輸電線路直流融冰短接線改進淺析

聶剛 侯永洪 劉澤陽 聶晶 陳杰 張坤 莫剛 畢節(jié)供電局

輸電線路冬季覆蓋冰雪是電力系統(tǒng)一直以來面臨的自然災害。覆冰容易導致線路損壞，供電中斷，甚至電網的大面積崩潰，修復難度大，一旦出現此類事故則損失極大。因此要在運維過程中，減少覆冰帶來的安全隱患，盡量避免輸電線路覆冰問題，采用融冰技術減少覆冰帶來的安全隱患。當前廣泛采用的融冰方式為直流短接融冰技術，需要運維人員將短接藍線吊裝在架空線纜上，對融冰電流和通電時間、市場都有要求，接線操作要求較高，工作量大，也存在后續(xù)運維難度較大的問題。對此類技術進行革新改進，以新型短接線技術解決線路覆冰問題，減少電網遭受損壞的隱患，并且減輕運維難度，降低運維人員工作量，更加方便快捷地實現融冰作業(yè)。

一、輸電線路直流融冰短接線方案優(yōu)化

變電站110KV輸電線路中，常規(guī)的直流融冰回路，使用雙母線運行模式。

直流融冰裝置在啟動時，接入5307刀閘，5307刀閘接入輸電線路中，再把Ⅱ母線接到516線路上。此融冰方式先把Ⅱ母線上接的線路倒到Ⅰ母線上運行，再把Ⅱ母線降溫備用，騰出Ⅱ母線來融冰，完成融冰之后再進行倒母作業(yè)將母線運行方式轉換為常規(guī)運行方式。該方式中間過程多，操作風險大，也延長了融冰時間，母線長時間運行也讓輸電線路存在安全隱患。對現場進行實地考察，并對融冰裝置的接入方式反復調研發(fā)現，如果將融冰裝置的5307隔離開關電纜頭打開，將車載移動式融冰裝置的交流輸入電纜接到5307融冰電纜頭上，直流輸出電纜與5163隔離開關連接TA樁頭。有融冰需要時，和尚5163隔離開關，其他的516斷路器、5162隔離開關和5307隔離開關全部斷開，則能夠滿足融冰需要。這一融冰方案不需要進行倒母操作，只要把516斷路器轉檢修模式，接入電纜頭后就能夠開啟融冰模式，線路可以保持雙母線運行。對比兩個方案，后者至少減少了4h的操作市場，避開了倒母操作，降低了操作風險，同時也提高了融冰效率，輸電線路的安全穩(wěn)定性得到保障。

二、融冰裝置的電纜支架改進

采用新的短接線融冰方案能夠提高系統(tǒng)安全性和操作的工作效率，將移動式直流融冰裝置與該融冰裝置連接，是需要解決的難題。融冰隔離開關一側連接Ⅱ母線，常規(guī)情況下是帶電運行的，另一側連接在融冰電纜上。對10kV側的電纜接頭冰潔，按照常規(guī)連接方式很難保證運維人員1.5m的安全操作距離。如果停電搭接隔離開關和移動融冰裝置，那么就要將Ⅱ母線轉檢修模式，和原本的融冰方案沒有差別，新融冰方案就不具備優(yōu)勢了?；谝陨蠁栴}，在現場進行實踐調研，針對交流電纜解頭與并接操作，須增加融冰電纜支架設備[1]。

支架固定在電纜上，做好設備緊固，避免出現任意擺動的情況，也要避免電纜因為與支架搭接就受力形變，甚至斷裂脫落，為運維人員保留足夠的安全操作距離。支架臂可以延伸，延伸距離方便電纜頭彎曲，方便搭接。

提前做好融冰操作的操作票，完成修編。融冰操作的操作票要根據當地實際設備情況和接線條件來修編，做好安全防護設施的設計布置等，盡量減少操作流程，避免重復操作。對各類問題，如是否需要轉檢修模式，安全防護距離不易保障，設備臨時出現故障，搭接操作不靈等等，要提前預想預演，在操作票上設計好應對流程，避免臨時根據實際情況編寫操作流程或者更改操作流程，特別是與安全措施相關的流程問題，減少倒閘操作準備時間，節(jié)約資源，保障現場操作效率，盡快進入融冰環(huán)節(jié)，以及現場人員、設備的安全[2]。

以某變電站的直流融冰操作流程為例，2019年1月起輸電線路覆冰已經達到18mm左右，為保障線路安全，對該線路進行融冰操作。移動融冰裝置根據操作規(guī)程運到融冰現場，快速接入輸電線路，直流融冰操作完成得較為順利，避免大量冰雪造成的線路斷裂或者輸電塔倒塌等問題，保障了變電站和輸電線路都正常運行。采用短接線優(yōu)化融冰裝置，從裝置接入到融冰完成，輸電線路恢復正常運行，相關操作高風險時長為0，比傳統(tǒng)操作方式減少了30%，優(yōu)化后的直流融冰方案比傳統(tǒng)融冰方式節(jié)省時間5h30min。

可見采用改進后的融冰方式，工作效率更高。新方法節(jié)省了運維人員的時間精力，將融冰準備工作的時長大大地減少了，融冰刀閘操作經過流程完善和優(yōu)化，可以直接在常規(guī)融冰操作中廣泛使用，不需要多次修改，操作流程簡潔明了，操作規(guī)程較為便捷，操作效率提高達50%左右。整個操作的安全風險降低了。通過電纜支架的使用，經過固定后的電纜支架不僅不會給架空線纜帶來更多的壓力，也能夠為運維人員提供更多的安全操作空間，避免倒母操作的出現，讓直流融冰操作風險更低，更加可靠。使用移動式直流融冰裝置，讓融冰操作的機動性加強，只要配備好穩(wěn)固可用的電纜支架，就能夠使用移動式融冰裝置進行多個點位的融冰操作[3]。

三、結語

對融冰設備極性開發(fā)具有極大的使用價值，提高了實際輸電線路融冰作業(yè)的效率，并且節(jié)省了大量的人力物力，讓輸電線路的安全性得以提高，保障輸電穩(wěn)定性。對短接線融冰技術進行革新改進，融冰金具的工藝設計創(chuàng)新改造也為電力行業(yè)的高空作業(yè)設備和方案提供了參考，可以廣泛進行推廣，做到降本增效，為電力企業(yè)帶來良好的經濟效益與社會效益，保障群眾用電需求。