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摘要:高压输电线路跨越的地域广,面临的自然环境复杂,一方面导致施工难度增加,另一方面线缆运行中容易在环境和系统自身的多重因素作用下出现故障。为确保线缆的运行安全性和稳定性,不但要做好施工技术的完善和改革工作,也要践行日常巡检工作。
关键词:高压输电线路;施工技术;检修
1 高压输电线路施工技术总结
1.1 环境勘测分析工作
环境勘测分析工作目的在于分析目前施工设计方案的合理性,包括线路的信号选型工作合理性、选用的架设设备合理性、线缆机械强度去顶合理性等,所有这类项目都要能够处于安全稳定的运行状态,从中选择最佳的施工方案。本文研究对象为线路系统施工,所以研究的对象仅包括以下两个方面 :
1.1.1 环境因素
环境因素是最需要考虑的因素,尤其是对于山区等环境来说,这类区域中通常含有大量水蒸气,并且昼夜温差较大,会在线路表面出现覆冰问题,尤其是在反常天气作用下,这类覆冰的严重程度会进一步增大,下图为较为严重的线路覆冰现象。
检测中涵盖的项目有该区域的昼夜温差、区域的空气含水量、通常情况下的空气流动速度等,后续可使用流体分析软件了解这一空气环境在线缆表面的覆冰情况,从而选择正确的防覆冰技术。
1.1.2 设备因素
高压输电线路线密度较大,并且由于电流参数较大,要求不但其选用的线缆型号满足导电需求,也要严格防止线缆中存在生产和安装缺陷。线缆生产中,虽然践行质量控制工作,但是质量缺陷基本无法完全消除,即使施工中不存在问题,其依然含有后续的运行安全隐患。
1.2 新型设备应用工作
目前线路系统中的绝缘子、避雷器等都开始广泛应用新型设备提高其自身性能,由于这类设备和传统设备的使用方法和安装形式之间会存在一定的差异,所以具体施工中要按照这类设备的新型要求落实相应的安装工作。
本文以新型绝缘子为例,分析新型设备的使用整体框架,采用的绝缘子为玻璃绝缘子。
安装中首先研究和分析绝缘子的质量,包括是否玻璃中出现裂纹、中间连接件出现磨损以及连接构件失效等现象,若存在任何一种问题,不可将其装配到系统中。其次将活动构件拆解,佩戴安装设施后让其开展高空作业安装。最后为固定和施工检查工作。
从中可以看出,所有系统中器件的施工顺序为 :电力器件质量检查→电力器件的预处理→电力设施的安装和验收。
1.3 施工方案优化工作
施工方案优化贯彻于整个线路施工过程,首先为整体性的施工优化工作,发生在完成整个线路系统的设计工作之后,由设计人员通过 BIM 等技术对施工方案的整体性优化工作,此外也要借助 MATLAB 软件消除电力参数冲突问题。其次为各个施工阶段的优化工作,这一过程通常由一线施工人员指出,通常发生在施工难度过大、施工精度难以保障等情况下,其会提出施工方案的变更申请,由现场的设计人员通过对这类信息的总结和分析,完成对于施工方案的区域化分析工作。
最后为相关手续办理,要在移动记录设备中详细记录对方案的变更和优化方案,并将该信息提交到信息化系统中,以确保整体性的施工方案运行质量符合要求。
1.4 施工设施检查工作
施工设施包括线缆的牵引设备、支撑塔架、线路本身等,所有这类设施在使用中都要确保处于最佳运行状态,此外由于要确保所有现场工作人员的安全,则安全保障设备尤其要做好日常巡检工作。
比如对于某线缆的牵引设备来说,某施工段使用的方法为将牵引线和线缆一端固定,之后通过拉动牵引线完成线缆安装工作的形式,设施检查工作的分析对象为轻质牵引线和线缆的固定强度、牵引设备的功率与运行稳定性等,严格防止运行中出现牵引线断裂等问题,同时牵引设备要保持速度均匀,防止速度不均导致线缆结构被破坏。
2 高压输电线路检修策略制定
2.1 通信系统检测
通过通信系统回传的数据可详细分析目前线路中存在的隐患,高压输电线路的常见故障类型包括线路绝缘层破损、线路导电芯断裂等,通常情况下为电压、电流等数值大幅度下降。借助通信系统的使用,可以让这一系统的运行稳定度大幅度提高。
通信系统要建成有线 + 无线通信结合的工作体系,其中有线通信通常为光纤通信,其直接从光纤系统的各个信号分析设备上完成数据分析工作。无线通信技术的作用为可以将高压输电线路更为细致分段,系统分析固定长度线缆段两端电力参数后,可定位故障发生位置。
此外建成的通信网络要能够保持双向通信,即线路运行信息同时传递给上游监管系统和下游变电站,上游变电站及时派遣人员到故障发生区域排除问题,下游变电站调整供电网结构,从其余的线路系统中获取电能,为其供电范围内的用户提供稳定电能。
2.2 人员巡检安排
人员巡检考虑到工作难度和工作效率,可让其巡检容易直接观察的区域,包括城市中高压输电线路跨域区域以及与城市接壤区域的线路等,考虑到线缆本身故障难以凭借肉眼观察,同时让巡检人员完成日常爬塔巡检工作显然不现实,所以限定的工作内容和范围主要为让其观察机房中设施的运行状态以及各类塔架中的硬件设施运行情况。
对于机房中的设备来说,检查重点为信息化系统、机房配置专用电源的稳定性、相关备用设施的运行质量等,要求所有这类设施都要处于稳定安全的运行状态。对于线路系统的外部环境设备,检查的重点为可直接观察到故障的所有表现形式,包括绝缘子是否脱落、接地线和地面表面接触部分是否锈蚀等,发现问题要立即上报。
2.3 新型设备使用
新型设备的使用是为了消除线路的安全隐患和已经出现的故障,所以使用中要分析各类新型设备的使用方法,本文从电力系统的系统内设备和系统外设备两个角度切入,详细分析这类新型设备的使用方法。
对于电力系统的系统内设备,其可以直接融合到电力系统的内部,常见的有线路系统的外激励施加设备等,其在使用中可通过施加电磁波等方法,一方面使线缆的外表面问题适当升高,另一方面产生的电磁波对覆冰内部的水分子影响剧烈,可让覆冰内部产生内能,加入了覆冰的融化速度。此外对于系统内设备还包括通信设备、在线和离线故障定位设施等。系统外设备主要有攀爬检测机器人、污染飞行器等,其中无人飞行器的云台内设备要可替换,从而根据不同的检测工作需要,将云台的参数转变为普通拍照功能、红外拍照功能、携带经纬度参数的拍照功能等,以分析线路系统的综合运行状况。
2.4 检修预案建立
检修预案的建立方法为建成针对不同线路系统故障的检修工作流程和方法,并根据各类数据的分析和明确提高工作效率。首先由通信系统实现定位故障区域,并将分析结果发送到所有检修人员的移动设备中,从而让其到故障区域工作。其次建成固定的班组,日常巡检和技能培训以班组为单位活动,提高班组内人员默契度,在正式工作中可提高交流效率,共享安全信息。最后检修技能培训,针对不同的故障类型选用不同的维修方法。
参考文献
[1]张乐,吕田浩,胡超.分析高压输电线路施工技术与检修方法[J].科技创新与应用,2019(23):151-152.
[2]刘志宏.解析高压输电线路施工和检修技术[J].工程建设与设计,2018(24):114-115.