程國開 , 汪從敏
(1.寧波電業(yè)局,浙江 寧波 3150101;2.華北電力大學,北京 102206)
隨著電網(wǎng)不斷擴大和保供電任務的日趨繁重,輸電線路的人均巡視工作量與日俱增,每月一次周期巡視已無法保證巡視質(zhì)量和效率,輸電線路規(guī)模大與人員緊缺矛盾十分突出。為此,提出輸電線路狀態(tài)巡視概念。
狀態(tài)巡視是指通過對線路的基礎資料、設備本體、附屬設施、保護區(qū)范圍內(nèi)通道環(huán)境的狀態(tài)進行評估來確定巡視周期,并根據(jù)設備、通道的變化情況及時進行動態(tài)調(diào)整。同時引入視頻監(jiān)控、車輛巡視、危險源巡視、24 h蹲點等輔助手段。開展輸電線路的狀態(tài)巡視,對提升輸電線路巡視效率和質(zhì)量,確保線路安全穩(wěn)定運行有十分重要意義。
(1)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,定期巡視已不能滿足要求。以寧波地區(qū)為例,2008年該地區(qū)110 kV及以上線路共計4 299 km,2012年達到6 065 km,年增長率約為14%。同時,運行環(huán)境日趨惡劣,外力破壞、電力設施被盜等情況不斷威脅著電網(wǎng)安全運行。
(2)人均巡視工作量與日俱增。2008年人均月巡視線路長度約為71 km,2012年增長到101 km,年增長率約為15%,人均工作量大增后,難以確保巡視效率和質(zhì)量。
(3)危險源控制壓力不斷加劇。以2012年8月為例,該地區(qū)危險源數(shù)量456處,隨著城市建設不斷加快,危險源數(shù)量還在持續(xù)增加,定期巡視的管理模式已無法對危險源進行有效管控,嚴重危及輸電線路安全穩(wěn)定運行。
(4)系統(tǒng)保供電壓力。據(jù)統(tǒng)計,該地區(qū)電網(wǎng)每年保供電任務都在100 d以上,約占日常運行工作量的1/3,保供電任務重、要求高,都制約著正常巡視工作的開展,也很難保證高質(zhì)量完成保供電巡視工作。
鑒于上述原因,探討一種適合精益化管理的狀態(tài)巡視模式顯得尤為重要。
狀態(tài)巡視必須建立在基礎資料完整、準確,充分掌握輸電線路各分項設備狀況的基礎上,開展狀態(tài)巡視之前,必須具備以下基礎條件。
(1)開展線路普查,掌握線路狀態(tài)。完成輸電線路的普查工作,包括線路本體、附屬設施、通道環(huán)境。收集輸電線路的運行數(shù)據(jù),掌握地形、地貌等情況,建立輸電線路技術專檔,并不斷補充各項運行維護資料。
(2)根據(jù)前期的普查工作,結合巡視經(jīng)驗,對每條線路建立按區(qū)域劃分的特殊區(qū)域?qū)n:重污區(qū);盜竊多發(fā)區(qū);樹木(毛竹)區(qū);易受外來破壞區(qū)和易建房區(qū);微氣象(地形)區(qū),并根據(jù)現(xiàn)場實際情況及時更新。
(3)完成輸電線路通道危險源和設備隱患普查,并分析其發(fā)展趨勢,按照危險源巡視管理相關規(guī)定制定防范輸電措施。
(4)對完成普查工作的輸電線路根據(jù)實際巡視狀況,結合運行經(jīng)驗、設備本體狀況和通道狀況進行線路狀態(tài)評估工作。
(5)建立完善的輸電線路狀態(tài)巡視考核管理制度。應包括:定期交叉巡視制度;線路區(qū)段周期變更確認流程;巡視責任人變動手續(xù)等,并落實獎懲措施。
根據(jù)線路區(qū)域、性質(zhì)、運行狀態(tài)等為基本依據(jù)劃分線路單位。按不同區(qū)域,線路單元可分為:城市(城鎮(zhèn))及近郊區(qū)域、遠郊、平原等一般區(qū)域和高山大嶺、沿海灘涂等車輛人員難以到達的區(qū)域。按不同性質(zhì),線路單元可分為:單電源、重要電源、重要負荷、網(wǎng)間聯(lián)絡等線路和運行情況不佳的老舊線路(區(qū)段)、缺陷頻發(fā)線路(區(qū)段)。劃分時,若某線路單元同屬以上幾種類別,應取其最高巡視類別作為評估單元。
以已劃分對象的線路單元為評估對象進行架輸電線路狀態(tài)評估,根據(jù)每條線路單元的資料、線路本體、附屬設施和外部環(huán)境情況,制定以下基本分值。
(1)資料部分(10分),分別為:竣工資料;檢測記錄、運行維護管理記錄;專項技術管理記錄;線路運行維護分析和總結記錄的及時性、準確性、完整性。
(2)線路本體(30分),分別為:地基與基面、桿塔基礎;桿塔;接地裝置、拉線及基礎;絕緣子;導地線、引流線、屏蔽線、OPGW(光纖復合架空地線);線路金具等的實際運行情況和日常運行過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷及消缺情況。
(3)附屬設施(10分),分別為:防雷裝置、防鳥裝置;各種監(jiān)測裝置;警告、防護、指示、相位等標志;防舞防冰裝置;航空警示器材;ADSS(全介質(zhì)自承式光纜)的實際運行情況和日常運行過程中發(fā)現(xiàn)的缺陷及消缺情況。
(4)線路外部環(huán)境(50分),分別為:*建筑物(打*為重要狀態(tài)量)、*樹竹林、*施工作業(yè);*交叉跨越變化;特殊區(qū)域、防洪排水、基礎保護設施、道路橋梁;污染源及變化、采動區(qū)影響等其他現(xiàn)場實際狀況。
狀態(tài)評估即根據(jù)線路本體和通道情況逐項評分,具體評分方法參照《架空輸電線路狀態(tài)評價導則》,得出一條(一段)線路的具體分值,根據(jù)分值確定該條(段)線的基本巡視周期。
輸電線路評估結果按量化分值的大小分為“優(yōu)秀”、 “良好”、 “正?!薄?“注意”、 “異?!?個等級。其分值和等級關系如表1所示。對于各項評分結果,4個大項中如果有重要狀態(tài)量(*表示)得分為零,則所評價的線路單元不論總分多少,均為異常級別。
表1 輸電線路評估分值與等級關系
根據(jù)線路評估結果,對不同狀態(tài)類別的輸電線路確定了不同的巡視周期,見表2。對評估結果為正常及以下級別的線路單元,巡視周期由評估人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行確定,但周期不得大于規(guī)定范圍的最大值。評估結果為異常的線路單元列入危險源管理,其巡視管理按照危險源巡視管理有關規(guī)定執(zhí)行。待該危險源消除后,巡視周期按照其所屬線路單元進行安排,這也同樣適用于巡視過程中新增危險源的巡視周期制定。
表2 輸電線路狀態(tài)巡視周期
巡視周期的其他規(guī)定:
(1)單電源、重要電源、重要負荷、網(wǎng)間聯(lián)絡等線路單元,運行情況不佳的老舊線路(區(qū)段)、缺陷頻發(fā)線路(區(qū)段)線路單元的巡視周期不應超過1個月。
(2)新建線路和切改區(qū)段在投運后3個月內(nèi),每月應進行一次全面巡視,之后按狀態(tài)評價確定的周期執(zhí)行。
(3)根據(jù)各地區(qū)區(qū)域特點及季節(jié)特點,各特殊區(qū)域段線路單元巡視周期不得小于規(guī)定的要求。表3為寧波地區(qū)輸電線路特殊區(qū)域巡視周期的要求。
表3 輸電線路特殊區(qū)域巡視周期
運行維護單位每年應按不同線路或不同區(qū)段線路設備實際狀況的差異化情況,結合實際運行維護經(jīng)驗,建議每年1~2次修訂線路(或區(qū)段、桿塔)正常巡視周期,對有關線路的正常巡視周期進行必要的調(diào)整,并按照定期修訂的巡視周期開展線路正常巡視工作。
通過專業(yè)評估進行定期巡視和狀態(tài)巡視對比分析,可最大程度地發(fā)揮狀態(tài)巡視的優(yōu)越性。主要評值內(nèi)容包括:巡視效率對比;缺陷發(fā)現(xiàn)及時性對比;危險控制處理次數(shù)對比;系統(tǒng)保供電完成質(zhì)量對比等。
截至2012年8月,寧波地區(qū)電網(wǎng)110 kV以上輸電線路總長度為6 065 km,總運行人員為60名,定期巡視人均年巡視線路長度1 213 km左右。狀態(tài)巡視以來,70%(約4 200 km)線路處于優(yōu)秀狀態(tài),巡視周期可拉長到3個月,20%(約1 200 km)為良好狀態(tài),巡視周期可拉長到2個月,10%為注意狀態(tài),巡視周期縮短為2次/月,異常狀態(tài)按照危險源巡視約縮短為3次/月,重要危險源點利用在線監(jiān)控裝置實施24 h監(jiān)控,系統(tǒng)保供電巡視工作量約占總工作量1/3,折算后,人均定期年巡視工作量約為1 300 km左右,常規(guī)巡視與狀態(tài)巡視的效率對比見表4。
表4 常規(guī)巡視與狀態(tài)巡視效率對比
通過分析可知,周期巡視與狀態(tài)巡視人均年工作量基本持平,但提高了巡視效率和缺陷發(fā)現(xiàn)率,處于注意狀態(tài)的線路巡視頻次提高100%,危險源點的巡視頻次提高200%,同時,有效緩解了保供電任務壓力。根據(jù)線路不同狀態(tài),有針對性和選擇性的進行日常巡視、危險源巡視和保供電巡視,提高了巡視效率和缺陷發(fā)現(xiàn)率,降低了輸電線路外力破壞的風險。
開展狀態(tài)巡視,首先必須完成線路普查、掌握線路狀態(tài),建立線路技術專檔,建立特殊區(qū)域?qū)n,完成通道危險源、隱患排查,完成線路狀態(tài)評估。以上任一環(huán)節(jié)都必須保證準確無誤,才能確保狀態(tài)巡視工作的有效開展。由于受到運行人員業(yè)務水平和現(xiàn)場變化較快的影響,很難保證所有基礎資料完整、準確,評估體系還需要不斷總結完善。
提出的評分體系有4個大項、32個小項目,各項目的分值主要依據(jù)《架空輸電線路運行規(guī)程》、《110~500 kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范》相關要求,結合從事線路巡視經(jīng)驗而制定,存在一定的主觀性,需經(jīng)過長期的運行實踐,不斷完善。
針對專業(yè)管理中存在的問題,需要提升巡視人員業(yè)務素質(zhì),開展業(yè)務知識的培訓和規(guī)程制度的學習。重視基礎資料的管理,確保資料的完整和準確,并能滾動更新。要建立更加完善的評估體系,將輸電線路本體評估和線路外部環(huán)境等評估有機結合,進一步細化評估內(nèi)容,確保評估的科學性和可操作性。
通過對輸電線路的狀態(tài)評估,實現(xiàn)了狀態(tài)巡視。實踐證明,輸電線路狀態(tài)巡視能極大減輕人員不足的壓力,提高線路巡視的質(zhì)量和效率,為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和社會效益的雙提升。
[1]Q/GDW 173-2008架空輸電線路狀態(tài)評價導則[S].北京:中國電力出版社,2008.
[2]DL/T 741-2010架空輸電線路運行規(guī)程[S].北京:中國電力出版社,2010.