宋政++翟曉東

摘 要：本文在防外力破壞工作中提出了新思路，對(duì)新技術(shù)安裝難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際掛網(wǎng)試運(yùn)行試驗(yàn)，起到了一定效果，可供行業(yè)人員參考。

關(guān)鍵詞：電力線路；防外破；新技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.144

0 引言

近年來(lái)，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，電網(wǎng)設(shè)備防外力破壞工作形勢(shì)日益嚴(yán)峻。如何利用有限的人力物力，有效減少外力破壞事件的發(fā)生，是擺在全體電力線路運(yùn)行人員面前的一個(gè)難題。

1 現(xiàn)狀調(diào)研分析

架空輸、配電線路遍布城市、農(nóng)村、山澗、河流，廣泛分布的同時(shí)暗藏危險(xiǎn)，其中外力破壞是危害輸電線路安全的重要因素。違章施工、違章建筑物、高桿植物、漂浮物等都是常見(jiàn)的外力破壞形式。多年來(lái)，張家港供電公司在做好防外力破壞常規(guī)技術(shù)防范的同時(shí)也不斷采取新舉措，例如曾利用輸電通道上的現(xiàn)成光纜連接，在區(qū)域內(nèi)率先開(kāi)展了多個(gè)視頻探頭同時(shí)監(jiān)控多處危險(xiǎn)點(diǎn)的工作，取得了一定的成效，并在系統(tǒng)內(nèi)得到了借鑒應(yīng)用。但之前的這些成果僅僅停留于監(jiān)控，擴(kuò)音器喊話功能現(xiàn)場(chǎng)因施工噪聲，操作司機(jī)往往無(wú)法聽(tīng)到，所以大多是在發(fā)生事故后進(jìn)行搶修以及故障責(zé)任認(rèn)定時(shí)作一定的證據(jù)用，暫無(wú)法真正行之有效的對(duì)外破施工進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)避免事故的發(fā)生，減少事故造成的影響。

2 設(shè)計(jì)研究方向

針對(duì)現(xiàn)狀提出輸電線路智能監(jiān)測(cè)警示裝置以及系統(tǒng)的建設(shè)，設(shè)想采用超聲波測(cè)距、聲光警示、視頻監(jiān)控以及遠(yuǎn)程通信等技術(shù)融合，能夠?qū)θ珔^(qū)域內(nèi)的輸電線路監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)入侵監(jiān)測(cè)，特別是通過(guò)夜間發(fā)光閃爍功能及時(shí)提醒線路跨越段內(nèi)過(guò)往超高車輛、船只及流動(dòng)吊車、泵車等機(jī)械夜間升空作業(yè)時(shí)不要靠近或者接觸高壓線路，以避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

（1）研究電磁鐵芯利用導(dǎo)線本體電流取電技術(shù)，解決掛線測(cè)控球不間斷電源供電問(wèn)題；

（2）研究運(yùn)行線路同電位工作原理，解決測(cè)控裝置適用于10KV

～ 500KV電壓等級(jí)線路任意點(diǎn)掛線運(yùn)行，且不影響線路安全運(yùn)行；

（3）研究超聲波等傳感技術(shù)在測(cè)控預(yù)警設(shè)備中的結(jié)合應(yīng)用，使其具用可靠的靈敏性和準(zhǔn)確性；

（4）研究掛線測(cè)控裝置的自動(dòng)行走和自動(dòng)鎖定技術(shù)，解決交跨線路難以安裝等問(wèn)題；

（5）研究預(yù)警測(cè)控裝置各模塊功能拓展整體集成裝配，解決外掛裝置安裝和可告靠運(yùn)行；

（6）研發(fā)后臺(tái)軟件系統(tǒng)的調(diào)控和數(shù)據(jù)采集，通過(guò)無(wú)線4G網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到全天候管控需求。

3 主要技術(shù)難點(diǎn)

3.1 在線電源獲取

采用電磁感應(yīng)原理獲取電能，電源由取能互感器、整流穩(wěn)壓器以及限流器組成。取能互感器在其設(shè)計(jì)需要綜合考慮喚醒電流、最小工作電流、輸出功率、安裝結(jié)構(gòu)尺寸、短時(shí)耐受電流等多種因素，不同的應(yīng)用往往需要專門的設(shè)計(jì)；整流穩(wěn)壓器其控制原理、制造工藝、器件選型直接關(guān)系到產(chǎn)品的可用性。取電功率低、穩(wěn)定性差、易于損壞都是非專業(yè)感應(yīng)電源模塊常見(jiàn)的現(xiàn)象；限流器在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮在導(dǎo)線承受短時(shí)大故障電流時(shí)，保證整流穩(wěn)壓器的輸入電流在安全許可的范圍內(nèi)，特別是在超高壓及特高壓電網(wǎng)應(yīng)用時(shí)，短路故障電流可能達(dá)40kA以上并持續(xù)數(shù)秒，常規(guī)電流感應(yīng)電源很容易被損壞。

3.2 入侵物體測(cè)距

入侵物體測(cè)距采用超聲波測(cè)距技術(shù)，由于線路的電磁環(huán)境干擾極大，對(duì)超聲波測(cè)距模擬電路信號(hào)影響大，一般電路處理以及濾波算法很難得到穩(wěn)定的測(cè)距結(jié)果與精度。

3.3 行走鎖緊機(jī)構(gòu)

為能夠?qū)崿F(xiàn)在架空線路上快速安裝，裝置設(shè)計(jì)一套遙控行走以及自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)必須能夠達(dá)到方便安裝、行走穩(wěn)定、鎖緊牢固，選材質(zhì)時(shí)特別考慮防止振動(dòng)引起線纜的磨損。

3.4 管控平臺(tái)聯(lián)調(diào)集控

完善預(yù)警綜合測(cè)控裝置功能測(cè)試后，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)安裝在各個(gè)點(diǎn)位的測(cè)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)回傳，將數(shù)據(jù)接入公司生產(chǎn)管控系統(tǒng)，利用大屏幕進(jìn)行展示和監(jiān)控。輸配電線路環(huán)境、周圍施工情況、外力破壞等進(jìn)行生產(chǎn)管控平臺(tái)監(jiān)發(fā)警告、阻止，提供線路現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)警，對(duì)線路的有效監(jiān)測(cè)，對(duì)輸配電線路通道周圍施工情況進(jìn)行監(jiān)控與提醒，夜間通過(guò)自主取電發(fā)光能對(duì)泵車不間斷作業(yè)有效提醒，擴(kuò)展多個(gè)元件，能減少電網(wǎng)故障提高可靠率指標(biāo)提高對(duì)輸電線路安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的管理水平，為輸電線路的狀態(tài)檢修工作提供必要的參考。

4 現(xiàn)場(chǎng)掛網(wǎng)試用

為了檢驗(yàn)預(yù)警測(cè)控裝置在危險(xiǎn)點(diǎn)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用效情況，尤其是夜間作業(yè)下的應(yīng)用效果，在對(duì)遙控行走自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)及裝置內(nèi)部夾具采用了輕量化設(shè)計(jì)，確保不影響弧垂、不損傷導(dǎo)線的前提條件，期間適逢某變電站出線跨越檔下市政規(guī)劃上需建一條公路，跨越處線路正好有個(gè)年度停電檢修，我們決定將裝置安裝在該線路下的危險(xiǎn)施工點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際使用。實(shí)際掛網(wǎng)期內(nèi)多次經(jīng)歷風(fēng)雨天氣，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了跟蹤觀察，發(fā)光、報(bào)警均正常工作，夜間路面施工的挖機(jī)師傅在操作時(shí)反映有了安全距離參照物，心里踏實(shí)多了。下圖可見(jiàn)其采用的CT感應(yīng)取電為裝置自身進(jìn)行供電；裝備的超聲波測(cè)距功能，測(cè)距報(bào)警范圍可通過(guò)4G無(wú)線通信功能在后臺(tái)調(diào)整為2至10米，異物靠近發(fā)過(guò)強(qiáng)閃的同時(shí)，能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程系統(tǒng)平臺(tái)。

5 結(jié)語(yǔ)

電力線路防外破管理應(yīng)不斷探索，勤于思考工作中存在的問(wèn)題，探尋解決問(wèn)題的新思路、新方法，并積極的創(chuàng)新嘗試，相信只有不斷檢驗(yàn)、糾偏和改進(jìn)，不斷吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，才能使這方面工作的可控性愈加提高，從而有效保障電網(wǎng)安全。

作者簡(jiǎn)介：宋政（1979-），男，本科，技師，主要從事業(yè)輸、配電線路運(yùn)行與檢修的技術(shù)管理工作。