現現代化、科學化的管理方法,加大運行維護的科技含量,提高對設備狀態的預測、預見能力,積極探索和開展變“線”檢修為“點”檢修的狀態檢修模式。
二、線路運行情況分析:
1、地理環境及氣象概況:荊州供區位于湖北省中部偏南,供區內大部分為江漢沖積平原,地勢平坦,河渠縱橫,湖泊密布。水陸交通便利。供區內氣候屬亞熱帶季風氣候。四季分明,熱量、雨量充足,有霧期較長。但降水的時空分布不均勻,容易出現旱象和漬澇。冬、春季主導風向為北風。
2、故障特點:我公司輸電部所轄110—220KV線路,自1991年以來,共發生故障跳閘58次。其中污閃11次,雷擊15次,外力18次,焚燒油菜梗4次,大鳥引起的短路2次,因覆冰引起的舞動6次,絕緣子爆炸1次,樹障短路1次。由于輸電部所轄線路分布在各市、縣的廣大區域,對各市、縣公司所維護線路具有可比性。污閃全部發生在10月至來年3月間,即整個冬季和初春季節。地點多在鄰近工礦企業和個體炒貨作坊附近的設備上。經調查,多數污染源集中在荊沙城區及西南礦區,中部其它地區沒有嚴重的工業污染源,但小型輕紡、冶金、化工、磚瓦廠、小型加工業作坊零星分布,涉及區域較廣。排污普遍超標,局部污染較嚴重。鄉村田野由于農藥、化肥的廣泛施用,絕緣積污速率加快。大部分地區為二類污穢區,0級清潔區面積較小,分布在少量湖泊、水庫。無四類污穢區。雷擊故障一般發生在4、7、8三個月,分布區域較廣。據湖北省電力試驗研究院《1999年湖北省雷電活動分析》,荊州雷電活動日為121天,但年落雷密度不大,1998年為1531次/KM2,1999年為477次/KM2。從運行經驗及故障情況看,各地年落雷密度分布較均勻。但也有個別“微氣候區”落雷密度和雷電流幅度較大。如清江兩側約20公里地段,雷擊頻繁。220KV郭飛線1993年11月投運,1996年和1997年各發生一次雷擊跳閘。農民反映,以前就雷多,且多為炸雷。曾幾次發生雷電打死人畜的現象。早期的兩次覆冰舞動發生在位于*縣孟溪鎮境內220KV公筆線緊湊型線路段。在2000年采取措施后,舞動得到遏制。但近兩年,因出現大面積覆冰天氣,荊州市郊和荊門市境內,多條線路多處發生舞動,并導致三條線路四次跳閘。大鳥引起的短路故障共2次,發生在洪湖、監利交界的湖田中。外力引起的故障情況較復雜,分布面廣,主要為線下釣魚、盜竊、違章施工、耕作的農用拖拉機和火災等。焚燒油菜梗引起的線路相間和對地短路故障,是95年來出現的新問題(本應納入外力破壞內統計,因其特殊性,故單獨統計)。發生在每年5月油菜收割時,維持時間不長,但分布面較廣,控制難度較大。
三、初期輸電線路狀態檢修模式:狀態檢修對輸電線路的在線和離線監測技術、設備,維護檢修手段,管理方法要求較高,運行資料的掌握要求很細。早期資金投入較大,且有關規程還要作相應的修訂。等等這些都不可能一步到位,即線路狀態檢修在我公司尚未具備全面開展的條件。雖要積極,也要穩妥,不能以犧牲設備故障率為代價,來賺取經驗的積累。建議初期2-3年以圍繞收集運行資料,開展系統研究,積累經驗,人員培訓、設備、技術準備為主。各單位暫且先選3至4條線路,根據所具備和短期能創造的條件,作部分項目試點。待取得經驗,各方面條件較成熟后,再逐步推開。初期輸電線路狀態檢修,應做好以下幾方面工作。
(一)、選線原則:
1、必須是完好設備。三類設備及投運不到一年的新線路不宜選取;
2、選擇具有一定代表性,便于取得經驗后推廣的線路。盡可能選交通便利,便于就近監測的線路;
3、選擇故障跳閘后,對系統運行方式影響不大的線路;
4、選擇絕緣爬距滿足該區域污穢等級要求,且絕緣子年劣化率<3‰的線路。
(二)、鹽密觀測點的布置及檢測:
鹽密觀測點的布置首先考慮可能出現zui大鹽密的點,即線路附近有較大污染源的點優先考慮。曾發生污閃的點酌情考慮,一般地區據運行經驗按5--15公里布置。鹽密觀測點為連續3基直路桿塔上的三相XP—70(或X—4.5)型絕緣子。為摸清積污速率,鹽密檢測全年分為三次,每次選取一串絕緣子。即一年檢測1基直路桿塔上的三相絕緣子,如當年未清掃,第2年再在第2基直路桿塔上檢測,依次類推。時間在9月至來年3月之間,達到及接近鹽密控制值時即清掃。
(三)、絕緣子檢測:
方法包括在線和離線檢測。內容包括分布電壓和絕緣電阻(零值)檢測。檢測周期根據絕緣子劣化率確定。連續4年為2-3‰的每2年一次,連續4年在2‰以內的每4年一次,zui多不超過5年。積極探索在線遙測新方法和合成絕緣子的監測方法。
(四)、雷電監測:依據雷電定位系統,認真分析所提供的數據。掌握地區落雷密度、雷電日、雷電小時、雷電流幅值等參數。認真調查分析雷擊故障現象,正確判斷直擊、反擊和繞擊類型,了解故障點地形、風向等特點。
(五)、導地線和金具監測:包括導地線、連接金具、接續金具的紅外線測溫;導地線、連接金具、接續金具、間隔棒探傷。
(六)、桿塔監測:監測內容包括桿塔傾斜度、撓曲度、砼桿裂紋、鐵件腐蝕、桿塔和拉盤基礎位移值、基礎沖刷情況等。
(七)、跨越物監測:所有被跨越物都要有地點、位置、與電力和通訊線的交叉角、距離,測量時溫度等記錄。根據巡視反映的情況,及時補測更正。
(八)、接地裝置監測:接地電阻測量仍按原規定執行。荊州供區的地下水位較低,腐蝕情況嚴重,由于土壤電阻率較低,接地電阻值的大小并不能直接反映接地裝置的完好情況。所以運行達5年以上的線路,宜抽取zui易腐蝕點2-3基,發現問題增加開挖檢查基數。
(九)、各類樹種的季節性生長規律分析:通道內未砍伐樹木,應有樹種、數量、對導線距離記錄。分析季節性生長規律,確定砍伐時間。開展輸電線路狀態檢修,將有許多監測工作要做。我們要積極探索,充分利用科技進步,積極應用*成果,不斷完善監測手段。
四、分類方法:傳統的輸電線路檢修計劃的擬訂,是以整條線路為單元,按照周期性來考慮的。而狀態檢修是以輸電線路劃分的若干狀態段為單元。針對不同的狀態段,確定不同的維護檢修模式和監測方法。根據省電力公司要求,參照兄弟單位經驗,結合以上線路運行情況分析,確定以下原則性分類。實際操作時各單位可根據自己的具體情況和運行經驗,予以適當的調整和補充。
1、按設備完好情況分類:(1)、一類設備區段;(2)、二類設備區段;(3)、三類設備區段;
2、按污穢等級分類:(1)、一類污穢區:鹽密介于0.03-0.06mg/cm2,要求爬電比距1.39-1.74cm/kv;(2)、二類污穢區:鹽密介于0.06-0.10mg/cm2,要求爬電比距1.74-2.17cm/kv;(3)、三類污穢區:鹽密介于0.10-0.25mg/cm2,要求爬電比距2.17-2.78cm/kv。
3、按絕緣配置分類:(1)、合成絕緣子串;(2)、防污絕緣子串(全防污);(3)、防污絕緣子+普通絕緣子串(半防污)。如出現同一安裝時間、同一廠家、同一型號絕緣子劣化率偏高時,應臨時增加絕緣子劣化區。(所以要求,同一廠家、同一型號絕緣子應盡可能整條線路或整段集中安裝)。
4、按地理位置和氣象條件分類:(1)、按地區落雷密度(雷擊次數/KM2)、地區雷電日和歷*易遭受雷擊區域來劃分;(2)、重污區:指線路附近有化工廠、水泥廠、磚瓦廠、火車站等嚴重污染源的點區域;根據風向、生產特點等,制定有針對性的解決措施。(3)、油菜區:農民焚燒油菜梗引起的故障已出現多次。油菜收割季節前,應加強宣傳,5月份增加巡視人員和次數。(4)、樹障區:指樹、竹生長較快的季節性明顯區域;(5)、防汛區:指桿塔位于河湖、水庫、易受沖刷山坡、塌陷區域;(6)、外力破壞區:指各類外力正在或極有可能發生,并有可能破壞線路本體或威脅線路安全運行的區域。如炸石區、土地開發區、拖拉機耕作農田區、線路器材易被盜和損壞區、導線對地距離不足區、魚塘區、居民集中區等等。外力破壞區變數較大,應加強監視,及時調整。(7)、腐蝕區:指導線、桿塔、接地體、拉線、拉棒腐蝕嚴重的區域;(8)、鳥害區:大鳥聚集的河湖、水庫、沼澤區域。過去已發生過幾起鳥害引起的故障。驅鳥器對于大鳥所起作用有限,應廣開思路,借鑒別人經驗,采取其它一些行之有效的辦法。
五、建議與討論
1、初期輸電線路狀態檢修,要做的工作很多,難度很大,且各單位維護檢修能力、技術水平參差不齊,所以不能搞“一刀切”。有關部門要組織研究,及早拿出各單位的《輸電線路狀態檢修實施辦法》。
2、帶電作業是輸電線路狀態檢修所必須具備的基本條件,目前除輸電部外,各單位基本沒有這方面的能力。建議由我公司人力資源部牽頭,安監、生技、農電部配合,分期分批組織帶電作業培訓,為各單位培養一批帶電作業骨干。各單位要做好帶電作業工器具的準備。
3、建議成立由總工程師牽頭的“荊州供電公司輸電線路狀態檢修技術指導小組”,負責各單位《輸電線路狀態檢修實施辦法》審查,開展相應的科研工作,對狀態檢修提供技術指導和監督。
4、將計算機作為實現線路狀態檢修的重要輔助工具。
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