電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)與故障排除技術(shù)探討

周杰

上海曉宇電力建設(shè)工程有限公司 上海 200080

引言

配電線路就相當(dāng)于人體的血管，在整個(gè)電力系統(tǒng)中承擔(dān)著重要的電力輸送以及電力分配的任務(wù)，配電線路的暢通，是保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要前提。伴隨著中國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日益完善，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，在滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨蟮耐瑫r(shí)，其線路運(yùn)行維護(hù)的難度也逐漸增大[1]。由于配電線路大部分都是在露天環(huán)境中架設(shè)的，需要應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境的考驗(yàn)，如果不重視對(duì)配電線路的運(yùn)行維護(hù)，就很容易引發(fā)線路故障，甚至帶來用電安全事故，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此相關(guān)電力部門必須要組織好對(duì)配電線路的運(yùn)行維護(hù)工作，從制度管理、流程管理、人員管理以及專項(xiàng)管理等的角度入手，完善配電線路運(yùn)行維護(hù)管理模式，提升運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力輸送。

1 線路運(yùn)行中常見的故障及原因

1.1 電力線路維護(hù)工作不到位

電力維護(hù)管理是保障電力線路正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。但是隨著供電規(guī)模越來越大，電力系統(tǒng)的體積和規(guī)模變得十分龐大，這就給電力線路維護(hù)帶來了很大的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)模式下，大多數(shù)是依賴于人工進(jìn)行電力巡檢的，但是這樣就存在著很大的問題。第一是效率不高。電力線路的規(guī)模很大，如果全部采用人工巡檢，務(wù)必需要很大的支出，而且效率不高。第二是存在著很大的安全隱患。很多電力線路處在惡劣的環(huán)境當(dāng)中，開展電力巡檢十分危險(xiǎn)。這樣就使得電力檢修工作存在著很大的問題。很多電力企業(yè)都是采取事后維護(hù)的辦法，也就是出現(xiàn)故障之后才開始維護(hù)和檢修。這樣能夠節(jié)約很大的成本支出，但是弊端就是容易出現(xiàn)很多電力故障事件。很多電力設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間得不到維護(hù)，各個(gè)元器件容易出現(xiàn)不同程度的磨損，使得電力設(shè)備容易出現(xiàn)各種故障，影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 人為因素

當(dāng)前在進(jìn)行配電線路運(yùn)行維護(hù)管理的過程中，其相關(guān)檢修人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)有待提升，還有不少偏遠(yuǎn)地區(qū)由于人手不足，線路運(yùn)行維護(hù)工作開展的時(shí)間跨度比較長(zhǎng)，往往是一年才會(huì)組織一次，并且也只是針對(duì)一些常規(guī)問題進(jìn)行檢修，使得線路運(yùn)行維護(hù)工作不到位，無法將全部的安全隱患和故障問題排查出來，進(jìn)而提升了線路安全事故的發(fā)生概率。與此同時(shí)，相關(guān)管理人員對(duì)線路運(yùn)行維護(hù)工作缺乏合理的安排，導(dǎo)致運(yùn)行維護(hù)檢修的流程不夠規(guī)范，進(jìn)而影響維護(hù)工作質(zhì)量和有效性。

1.3 管理機(jī)制不健全

完善的配電線路運(yùn)維檢修機(jī)制能夠?yàn)闄z修工作的順利開展提供堅(jiān)實(shí)保障，有效提高線路檢修維護(hù)的效率，降低運(yùn)營(yíng)成本。但在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，配電線路運(yùn)維檢修管理機(jī)制并不健全，缺乏科學(xué)系統(tǒng)的管理方法。首先，缺乏完善的設(shè)備數(shù)據(jù)管理體系，在部分區(qū)域出現(xiàn)配電線路故障時(shí)，沒有該區(qū)域與之對(duì)應(yīng)線路、設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，難以根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)迅速找出故障點(diǎn)，更無法及時(shí)確定有效的故障處理方案；其次，缺乏健全的配電線路監(jiān)管機(jī)制，線路在架設(shè)到運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中，缺乏對(duì)應(yīng)的監(jiān)管，線路質(zhì)量、架設(shè)狀態(tài)、維護(hù)情況均缺乏有效約束，無法從整體把握配電線運(yùn)行狀況，給運(yùn)維檢修工作帶來了不便[2]。

2 線路運(yùn)行維護(hù)水平的措施

2.1 加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用

繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)的反應(yīng)，將故障電路從線路中切除，相關(guān)工作人員就可以對(duì)故障電路開展相應(yīng)的檢修。另外電力智能化技術(shù)主要加強(qiáng)的是對(duì)于電力資源的調(diào)度和管理，提高電力資源的利用效益。它主要通過對(duì)用戶需求進(jìn)行分析，結(jié)合自身電力資源的情況，通過相關(guān)算法分析，制定最優(yōu)的調(diào)度方案，從而減少電力資源在傳輸過程中的損失，更好地提高電力資源的利用效率。而繼電保護(hù)技術(shù)能夠?yàn)橹悄芗夹g(shù)提供保障服務(wù)，保障智能化技術(shù)始終運(yùn)行在一個(gè)安全穩(wěn)定的狀態(tài)，在保障供電服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少電能在傳輸過程中的損失，有效提高供電的經(jīng)濟(jì)性和綠色性。

2.2 加大智能信息技術(shù)的投入力度，提高智能化運(yùn)維檢修水平

在智能電網(wǎng)構(gòu)建過程中，必須要加大智能信息技術(shù)在配電線路運(yùn)維檢修當(dāng)中的運(yùn)用，以此提升運(yùn)維檢修水平，實(shí)現(xiàn)檢修的精準(zhǔn)化、智能化、高效化。首先，要加大智能運(yùn)維檢修設(shè)備、技術(shù)的投入力度，將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到配電線路運(yùn)維當(dāng)中，通過信息數(shù)據(jù)的智能化處理來第一時(shí)間確定故障范圍，并根據(jù)故障數(shù)據(jù)信息制定應(yīng)對(duì)方案。其次，做好智能監(jiān)測(cè)的投入力度，通過智能機(jī)器人、智能監(jiān)控設(shè)備、機(jī)器人等進(jìn)行全天候24h對(duì)配電線路的監(jiān)測(cè)，有效提升監(jiān)測(cè)效率。

2.3 加強(qiáng)高精尖技術(shù)的應(yīng)用

在學(xué)科技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，很多高精尖技術(shù)被廣泛應(yīng)用配電線路運(yùn)行維護(hù)中，實(shí)現(xiàn)了配電線路運(yùn)行維護(hù)的自動(dòng)化、智能化、智慧化，建立了全新的數(shù)字化、立體化工作模式，使得配電線路運(yùn)行維護(hù)水平不斷提升。比如：在進(jìn)行配電線路巡檢時(shí)，由于巡檢范圍比較大，路線長(zhǎng)，僅憑人工巡檢需要花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，而且無法對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行檢查，存在一定的巡檢盲區(qū)。可采用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行全面巡檢，建立起無人機(jī)配電線路運(yùn)行維護(hù)檢修體系，在無人機(jī)上搭載高清攝像頭、紅外設(shè)備等，對(duì)配電線路進(jìn)行巡檢。采用高精尖技術(shù)可直觀、清楚、準(zhǔn)確地放映配電線路運(yùn)行情況，可縮短運(yùn)維人員的故障處理時(shí)間，減少人力、物力的投入量和停電損失。

2.4 提升線路運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)水平

在針對(duì)配電線路進(jìn)行維護(hù)管理的過程中，要重視線路運(yùn)行維護(hù)管理人員專業(yè)水平及綜合素質(zhì)的提升。首先就要求相關(guān)電力部門定期組織線路運(yùn)行維護(hù)及檢修人員進(jìn)行培訓(xùn)，尤其是強(qiáng)化技術(shù)方面的培訓(xùn)，從而組建一支專業(yè)性強(qiáng)的線路檢修維護(hù)技術(shù)人才隊(duì)伍，為配電線路運(yùn)行維護(hù)工作的順利開展提供重要的人才支撐。此外，相關(guān)電力部門還要實(shí)現(xiàn)對(duì)人力資源的優(yōu)化配置，尤其是在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，要進(jìn)行必要的資源傾斜，增加線路運(yùn)行維護(hù)檢修人員的比例，并適當(dāng)提高其工資和福利待遇。其次，要求強(qiáng)化配電線路運(yùn)行維護(hù)人員的責(zé)任意識(shí)，強(qiáng)化工作人員與所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)所有用電居民的溝通和聯(lián)系，定期開展公益講座，向居民普及有關(guān)的用電安全知識(shí)和常識(shí)，共同維護(hù)配電線路的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電力輸電線路故障排除策略

3.1 引入自動(dòng)化聯(lián)防控制技術(shù)

人力巡檢已經(jīng)不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求，需要引入信息化技術(shù)來加強(qiáng)對(duì)供電線路的維護(hù)管理和狀態(tài)檢測(cè)。目前自動(dòng)化聯(lián)防控制技術(shù)能夠有效地完成狀態(tài)檢測(cè)和故障檢測(cè)[3]。這種信號(hào)的反饋主要是通過饋線來反饋完成的。在發(fā)現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)啟動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)以及繼電器等設(shè)備，將故障從正常線路中隔離開來，減少故障的進(jìn)一步影響。

3.2 完善配電線路運(yùn)維管理機(jī)制，提升管理效率

配電線路管理機(jī)制的健全完善能夠?yàn)榕潆娋€路運(yùn)維管理水平的提升提供堅(jiān)實(shí)保障，針對(duì)現(xiàn)有管理機(jī)制存在的不足，必須要對(duì)其進(jìn)行完善。首先，建立完善的責(zé)任追究機(jī)制。明確工作人員的具體職責(zé)，并建立對(duì)應(yīng)的責(zé)任追究機(jī)制，對(duì)于工作疏忽而引發(fā)的重大配電線路故障問題，要進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。其次，完善巡查機(jī)制，做好日常線路的巡查維護(hù)工作，明確具體巡查任務(wù)和職責(zé)。

3.3 引入新技術(shù)

在電力輸電線路的故障排除時(shí)要積極引入先進(jìn)的故障排除技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力二次回路維護(hù)與檢修的簡(jiǎn)化，有效促進(jìn)電力輸電線路中繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性運(yùn)行。另外，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的管理，通過合理的系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)督，有效實(shí)現(xiàn)電力輸電線路系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)置，加強(qiáng)對(duì)故障數(shù)據(jù)和信息的分析，精準(zhǔn)找出故障點(diǎn)明確故障檢修計(jì)劃和思路。在電網(wǎng)工程建設(shè)時(shí)，電力企業(yè)要加強(qiáng)新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用，有效實(shí)現(xiàn)電力輸電線路中的機(jī)電保護(hù)裝置更新，積極通過新技術(shù)引入實(shí)現(xiàn)電力輸電線路故障檢修水平的提升。

3.4 配電終端

在對(duì)終端進(jìn)行選點(diǎn)的時(shí)候，需要清楚配電中的準(zhǔn)則，突出業(yè)務(wù)中的應(yīng)用目標(biāo)，結(jié)合不同的供電區(qū)域和一次設(shè)備實(shí)際的情況，合理采用不同類型的配電自動(dòng)化終端優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。同時(shí)，還需要分析多種通信方式，加強(qiáng)對(duì)配電終端特點(diǎn)的分析，強(qiáng)化此設(shè)備自身的處理能力，在滿足區(qū)域配電故障智能化處理要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際的情況，選擇10kV電纜線路，或者是C類供電區(qū)域10kV電纜，主要應(yīng)用“三遙”終端為主，最好在每回饋線設(shè)計(jì)2到4個(gè)“三遙”終端。在其他10kV電纜線路和節(jié)點(diǎn)，需要以故障指示器終端為主要內(nèi)容，對(duì)其進(jìn)行合理化建議，將配置斷路器中的環(huán)網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，合理采用電流級(jí)差的保護(hù)方式對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行合理建設(shè)。在線監(jiān)測(cè)裝置自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)行的有效應(yīng)用，能夠提高配電終端的可靠性，不斷強(qiáng)化配電網(wǎng)的靈活性，對(duì)其中的配置進(jìn)行升級(jí)，然后協(xié)調(diào)配合計(jì)量的自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和改造，將其納入到配變監(jiān)測(cè)終端中的電流、功率和電能質(zhì)量等內(nèi)容中，對(duì)其中的信息進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，不斷擴(kuò)展配電自動(dòng)化采集的范圍。此外，在對(duì)配電終端的主電源進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化時(shí)，需要采用單獨(dú)安裝電壓方式取電，應(yīng)用電流互感器取電。

3.5 雨雪故障排除技術(shù)

雨雪也會(huì)對(duì)輸配電線路穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響，比如雨水過量會(huì)導(dǎo)致輸配電線路塔桿地基松動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)傾斜或者倒下的情況，還會(huì)產(chǎn)生坍塌等現(xiàn)象。我國(guó)部分地區(qū)存在大量的雨水，降水量較多，在這些地區(qū)一定要做好輸配電線路預(yù)防工作，要提前運(yùn)用干預(yù)方式，做好準(zhǔn)備工作，避免因?yàn)榻涤瓿渥愣鴮?dǎo)致供電線路受到影響。如我國(guó)南方地區(qū)，在夏季的時(shí)候就會(huì)呈現(xiàn)高溫多雨的特征，而冬季則天氣寒冷，尤其是山區(qū)溫度會(huì)更低。對(duì)于山區(qū)來說，如果雨水較多，容易發(fā)生泥石流或者山體滑坡，會(huì)對(duì)部分輸配電線路造成威脅，所以做好應(yīng)急預(yù)案十分重要。另外，冰凍也會(huì)對(duì)供電線路穩(wěn)定運(yùn)行帶來影響，北方地區(qū)冬季溫度較低，容易下雪并發(fā)生冰凍的情況，在這些地區(qū)設(shè)計(jì)輸配電線路的時(shí)候，要采用加強(qiáng)型的導(dǎo)線，要盡量提升鐵塔以及零部件等的擴(kuò)張耐力，并且還要盡量多地設(shè)置耐張鐵塔以及耐張段，降低倒桿斷線的可能。必要的話，還要適當(dāng)引入直流融冰技術(shù)，以更好地對(duì)冰塊進(jìn)行融化，推動(dòng)供電線路的穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)日益騰飛的大背景下，我國(guó)居民的用電需求更大，對(duì)電力輸配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行要求更高，因此做好輸配電線路運(yùn)行維護(hù)，提升故障排除技術(shù)十分迫切。輸配電線路運(yùn)行維護(hù)和故障排除工作是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，需要提前做好規(guī)劃，對(duì)各個(gè)方面的影響因素進(jìn)行分析，并充分考慮各個(gè)細(xì)節(jié)性工作，才能夠?qū)崿F(xiàn)工作效果的提升。