特高壓輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目的計(jì)劃與控制

鐘慧欣

引言

特高壓輸電技術(shù)是在直流或交流電網(wǎng)中，通過高壓換流站和線路之間的連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離電力輸送，它具有容量大、效率高、安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)能源需求量不斷提高，國家也提出了大力發(fā)展智能變電站的要求，因此特高壓輸電工程得到了廣泛重視。然而，由于特高壓輸電線路的長(zhǎng)度和復(fù)雜性，其運(yùn)維成本和風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。因此，對(duì)特高壓輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目的計(jì)劃與控制具有重要的實(shí)際意義。

一、特高壓輸電線路概述

特高壓輸電線路是指輸電電壓等級(jí)達(dá)到或超過800千伏的電力傳輸線路。相比于傳統(tǒng)的高壓輸電線路，特高壓輸電線路具有更高的電壓等級(jí)和更遠(yuǎn)的傳輸距離。該技術(shù)的引入為電力傳輸領(lǐng)域帶來了革命性的變化。具體而言，特高壓輸電線路具有以下特點(diǎn)：其一，特高壓輸電線路的電壓等級(jí)一般在800千伏及以上，甚至可以達(dá)到1000千伏。較高的電壓等級(jí)使得傳輸損耗更小，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離大容量的電力傳輸；其二，實(shí)現(xiàn)數(shù)千甚至上萬公里的長(zhǎng)距離傳輸，將電力從發(fā)電站遠(yuǎn)距離輸送到負(fù)荷中心，有效解決了能源資源分布不均勻的問題；其三，特高壓輸電線路具有較大的輸電容量，能滿足城市工業(yè)和居民用電的需求。與傳統(tǒng)的輸電線路相比，其在輸電容量上有較大突破，能滿足大規(guī)模電力系統(tǒng)發(fā)展對(duì)電力供應(yīng)的需要；其四，特高壓輸電線路的建設(shè)和運(yùn)維對(duì)技術(shù)要求較高。

二、特高壓輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目的計(jì)劃與控制策略

（一）加強(qiáng)班組管理

特高壓輸電線路運(yùn)維管理是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，涉及電網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備維護(hù)和安全生產(chǎn)等方面[1]。在日常的巡視工作中，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)排除隱患。同時(shí)做好巡檢記錄及分析評(píng)價(jià)工作，為后續(xù)的檢修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。各級(jí)電力公司有輸電工區(qū)具體負(fù)責(zé)，每個(gè)工區(qū)都設(shè)有人員組成的班組。所以，班組成員要對(duì)所轄范圍內(nèi)各變電站進(jìn)行定期巡查，并根據(jù)不同情況制定相應(yīng)的巡線方案。

1.建立安全責(zé)任制度

工作現(xiàn)場(chǎng)是特高壓輸電線路事故多發(fā)地，在實(shí)際的運(yùn)維與巡檢過程中，班組成員要時(shí)刻密切關(guān)注故障信息并及時(shí)作出判斷和處置。同時(shí)，上級(jí)部門應(yīng)建立安全責(zé)任制度，為班組成員提供專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)及技術(shù)支持，堅(jiān)持“安全第一”方針。加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員操作水平和安全意識(shí)的培訓(xùn)教育，提高其應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力，為特高壓輸變電工程全面、順利實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在部門內(nèi)形成以電力生產(chǎn)調(diào)度指揮中心為主線，各業(yè)務(wù)分中心協(xié)調(diào)配合，各級(jí)值班員共同參與的應(yīng)急管理體系，充分發(fā)揮各類資源的效能作用，保障電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)高效。

2.崗位職責(zé)與考核管理制

在完善管理機(jī)制的前提下，應(yīng)對(duì)特高壓輸電線路的巡視、檢測(cè)工作作出明確規(guī)定，將具體任務(wù)分配給各級(jí)運(yùn)維單位和人員，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都能有專人負(fù)責(zé)。同時(shí)要加強(qiáng)對(duì)特高壓輸電線路運(yùn)行管理中出現(xiàn)問題的排查與處理，并做好后續(xù)維護(hù)工作。定期進(jìn)行“三合一”形式外查，重點(diǎn)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障分析、隱患查找。所謂“三合一”即指：設(shè)備在線檢查、現(xiàn)場(chǎng)巡檢（包括局部或整體檢修）、日常巡查（包括專項(xiàng)巡查、專班巡查）。通過“三合一”形式外查，能有效發(fā)現(xiàn)存在的各類安全隱患和缺陷，對(duì)于預(yù)防事故發(fā)生具有重要意義。

（二）融入智能化管理

特高壓輸電線路的運(yùn)維需要高度的技術(shù)專業(yè)性和精準(zhǔn)性。傳統(tǒng)的運(yùn)維方式主要依賴人工巡檢和定期維護(hù)，但這種方式存在一定的局限性，如人力成本高、效率低下、難以覆蓋全面等問題。因此，引入智能化管理技術(shù)能有效提高運(yùn)維效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警、遠(yuǎn)程診斷以及故障自動(dòng)隔離等功能，從而保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。

首先，在特高壓輸電線路上布設(shè)各種傳感器，如溫度傳感器、振動(dòng)傳感器、電流傳感器等，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路的狀態(tài)和參數(shù)變化。其中，溫度傳感器能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓或電流值并傳輸給控制器，當(dāng)外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，控制器會(huì)輸出相應(yīng)控制量以驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，溫度傳感器也可以采集導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)，通過分析其分布規(guī)律來判斷絕緣子是否出現(xiàn)閃絡(luò)情況。而振動(dòng)傳感器則能夠測(cè)量導(dǎo)線上所產(chǎn)生的交變載荷，進(jìn)而計(jì)算出導(dǎo)線的應(yīng)力應(yīng)變。此外，還可利用加速度傳感器檢測(cè)到導(dǎo)線與桿塔之間的相對(duì)位移信息，以此作為判定絕緣子健康狀況的依據(jù)。對(duì)于上述傳感器，通過合理布置使其達(dá)到最優(yōu)組合配置是實(shí)現(xiàn)高效自動(dòng)化巡視的重要前提。

其次，在數(shù)據(jù)采集與傳輸中，通過無線通信技術(shù)，將傳感器獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行谋O(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，彌補(bǔ)了布線困難及通信距離受限的缺點(diǎn)。具體而言，在特高壓輸電線路設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)采集單元安裝于鐵塔頂端，在巡線作業(yè)過程中，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)間相互獨(dú)立且具有冗余特性。為避免各點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)互相干擾，需采用分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，并考慮不同節(jié)點(diǎn)位置下可能發(fā)生的碰撞現(xiàn)象，確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

再次，大數(shù)據(jù)技術(shù)是智能化管理的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等，在特高壓輸電線路安全運(yùn)營方面發(fā)揮著巨大作用。在實(shí)際應(yīng)用中，大數(shù)據(jù)技術(shù)能對(duì)特高壓輸電線路的運(yùn)行狀況做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)出警示，降低事故發(fā)生率。同時(shí)，還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)出未來一段時(shí)間內(nèi)輸變電線路的相關(guān)狀況，如故障預(yù)警、線路負(fù)荷狀態(tài)，甚至歷史趨勢(shì)曲線等，從而幫助運(yùn)維人員做出科學(xué)有效的決策。

最后，遠(yuǎn)程控制與調(diào)度是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種新型智能電網(wǎng)模式，主要包括：電力用戶側(cè)設(shè)備的自動(dòng)控制技術(shù)、輸配電網(wǎng)（含高壓直流）的優(yōu)化控制、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、配電變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式選擇、配網(wǎng)重構(gòu)等一系列問題。將其應(yīng)用到特高壓輸電線路巡視領(lǐng)域，有助于提高巡檢效率和準(zhǔn)確率。遠(yuǎn)程控制與調(diào)度能為巡檢人員提供實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，使得巡視工作更有針對(duì)性。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，能夠迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，保障供電穩(wěn)定。

（三）班組線路資料的管理

班組在特高壓輸電線路巡檢中，必然會(huì)涉及有關(guān)線路資料的查詢。在線路設(shè)計(jì)之初，為了確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、及時(shí)地傳輸給技術(shù)人員使用，需對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)地記錄和整理。從整體角度來看，特高壓輸電線路資料包含了大量的數(shù)據(jù)，前期線路選址、設(shè)備選型、基桿塔定位及施工等都需要經(jīng)過專門的工作流程來完成。為此，應(yīng)重視資料管理，做好日常維護(hù)與更新，使之成為一種常態(tài)化的項(xiàng)目活動(dòng)，為后續(xù)工作提供必要的支撐[2]。

1.建立完善的設(shè)備臺(tái)賬管理

首先，對(duì)特高壓輸電線路的每個(gè)設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，包括設(shè)備名稱、型號(hào)、規(guī)格、制造商、出廠日期、安裝位置等基本信息。上述信息有助于巡檢人員快速了解設(shè)備的特性和屬性，掌握其運(yùn)行狀態(tài)及故障規(guī)律[3]。此外，也要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，如電壓等級(jí)、容量、頻率、功率等數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)中各種保護(hù)動(dòng)作方式等，并在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫；其次，做好設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)工作的記錄，主要有日常檢查記錄、檢修記錄、定期試驗(yàn)記錄、安全技術(shù)措施執(zhí)行記錄等內(nèi)容。通過分析各環(huán)節(jié)所發(fā)生的問題，找出原因并提出建議或?qū)Σ?，有助于提高運(yùn)維效率；再次，建立設(shè)備臺(tái)賬管理制度，明確責(zé)任人和管理流程。定期對(duì)設(shè)備臺(tái)賬進(jìn)行審核和更新，確保信息的準(zhǔn)確性和完整性；最后，通過對(duì)設(shè)備臺(tái)賬數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)，可以獲取設(shè)備的運(yùn)行狀況、維護(hù)情況、故障頻率等信息，為管理決策提供依據(jù)，優(yōu)化設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)行策略。

2.建立線路“一基一卡”

建立線路“一基一卡”是指為每條特高壓輸電線路建立一個(gè)基礎(chǔ)信息庫，并為其編制一張唯一標(biāo)識(shí)的線路卡片。該卡片包含線路的詳細(xì)信息、運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)記錄等，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的全面管理和跟蹤。通過建立線路信息庫和卡片，將線路的關(guān)鍵信息集中存儲(chǔ)，方便信息的查閱和管理，提高線路管理效率。在具體編制中，應(yīng)按照如下步驟進(jìn)行：第一，對(duì)每條特高壓輸電線路的基本信息進(jìn)行收集和整理，包括線路名稱、起訖點(diǎn)、長(zhǎng)度、電壓等。同時(shí)，收集線路的設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)資料和巡檢報(bào)告等相關(guān)文件。在此過程中，要根據(jù)國家關(guān)于電力建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求，確定本系統(tǒng)所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程，確保各方面數(shù)據(jù)符合有關(guān)規(guī)定；第二，根據(jù)線路信息庫的數(shù)據(jù)，為每條線路編制一張唯一標(biāo)識(shí)的線路卡片?？ㄆ蠎?yīng)包含線路的基本信息、運(yùn)行狀態(tài)、維護(hù)記錄等詳細(xì)內(nèi)容。針對(duì)同一故障類型，可按不同情況分別制作相應(yīng)類別的線路卡片，供管理人員查詢使用；第三，隨著線路的運(yùn)營和維護(hù)工作的持續(xù)推進(jìn)，及時(shí)更新線路信息庫和卡片中的數(shù)據(jù)，記錄線路的重要事件、維護(hù)活動(dòng)和運(yùn)行指標(biāo)變化等。不斷優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)備配置方案，提升管理水平和服務(wù)能力；[4]第四，在線路管理過程中，根據(jù)線路卡片提供的信息，檢測(cè)線路的運(yùn)行情況，制定和執(zhí)行維護(hù)計(jì)劃，并形成書面或電子文檔以便于日常運(yùn)維人員掌握。第五，利用線路卡片的功能，定期開展安全生產(chǎn)大檢查，督促落實(shí)各項(xiàng)制度措施，加強(qiáng)安全隱患排查整改，防范隱患發(fā)生。

（四）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理

線路狀態(tài)巡視是指在正常工作情況下，按照計(jì)劃對(duì)特高壓輸電線路進(jìn)行巡視、觀察和檢查，以發(fā)現(xiàn)線路的潛在問題，及時(shí)作出處理。這種巡視方式主要針對(duì)設(shè)備常態(tài)下的運(yùn)行情況進(jìn)行巡視，包括設(shè)備的機(jī)械狀態(tài)、電氣狀態(tài)、接頭連接狀態(tài)等方面。特殊巡視則是指依據(jù)線路的工作情況和具體的維護(hù)需求，在特定時(shí)間內(nèi)對(duì)線路進(jìn)行全方位巡視，通過全面了解和掌握故障點(diǎn)，為檢修人員提供準(zhǔn)確可靠的信息和指導(dǎo)。這種巡視方式可能會(huì)在非正常工作條件下進(jìn)行，例如：停電檢修期間、氣象條件惡劣、設(shè)備老化等情況下[5]。對(duì)于特高壓輸電線路的運(yùn)維而言，線路狀態(tài)巡視和特殊巡視是兩個(gè)相輔相成的巡視方式。線路狀態(tài)巡視是基礎(chǔ)，是預(yù)防性維護(hù)的重要手段，能幫助巡檢人員發(fā)現(xiàn)線路的常規(guī)問題并提前解決。而特殊巡視則是對(duì)線路狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)充和完善，幫助其發(fā)現(xiàn)一些隱蔽的問題和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，有助于減少事故發(fā)生概率，提高安全水平。

（五）結(jié)合自動(dòng)化管控與數(shù)據(jù)信息化管理技術(shù)

自動(dòng)化管控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特高壓輸電線路的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。通過在輸電線路上布設(shè)傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，可以實(shí)時(shí)獲取線路的電流、電壓、溫度等參數(shù)信息，并將這些信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。一旦發(fā)現(xiàn)線路存在異常情況，系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)并采取相應(yīng)的措施，如切斷故障段、調(diào)整電力負(fù)荷等，以保證線路的安全運(yùn)行。在該技術(shù)的應(yīng)用中，要注意以下幾個(gè)問題：一是確保各監(jiān)測(cè)點(diǎn)信號(hào)正常，防止誤報(bào)警。根據(jù)實(shí)際需求確定監(jiān)測(cè)方案，合理布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置，做到不遺漏；二是做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作，為后期數(shù)據(jù)分析積累經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)不同類型的故障點(diǎn)采用相應(yīng)的解決方案，如接地電阻測(cè)量、導(dǎo)線斷股檢測(cè)、絕緣子串泄漏電流檢測(cè)等；三是做好維護(hù)工作，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可靠準(zhǔn)確。在日常巡檢過程中要定期查看各條線的絕緣狀況和運(yùn)行狀況，掌握其變化規(guī)律。數(shù)據(jù)信息化管理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)特高壓輸電線路的運(yùn)維信息的集中管理和分析。通過建立線路的信息數(shù)據(jù)庫，對(duì)線路的基本信息、巡檢記錄、維修記錄等進(jìn)行統(tǒng)一管理。運(yùn)維人員通過信息系統(tǒng)查詢線路的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障分析和故障預(yù)測(cè)，以提前采取維護(hù)措施。同時(shí)，信息系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維人員的任務(wù)分配和工作進(jìn)度的監(jiān)控，提高運(yùn)維工作的協(xié)調(diào)性和效率。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)考慮到各種影響因素的作用機(jī)理以及它們之間的相互作用關(guān)系，從整體上把握系統(tǒng)的性能水平，以便于更好地發(fā)揮出整個(gè)系統(tǒng)的效能。

結(jié)束語

綜上所述，合理的項(xiàng)目計(jì)劃是成功執(zhí)行特高壓輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目的基礎(chǔ)。通過對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)、資源需求、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等因素進(jìn)行綜合考慮，能明確項(xiàng)目的時(shí)間安排、任務(wù)分配和里程碑節(jié)點(diǎn)，提高項(xiàng)目的執(zhí)行效率和質(zhì)量。在未來的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要將項(xiàng)目分解為多個(gè)子任務(wù)，并根據(jù)各子項(xiàng)所承擔(dān)的功能及其完成情況來確定各個(gè)子任務(wù)間的相互關(guān)系，以此作為制定各項(xiàng)工作方案和決策的依據(jù)，不斷推動(dòng)特高壓輸電線路運(yùn)維項(xiàng)目管理水平的提升。