电力输配电线路的运行维护与故障排除技术探讨
2021-11-30周杰
周杰
上海晓宇电力建设工程有限公司 上海 200080
引言
配电线路就相当于人体的血管,在整个电力系统中承担着重要的电力输送以及电力分配的任务,配电线路的畅通,是保证整个电力系统安全稳定运行的重要前提。伴随着中国电力事业的不断发展,配电网络建设日益完善,覆盖范围不断扩大,在满足人们日常用电需求的同时,其线路运行维护的难度也逐渐增大[1]。由于配电线路大部分都是在露天环境中架设的,需要应对各种复杂环境的考验,如果不重视对配电线路的运行维护,就很容易引发线路故障,甚至带来用电安全事故,导致财产损失和人员伤亡。因此相关电力部门必须要组织好对配电线路的运行维护工作,从制度管理、流程管理、人员管理以及专项管理等的角度入手,完善配电线路运行维护管理模式,提升运行维护质量和效率,实现稳定的电力输送。
1 线路运行中常见的故障及原因
1.1 电力线路维护工作不到位
电力维护管理是保障电力线路正常运转的重要保障。但是随着供电规模越来越大,电力系统的体积和规模变得十分庞大,这就给电力线路维护带来了很大的挑战。在传统模式下,大多数是依赖于人工进行电力巡检的,但是这样就存在着很大的问题。第一是效率不高。电力线路的规模很大,如果全部采用人工巡检,务必需要很大的支出,而且效率不高。第二是存在着很大的安全隐患。很多电力线路处在恶劣的环境当中,开展电力巡检十分危险。这样就使得电力检修工作存在着很大的问题。很多电力企业都是采取事后维护的办法,也就是出现故障之后才开始维护和检修。这样能够节约很大的成本支出,但是弊端就是容易出现很多电力故障事件。很多电力设备长时间得不到维护,各个元器件容易出现不同程度的磨损,使得电力设备容易出现各种故障,影响到整个电力系统的稳定运行。
1.2 人为因素
当前在进行配电线路运行维护管理的过程中,其相关检修人员的专业能力和综合素质有待提升,还有不少偏远地区由于人手不足,线路运行维护工作开展的时间跨度比较长,往往是一年才会组织一次,并且也只是针对一些常规问题进行检修,使得线路运行维护工作不到位,无法将全部的安全隐患和故障问题排查出来,进而提升了线路安全事故的发生概率。与此同时,相关管理人员对线路运行维护工作缺乏合理的安排,导致运行维护检修的流程不够规范,进而影响维护工作质量和有效性。
1.3 管理机制不健全
完善的配电线路运维检修机制能够为检修工作的顺利开展提供坚实保障,有效提高线路检修维护的效率,降低运营成本。但在现实当中,配电线路运维检修管理机制并不健全,缺乏科学系统的管理方法。首先,缺乏完善的设备数据管理体系,在部分区域出现配电线路故障时,没有该区域与之对应线路、设备的数据信息,难以根据现有数据迅速找出故障点,更无法及时确定有效的故障处理方案;其次,缺乏健全的配电线路监管机制,线路在架设到运行维护当中,缺乏对应的监管,线路质量、架设状态、维护情况均缺乏有效约束,无法从整体把握配电线运行状况,给运维检修工作带来了不便[2]。
2 线路运行维护水平的措施
2.1 加强继电保护技术应用
继电保护技术的应用和发展对于电力系统的发展起到了积极的促进作用,当供电线路出现故障时,继电保护系统能够在第一时间内做出相应的反应,将故障电路从线路中切除,相关工作人员就可以对故障电路开展相应的检修。另外电力智能化技术主要加强的是对于电力资源的调度和管理,提高电力资源的利用效益。它主要通过对用户需求进行分析,结合自身电力资源的情况,通过相关算法分析,制定最优的调度方案,从而减少电力资源在传输过程中的损失,更好地提高电力资源的利用效率。而继电保护技术能够为智能技术提供保障服务,保障智能化技术始终运行在一个安全稳定的状态,在保障供电服务质量的基础上,减少电能在传输过程中的损失,有效提高供电的经济性和绿色性。
2.2 加大智能信息技术的投入力度,提高智能化运维检修水平
在智能电网构建过程中,必须要加大智能信息技术在配电线路运维检修当中的运用,以此提升运维检修水平,实现检修的精准化、智能化、高效化。首先,要加大智能运维检修设备、技术的投入力度,将大数据、云计算、物联网等先进技术应用到配电线路运维当中,通过信息数据的智能化处理来第一时间确定故障范围,并根据故障数据信息制定应对方案。其次,做好智能监测的投入力度,通过智能机器人、智能监控设备、机器人等进行全天候24h对配电线路的监测,有效提升监测效率。
2.3 加强高精尖技术的应用
在学科技术不断发展的背景下,很多高精尖技术被广泛应用配电线路运行维护中,实现了配电线路运行维护的自动化、智能化、智慧化,建立了全新的数字化、立体化工作模式,使得配电线路运行维护水平不断提升。比如:在进行配电线路巡检时,由于巡检范围比较大,路线长,仅凭人工巡检需要花费大量的人力、物力、财力,而且无法对每个细节进行检查,存在一定的巡检盲区。可采用无人机技术进行全面巡检,建立起无人机配电线路运行维护检修体系,在无人机上搭载高清摄像头、红外设备等,对配电线路进行巡检。采用高精尖技术可直观、清楚、准确地放映配电线路运行情况,可缩短运维人员的故障处理时间,减少人力、物力的投入量和停电损失。
2.4 提升线路运行维护人员的专业水平
在针对配电线路进行维护管理的过程中,要重视线路运行维护管理人员专业水平及综合素质的提升。首先就要求相关电力部门定期组织线路运行维护及检修人员进行培训,尤其是强化技术方面的培训,从而组建一支专业性强的线路检修维护技术人才队伍,为配电线路运行维护工作的顺利开展提供重要的人才支撑。此外,相关电力部门还要实现对人力资源的优化配置,尤其是在一些偏远地区,要进行必要的资源倾斜,增加线路运行维护检修人员的比例,并适当提高其工资和福利待遇。其次,要求强化配电线路运行维护人员的责任意识,强化工作人员与所负责区域内所有用电居民的沟通和联系,定期开展公益讲座,向居民普及有关的用电安全知识和常识,共同维护配电线路的安全和稳定运行。
3 电力输电线路故障排除策略
3.1 引入自动化联防控制技术
人力巡检已经不能满足时代发展的要求,需要引入信息化技术来加强对供电线路的维护管理和状态检测。目前自动化联防控制技术能够有效地完成状态检测和故障检测[3]。这种信号的反馈主要是通过馈线来反馈完成的。在发现故障时可以及时启动继电保护系统以及继电器等设备,将故障从正常线路中隔离开来,减少故障的进一步影响。
3.2 完善配电线路运维管理机制,提升管理效率
配电线路管理机制的健全完善能够为配电线路运维管理水平的提升提供坚实保障,针对现有管理机制存在的不足,必须要对其进行完善。首先,建立完善的责任追究机制。明确工作人员的具体职责,并建立对应的责任追究机制,对于工作疏忽而引发的重大配电线路故障问题,要进行严厉处罚。其次,完善巡查机制,做好日常线路的巡查维护工作,明确具体巡查任务和职责。
3.3 引入新技术
在电力输电线路的故障排除时要积极引入先进的故障排除技术,实现电力二次回路维护与检修的简化,有效促进电力输电线路中继电保护装置的稳定性运行。另外,加强对电力系统的管理,通过合理的系统运行监督,有效实现电力输电线路系统的科学设置,加强对故障数据和信息的分析,精准找出故障点明确故障检修计划和思路。在电网工程建设时,电力企业要加强新设备和新技术的应用,有效实现电力输电线路中的机电保护装置更新,积极通过新技术引入实现电力输电线路故障检修水平的提升。
3.4 配电终端
在对终端进行选点的时候,需要清楚配电中的准则,突出业务中的应用目标,结合不同的供电区域和一次设备实际的情况,合理采用不同类型的配电自动化终端优化电力结构系统。同时,还需要分析多种通信方式,加强对配电终端特点的分析,强化此设备自身的处理能力,在满足区域配电故障智能化处理要求的基础上,结合实际的情况,选择10kV电缆线路,或者是C类供电区域10kV电缆,主要应用“三遥”终端为主,最好在每回馈线设计2到4个“三遥”终端。在其他10kV电缆线路和节点,需要以故障指示器终端为主要内容,对其进行合理化建议,将配置断路器中的环网进行保护,合理采用电流级差的保护方式对配电网进行合理建设。在线监测装置自动化检测技术在电网运行的有效应用,能够提高配电终端的可靠性,不断强化配电网的灵活性,对其中的配置进行升级,然后协调配合计量的自动化技术,对电网系统进行建设和改造,将其纳入到配变监测终端中的电流、功率和电能质量等内容中,对其中的信息进行全面监测,不断扩展配电自动化采集的范围。此外,在对配电终端的主电源进行设计和优化时,需要采用单独安装电压方式取电,应用电流互感器取电。
3.5 雨雪故障排除技术
雨雪也会对输配电线路稳定运行带来影响,比如雨水过量会导致输配电线路塔杆地基松动,进而出现倾斜或者倒下的情况,还会产生坍塌等现象。我国部分地区存在大量的雨水,降水量较多,在这些地区一定要做好输配电线路预防工作,要提前运用干预方式,做好准备工作,避免因为降雨充足而导致供电线路受到影响。如我国南方地区,在夏季的时候就会呈现高温多雨的特征,而冬季则天气寒冷,尤其是山区温度会更低。对于山区来说,如果雨水较多,容易发生泥石流或者山体滑坡,会对部分输配电线路造成威胁,所以做好应急预案十分重要。另外,冰冻也会对供电线路稳定运行带来影响,北方地区冬季温度较低,容易下雪并发生冰冻的情况,在这些地区设计输配电线路的时候,要采用加强型的导线,要尽量提升铁塔以及零部件等的扩张耐力,并且还要尽量多地设置耐张铁塔以及耐张段,降低倒杆断线的可能。必要的话,还要适当引入直流融冰技术,以更好地对冰块进行融化,推动供电线路的稳定运行[4]。
4 结束语
综上所述,在经济日益腾飞的大背景下,我国居民的用电需求更大,对电力输配电线路的稳定运行要求更高,因此做好输配电线路运行维护,提升故障排除技术十分迫切。输配电线路运行维护和故障排除工作是一项十分复杂的工作,需要提前做好规划,对各个方面的影响因素进行分析,并充分考虑各个细节性工作,才能够实现工作效果的提升。