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电力线路运维方案范文1
关键词:220 kV电力线路 运行故障 解决措施
中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(b)-0055-01
供电系统中往往会出现故障问题,在供电设备中电缆故障、接头故障、自然因素、人为因素等等都会造成电力线路的故障,这使得我国的电力出现停电甚至起火、爆炸等情况时有发生。电力线路出现故障会造成相当大的经济损失,甚至会出现人员的伤亡,所以我国对于电力设备的维护相当的重视。该文分析出电力线路的运行故障因素,然后进行相应的解决措施的制定,这是非常有必要的。
1 220 kV电力线路运行故障分析
1.1 人为因素故障
220 kV通常是在高空进行架设,场地一般是远离人民住宅区的郊外,但是随着我国人民生活水平的提高,用电量的急剧增加,电力系统在城市中的供电逐步引入高空架线。这样人为因素对220 kV电力线路的影响就会不断的加剧,在城市空间中,比如交通事故、偷窃破坏、作业人员施工不当等问题都会导致线路故障。在人为因素中,电力线路的运行故障的影响一般是难预料的,所以在实际中人为因素的影响要尽量的进行提前预防。
1.2 自然外力因素
220 kV电力线路是在户外的,所以受自然因素的影响也是比较大的。比如说冰雪、大风、雷电等天气影响,以及栖鸟也会对电力线路造成影响。在雷雨天气时,非常突出的运行故障就是跳闸现象,当雷雨天到来时,一般都会有大风,雷电的电击、雨水的导电性等等都可能导致线路出现短路现象,出现短路现象所带来的就是跳闸现象,跳闸现象就是为了防止电力短路而实现的电学保护措施。
1.3 设备缺陷
再有一类故障因素就是设备自身的缺陷问题,220 kV电力线路在运行当中,设备自身会出现老化、缺陷显露等等状况。如果电力线路自身的线缆存在质量问题的话就会增加故障的出现机率。线缆的质量问题主要表现在,线缆的铜铝芯层不达标,绝缘层防护不达标以及电缆头的连接工艺不达标等等。220 kV电力线路架设在户外,需要电线杆进行固定,由于电线比较重,如果电线杆在拉线时掌握不好力学因素的时候,线路就会容易出现故障。
2 220 kV电力线路故障维护
2.1 人为及自然因素故障排除
首先做到的就是通过宣传以及教育形式对大众进行电力运维宣传,使广大居民认识到维护电力设施人人有责,并且通过电力设施的安全隐患的讲解,告诉居民生活中应注意对电力设施周围环境的保护,不能乱砍伐、乱动土,影响到电力设施的正常运行。另外对于自然因素,在电力线路设计以及施工过程中,应当充分考虑到周围存在的环境隐患,并执行相应的解决办法。实施工程中注意综合考虑周边环境的影响,比如电线杆设立的位置是否坚固,线缆的接口是否达到标准,雷电较多的环境下要做好防雷工作,另外在东北等严寒地带防止冰雪的堆积对线路产生影响。
2.2 设备电缆施工故障维修
设备电缆是电力线路最重要的基础设施,而很多电力线路的运行故障也出现在这一环节。在电缆的连接处非常的容易出现故障,这是由于在电缆连接的地方工艺不良造成的,这样的话就需要在电缆链接时注意接口要拧紧,导体要都插入线耳中。另外在施工时要注意连接处导体的完好,不能出现破损、刀口等等,这样的话就会因为电阻加强使这部分的电压增大而使连接处烧断。在螺栓链接到螺母的时候,要留下足够长的线路,连接处的线路要进行的做到弯曲。在做电缆头的时候要将切割面做的光滑圆整,在剥离绝缘层的时候要小心,不能留下刀痕。
2.3 运行不良故障维护
在对电力线路的运行故障排查时,要做好电网运行环境的改善,通过实地考察进行测量分析。在电力运行中要安装消弧以及过压保护等装置,保证过压以及强电流造成的设备烧毁。另外在电缆的制造运行当中,很容易受潮,所以要在各个环节中注意做好检测工作,电缆在进行施工中要将两头封死,防止潮湿进水。另外对线缆的排列方式也要做好科学安排,电缆的排列不同,由于交流电会产生互感,互感现象带来的就是电缆线缆的供电是否正常,所以在进行不良故障维护时应当进行合理的布置以尽量消除互感。
2.4 维护技术以及制度措施
技术方面首先在接地技术上采用中性点直接接地,这样就会降低内过电压,内过电压降低就会改善线路对于高电压的耐久性,另外栖鸟的影响力也会下降。再有就是要采取现金的计算机技术,通过计算机技术将只能传感等技术运用的线路维护当中,这样就能及时的反馈出由于各种原因所造成的隐患或者是已经发生的运行障碍。另外在制度上应该做好定期的维护制度,通过未定的制定性约束,使得电工对于线缆的检测维修的重视程度加强。这就使得能够及时的发展设备存在的不足,以保证最小损失,另外在老化等等隐患的发现也是对于运行维护的重要工作。
3 结语
220 kV电力线路发生运行故障是不可避免的,电力线路的故障是由多方面因素引起的,想要尽可能的降低运行故障就要从设计、施工、维护等等方面进行各方面的研究。通过运行故障形式的研究,通过科学的维护措施,针对自然环境以及施工环境,尽量的对方位的实现电力线路的运行良好。严格按照电力线路的施工方案,注重施工当中连接线等方面的实施办法,通过专业的知识与经验的运用,来最大限度的实现电缆的安全运行。
参考文献
[1] 冯佳慧.架空电力线路的运行与常见故障分析[J].科技信息(科学教研),2007(32).
电力线路运维方案范文2
关键词 配电线路;安全运行;外力破坏
中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)116-0161-02
1 研究现状
赵蕾(2013)指出,城市建设步骤加快使得电力通道被不断挤占,加之各类大型施工机械设备等外力行为的增多,电力故障频率和次数逐年增多,都给电力线路带来严重后果。郝育颖,王永利(2012)通过分析输配电外力破坏的原因发现:电力法律法规的不健全且执行力度不够,电力设备多呈现点多、线长、面广等现象导致维护难度大,防范外力破坏的资金不到位导致防患效果差,对于公民宣传保护电力设备的教育力度不够。赖国章(2014)仔细研究了外力破坏因素,发现机动车撞击、导线落异物、施工中挖断线路和不法份子恶意破坏等都是破坏配电线路的外力因素。侯天钊(2013)在总结了配电线路外力破坏的现状和原因基础上,提出应当建立防止外力破坏事故的管理流程,加强线路设备巡视、落实管理责任,加大宣传力度,提倡全民热爱电力设施,与各部门进行沟通协调等措施。余林升(2014)应当在输配电线路的设计前要做好相关的准备工作,强调在设计前相关的输配电线路管理单位应该积极参与到线路工程的考察和规划设计工作中,并要根据实地的实际情况提出自己的建议和意见。
2 影响配电线路安全运行的主要外力因素
目前我国配电线路呈现出线路长、分布地域广泛的特点,且大多分布在城市道路、经济开发区、居民区等人多施工多的地方。电力部门为了保障配电线路安全运行推动了很多应对措施:设置配电线路通告牌、在电线杆上涂抹反光漆作为警示、设置配电设备的防盗装置等,但仍然无法控制屡次发生的窃电、破坏线路、盗窃配电装备的事件,这类恶性事件极大地威胁了配电线路的安全运行。总结影响配电线路安全运行的主要外力因素包括以下几个方面:
2.1 机动车撞击
无论城市还是乡镇,配电线路的设施一般都放置在街道两侧,而一些机动车辆在行驶过程中往往会由于疏忽而发生交通事故,导致对配电线路和设备的毁损。遭受机动车撞击后,事故较轻只要去维修即可,但严重的交通事故会导致配电线路出现跳闸事故,严重影响到线路辐射地区的安全用电,对电力企业的经济和居民生活都会带来巨大损失和困扰。究其原因是由于城市进程加快,市政交通建设经常会改变道路路面情况,城市内建筑工地增多,运载建筑材料的大卡车在城市中出入频繁,这也使得部分车辆刮倒或撞到配电线路的情况时有发生。而一些商场、饭店、娱乐场所等地会设置临时泊车位,司机停靠车辆时会经常发生撞倒配电设备的情况。机动车撞击的频繁发生,对居民安全用电和关联用电客户用电带来影响,严重时甚至会造成人员伤亡。
2.2 导线落异物
导线落异物主要有两种情况,一是人为抛落坠物,一是天气原因导致。随着居民生活水平的提升,各类新奇飞行玩具频繁出现,如:儿童不经意在配电线路下方放风筝、玩耍遥控飞机等,不小心将风筝和飞机等玩具缠绕在线路上,导致线路短路。另外,施工过程中常有碎石或其他漂浮物等飞溅到电线上,也会造成线路断裂或跳闸。更无法控制的是,夏季雷雨暴雨天气频繁,树木或电线杆很容易被大风吹断,导致线路被压断;夏季树木茂盛,树枝生长过长,雨后树枝潮湿,也会为线路安全带来隐患。
2.3 城市道路扩建导致杆塔道路中央孤立的现象
市区道路建设飞速发展,带来了道路的扩建和新建工程,从而导致原本环绕在市区110kV输电环网线路杆塔被孤立于道路中央。而这部分被孤立的杆塔尚无法进行移位改造,只能在杆塔周围装设防护墙进行临时保护。而近年来,由于车辆撞击防护栏导致重大伤亡的事故频繁发生。此类事故发生的原因是由于司机超速行驶或酒后驾驶不能及时发现线路杆塔防护栏导致的,而输电线路管理部门还要对伤者进行赔偿,严重影响着110kV输电线路的安全稳定运行,因此解决道路中央孤立的杆塔已刻不容缓。
2.4 建筑施工过程中存在的违规操作行为
城市化进程加快,使得居民对住房需求越来越大;工业化程度越来越高,工厂的建设工程也越来越多。房地产行业的飞速发展时期,部分地产商并没有在施工前对建筑地区仔细分析,往往会忽略选址地域配电线路的设置情况,更有甚者明知有线路通过却依然蛮横施工,违规操作,严重威胁到配电线路的正常运行。究其原因是相关监管部门和施工单位监理不力,工程各管理部门协调不好,安全责任和措施未落到实际作业人员,施工人员的安全意识薄弱。
2.5 影响配电线路安全运行的其他外力因素
至今仍然会有电缆或变压器被盗窃的情况发生。除此之外,有部分不法人员会有意将钢丝铁链等一些带电体往导线上抛,造成配电网络故障。
3 针对外力破坏的应对策略
配电线路安全运行是保障电网质量的关键环节之一,必须引起重视。基于此,本文提出应当构建起专人专责的层级管理体系,从部门架构设计开始,对影响配电线路安全运行的外力因素开展排除工作。具体管理体系为:1)公司领导直管下属安监部和运维检修部,安监部和运维检修部要对本市配电线路安全负责。供电所所长为本供电所防外力破坏工作的第一责任人,运检班长兼任防外力破坏专责人,运检班成员为工作人员;2)安监专责应负责同外部监管和其他单位的协调工作。即与建设局、监理单位、管线协调单位经常沟通,仔细研究施工图纸并做好线路标示,做好施工安全技术方案;3)运维班巡线人员负责第一线的协调及维护工作。即保持与施工单位的密切联系,了解一切可能涉及配电线路的危险点,对危险点要求其采取有效的防护措施,防止碰触,并设置施工监护及明确责任;4)特巡小组是由安监部和运维检修部领导统一负责,设置专员负责对面积较大的工程进行专项监管,及时发现危险隐患,做好线路工作安全运行的排查工作。具体根据上述外力因素应当采取以下几个方面措施进行防范,如表1所示:
外力破坏因素 防范措施
1.机动车撞击 采用新型语音警示牌。此种警示牌集声光报警、防盗告警灯多种功能于一体,在有人靠近该警示牌3米之内时,报警设备自动红外识别,提醒工作人员或过往行人保持安全距离。从而防止车辆由于临时泊车或大型车辆刮倒或撞到配电线路情况的发生。
2.导线落异物 加强巡线工作。巡线工作应当由有维修电力线路经验的人员担任。而单独巡线员必须通过考试合格并经工区(公司、所)主管生产领导批准才可以上任。电缆隧道、偏僻山区和夜间巡线应由两人同时巡查。恶劣天气时,应注意排查是否有树木或异物压断线路。巡线人员发现导线、电缆断落地面或悬挂空中,应设法防止行人靠近断线地点八米以内,以免跨步电压伤人,并迅速报告调度和上级,等候处理。
在线路带电情况下,砍剪靠近线路的树木时,工作负责人应在工作开始前,向全体人员说明:电力线路有电,人员、树木、绳索应与导线保持安全距离。树枝接触或接近高压带电导线时,应将高压线路停电或用绝缘工具使树枝远离带电导线至安全距离。此前严禁人体接触树木。
3.城市道路扩建导致杆塔道路中央孤立的现象 尽快开展孤立的杆塔的移位改造工作,并加固杆塔周围装设防护墙进行保护。在杆塔前方十米处设置警示牌提醒来往车辆。
4.建筑施工过程中存在的违规操作行为 针对一些可能触碰到的地下线路,应指派专人对建筑工地进行巡视,若发现对线路安全运行造成威胁的行为,及时与有关部门沟通反应,并发放整改通知书。此外,还要积极完善电缆线路的标志与标识,如安装标识牌、增加警示带、张贴安全提示等,以减少外力对线路的破坏,预防配电线路故障的发生。
5.其他 加强对《电力法》和《电力设备保护条例》等相关法律法规的宣传和落实,禁止违法分子恶意破坏线路或偷盗电力设备。禁止废品回收站收购电缆、电线、变压器等电力设备,阻断非法盗窃分子的销赃途径。
表1 针对外力破坏的应对策略
配电线路作为电力系统的大动脉,其是否安全运行决定着电力系统的稳定情况,也决定着我国市场经济的健康稳定发展和安全战略的保障。目前外力破坏配电线路安全的事件时有发生,配电线路保护工作任重而道远。电力企业只有将责任落实到个人,提高管理人员的责任心,加强对《电力法》和《电力设备保护条例》等相关法律法规的宣传和落实,大力加强常规线路巡查,提高电力设备技术改造能力,加强配电线路的运行管理以及技术管理,不断降低配电线路故障,才能提高配电线路的电力输送能力,保证电力正常供应。
参考文献
[1]赵蕾.输配电线路外力破坏现状分析与防治对策[J].电源技术应用,2013(11):40+43.
[2]郝育颖,王永利. 输配电线路防止外力破坏的对策[J].电力安全技术,2012(8):64-65.
[3]赖国章.如何防止外力破坏对配电线路安全运行的影响[J].科技创新与应用,2014(4):137.
[4]侯天钊.城市配电线路防外力破坏的措施分析[J].科技创业月刊,2011(4):90+167.
电力线路运维方案范文3
[关键词]输电线路;运行维护;运行管理;事故巡视;故障定点
中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)48-0056-01
电力是我们生活的必需品也是我们生活的主要能源之一,在各个领域都有着极其广泛的应用。导致对电力的需求越来越大,各个电力工程施工建设也越来越多,输电线路作为电力工程的重要部分,科学合理的输电结构规划设计是电力工程保质保量完成的重要前提。
一、运行维护的难点和输电线路的特点
由于我国人口众多而且近年来的城市化进程与规模日益扩大致使我国的输电线路不得不紧随其后、亦步亦趋,陡然加大的电力输送压力,使得我国的输电线路的运行维护与管理工作的难度也随之陡然加大。这种加大的难度主要表现在下述几个方面上:
(一)、塔架与杆塔搭设困难
现代输电线路由于对于技术细节要求较高,因此在输电线路上所使用的设备存在着高、宽、险等特点。高即指塔架与杆塔的高度非常之高,宽即指占地面积较宽,险即指周边的地形在某些区域较为险峻。
(二)、施工环境恶劣复杂
输电线路的运行工况不同于配电线路,输电线路的工况相对而言更为复杂,而且输电线路依存于该区域的自然地理环境,受区域内的自然地理的因素影响较大,绝大多数输电的线路穿越区域环境恶劣。
(三)、保障难度大
随着输电设备与技术的不断提高,输电线路的容量在不断加大,运维与管理难度随即增加,下游的送配电等电网环节对输电环节的可靠性要求也在不断提高。
(四)、新技术运维难
随着现代电力系统的设备不断更新与发展,以及新工艺、新线材等的不断应用,对输电线路的运行维护与管理工作都提出了更高的要求。这也使得运行与维护的难度大大增加,具体表现在:
1、恶劣的自然环境给运维工作带来了巨大的困难自然环境对于输电线路的运营与维护工作影响极为巨大,对于一些地下水文地质情况复杂的区域更是如此,塔架的基础下陷情况时有发生,而且突发的自然灾害也会首先反映到所在区域的输电线路上来。
2、防雷工作的难度增加,雷击对于输电线路的安全构成了较大的威胁,现代输电线路的超高高度与超宽档距更是增加了其引雷的面积与高度,因此雷击和危险性大增,输电线路的防雷击措施现在已经成为输电线路工作的重点之一。
3、高塔覆冰运营维护难进行塔架的增高使得线路在高空中会遇到比低空中更多的水汽,这些水汽一旦遇到骤降的天气就会形成较为严重的冰冻,2008年的冰冻灾害之痛带给人们的记忆犹新。
二、加强输电线路的施工管理
电力工程中输电线路施工管理的主要目标是“节约投资、提高效益”,主要确保工程质量,提高效率缩短工期,关键问题是保护施工人员的安全,保证工程的质量,保障整个输电线路的安全。
(一)、提高技术技能,加强对输电线路技术人员的培训
施工人员的技术能力直接决定了施工质量。在施工过程中,必须要严抓施工技术管理,施工技术的关键在于人,只有加强对技术人员的培训,提高其业务水平和责任意识,才能在施工中保证工程的质量和施工工艺都要按照规定的规范、标准和流程来建设,进而确保工程质量。同时,施工设计图纸是电力工程施工的基础,是开工的前提保障,技术人员及施工单位只有在全面深入的进行图纸会审后,掌握图纸的设计意图,了解施工方法工艺流程,熟记工程质量要求后,才能进行进场施工。
(二)、强化设备管理制度
在线路运行维护工作中发现的设备缺陷,必须认真做好相关有缺陷的设备的记录,及时上报,并根据设备缺陷的严重程度进行分配和提出相应的处理意见。对于近期内不会影响线路安全运行的一般设备缺陷,应列入正常的年度、季度、每月检修计划中安排处理。
(三)、提升经济效益,提高施工效率
项目的施工单位应与建设单位积极协商,加强合作。制定施工组织设计,对施工准备阶段、工艺流程以及技术进行详细的组织计划,从而指导施工活动,提高施工进度,缩短工期,提高经济效益。要严格执行预算制度,各种预算一经审批,必须严格控制。电力工程输电线路施工中要严格履行施工合同。只有履行施工合同中的各项款项,才能保障施工的进度和质量,提高经济效益。
(四)、保证电力工程的质量和安全
输电线路在电力工程的施工中,必须严格审查施工方案,施工组织设计需认真贯彻执行国家有关电力工程安全、工程质量的各项技术标准,施工方案要保证工程质量的技术措施,同时要提前认识到不稳定因素对电力工程带来的安全隐患,在实际的施工过程中,严格按照“安全第一,预防为主”的方针,加强对电力工程中输电线路的检查。
三、输电线路施工技术强化措施
(一)、杆塔施工技术
电力线路的主要任务除输送电能外,还能联络各发电厂、变电站使之并列运行的作用,可分为输电线路和配电线路。杆塔是电力线路的重要组成部分,用来支持导、地线及其它附件,使导线与导线、导线与地线、导线与地面或建筑物之间保证一定安全距离。可分为单回路杆塔、双回路杆塔和多回路杆塔。按照受力性质分可以分为悬垂型杆塔和耐张型杆塔。现阶段,影响输电线路杆塔的因素主要有制作杆塔的材料、杆塔的结构形式及杆塔的受力形式。由此对杆塔材料的选择、杆塔的组立形式都要合理选择,是杆塔能够承受一定的荷载。
(二)、光缆架设技术
光缆架设施工之前,必须要做好充分的准备工作。对施工现场的光缆认真检查线盘外观的完整性,观察是否有撞击损坏的痕迹,做好记录。同时对杆塔的螺栓紧固、预偏进行复检,检查合格后方准架线施工。清除线路通道内的障碍物,搭建跨越架,直线杆塔悬挂光缆放线滑车,光缆的放线场、牵引场、耐张杆布置好等。
(三)、架线施工技术
保障电力工程中输电线路的工程质量,架线施工工程是其中非常重要的一环,所谓输电线路架线施工主要有前期的准备工作以及放线导地线连接契合度观测、紧线及其他附件安装。现阶段的架线施工技术主要是一般架线和张力架线两种方式,而一般放线有可分为人力放线和机械放线。两种架线施工技术在具体的工程建设中各有优劣。相对于张力架线一般架线,要求的架线的机械装备水平程度较低,主要是利用劳动力资源,进而降低施工成本,存在的主要问题是线拖在地面行进,对沿途的庄稼及其他种植物造成损害,且容易导致线路磨损,安装后容易发生变化要加强对线路的检查。
四、结束语
总之,输电线路作为电网的重要组成部分,提高其运行维护和管理水平具有重大的现实意义,希望本文的分析和介绍对今后输电线路的维护和管理能够提供一定的借鉴,共同推动我国输电线路的运行和管理向更加成熟、更加安全的阶段发展。
参考文献
[1] 别朝红,王秀丽,王锡凡.复杂配电系统的可靠性评估[J].西安交通大学学报,2000,34.
电力线路运维方案范文4
关键词:无人飞行器;变电站;巡检;工作模式;分析
1 引言
如今变电站无人值班模式在电力系统的广泛推行,出现机构精简、工作量加大的现实问题。加之传统的巡检任务范围广、工作量大、及其重复性,很容易导致一部分巡检人员产生厌烦心理,巡检工作不到位。变电站无人值班模式的进展,在一定程度上还存在因无人在现场及时监视、巡视而带来的一系列问题,甚至留下安全运行隐患。随着国家电网公司无人机巡检技术的逐步深化应用,无人机应用到变电站巡检中可大大提高电力维护和检修的速度,代替人工攀爬巡检,使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成,确保了用电安全。而且可将运维人员从繁重的巡视工作中解放出来,投入到运维一体及设备诊断分析工作中去,从而提高运维工作效率,本文针对变电站设备巡检无人机的实际应用经验进行了探析。
2 无人机巡检系统介绍
2.1基本原理及其优势
无人机行业是集多种学科,多种领域于一身的新型高科技行业。对于跨度极大的输电走廊及多山地带的电力线路的检修和巡线,四轴飞行器有着得天独厚的优势,尤其是在恶劣天气下,无人四轴可以对灾害高发地带进行重点监测,并时时传回现场数据。同时小型的无人四轴飞行器还可以应用于核电站等高危场所的安检排查工作,而在复杂地形下有足够升力的无人机可以为电力线路的架设提供极大方便。另外在无线输电技术成熟之后,四轴飞行器与无线输电技术的结合将彻底解决无人机的动力供应问题。
2.2智能巡检无人机的视觉导航结构
①要具备图像采集分析功能。由于搭载了多项检测设备,例如它的可见光CCD就能采集可见光图像,进而实现设备外观检查,发现设备的异物悬挂、锈蚀等异常现象。而红外热像仪也能记录设备开关闸刀与断路器的现场实际位置,包括油位计位置、表计读数等。另外,红外热像仪对人工检测时设备的热缺陷捕捉非常灵敏,能够通过红外测温来明确设备温度是否异常。
②要具备无线传输功能。智能巡检无人机在采集视频信号与音频信号时必须首先进行智能预处理行为,并将采集信号传输给变电站监控管理中心。另外,无人机也会接收到来自于监控管理中心的各项控制命令,所以巡检机器本体与后台监控中心是时刻保持无线通讯及传输功能状态的。
③要具备视觉导航定位功能。视觉导航定位也是本文探讨的重点。巡检机器可以按照视觉导航预先规划好的轨迹行进,这也包括直行、停止、拐弯等动作。当机器到达指定位置需要进行车身调节时,它就会实施可见光CCD旋转、红外线角度调节、电气仰俯角度调整等等动作,保持最佳设备拍摄位置。
3 变电站巡视无人机方案设计
3.1无人机整体系统组成
智能巡检无人机通过定期巡检变电站设备来实现变电站正常运维,它的巡检目标主要是通过机器自身视觉、无线通讯与人工智能功能来实现自主规律性巡检,达到提高变电站巡检工作自动化程度与工作效率的目的。
无人机与巡视机器人在本质上都是为各种电力检测设备提供一个移动式平台,因此对于无人机在变电站中的应用也可以借鉴巡视机器人的思路,并在此基础上进行一定的扩展。考虑到无人机在空中飞行,与地面机器人相比更适合于搭载驱鸟设备进行驱鸟工作。因此可以将驱鸟器、可见光摄像头和红外摄像头运用于无人机上。整体系统包括五大部分。
①无人机。用于搭载运动摄像机、红外成像仪及驱鸟器,部件包括电机、电调、飞控模块、惯性测量单元、CPS模块、动力电池、电源管理模块、遥控图传一体化模块、云台等。飞行器部分可采用四轴飞行器,450mm碳纤维机架。
②地面站。用于与无人机进行通讯,实现无人机按照设定的航迹及时间进行自主定时飞行。通过地面站中的程序即可设定无人机的巡视策略,具体包括巡视周期和一天之中具体的巡视时间,并与无人机上的飞控模块、惯性测量单元、CPS模块配合,设定无人机自主航行的路线。
③运动摄像机。用于对变电站内断路器、隔离开关等设备的分合闸位置及各类设备外观进行检查,以判断设备的运行工况。运动摄像机像素可采用1200万,数据传输速率为30M/s,数据传输接口采用AV接口。
④红外成像仪。用于对电力设备进行红外成像,通过设备温度间接判断其导电性和绝缘性等运行工况。红外成像仪应采用致冷型红外成像仪,测量范围为-40~550℃,支持变焦,放大率为2-4X,最大分辨率为2℃,数据传输接口为USB接口。
⑤驱鸟器。用于驱逐变电站中的鸟类,防止电力设备因鸟类或鸟巢造成短路事故。具体可采用多模式驱鸟器,包括声光及超声波2种驱鸟模式。驱鸟器光线部分采用532nm的棒状绿色激光,声音部分可自定义加载音频,超声波部分采用的频段为16~25kHz。驱鸟器可通过切换开关对具体驱鸟模式进行切换,驱鸟器为独立供电,即通过1.5V干电池进行供电,并通过支架固定于o人机机架上。
3.2 变电站无人机巡检需要注重的几个方面
由于变电站巡视与输电巡线在具体工作环境上特点不同,因此在飞行器未来的研究方向上也会有不同的侧重点。对于变电站巡视无人机,需要着重注意以下几点
①安全性研究。变电站中各种高压带电设备布局复杂,且随着生产用地日趋紧张,未来变电站建设都将朝着紧凑化的方向发展。这种情况下,如何保证飞行器在空间狭小的高压带电场所安全飞行就是一个急需解决的问题。目前的基本思路是在飞行器的巡航路线上规避此类风险,比如在带电场区限高飞行等。
②精准定位与控制技术研究。精准控制技术对行器具有至关重要的意义。同时,精准控制技术还将对飞行器其它顶层功能的实现产生重大影响,如避障功能、自动充电功能等都有赖于精准控制的实现。目前消费级无人机多采用CPS技术和超声波技术进行定位,而这2种技术均存在较大的测量误差,制约控制精度的进一步提高。由行器与机器人在定位技术上具有一定的共通之处,因此未来对飞行器定位技术的研究可以借鉴机器人的相关技术,而飞行器定位技术的发展反过来也将促进机器人技术的发展。
③电源技术研究。目前电池仍是制约飞行器性能提高的瓶颈,主要问题在于缺少充电时间短、体积小、重量轻、容量较大、使用寿命较长的电池。电池的充电时间和容量直接影响飞行器使用的便捷性,而体积及重量则限制了飞行器对其它检测设备的搭载能力。
4 结语
电力系统是一个结构非常复杂、对可靠性要求特别高的自动化系统,它运行的安全性与稳定性将会关系到社会民生的安全,所以需要新材料以及新技术的支撑。变电站为电力系统的主要环节之一,无人机在电力变电巡检中的应用具有十分重要的意义,将大大提高电力系统自动化程度,同时减少运行人员劳动强度,提高设备巡检质量。随着变电站维护需求的不断提升,我们还需要结合无人机的特点,借鉴并吸收其它行业的先进技术和做法,从而促进电力行业的技术发展。
参考文献:
电力线路运维方案范文5
关键词:高速铁路通信;通信电源;施工技术;蓄电池组
中图分类号:TN913文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)16-0085-03
高速铁路通信电源系统的可靠性是影响整个通信系统可靠性的极重要的因素,因为电源系统的故障会从根本上导致整个通信系统的故障。电源系统可靠性指标过分降低,会影响整个系统的性能。因此铁路通信电源历来受到有关部门的重视,铁道部先后制定了有关通信电源的技术要求和相关设计规范,并加强了技术管理;系统和设备随着技术的进步不断完善和提高,本文将围绕铁路通信电源系统的特点及铁路通信电源施工技术、蓄电池组的特点阐述了以下看法:
一、高速铁路通信电源的特点
通信电源是高速铁路专网通信系统的重要组成部分,任何情况下都要保证正常供电。一般专网通信都配备了较先进的电力电源供电系统,包括开关整流设备,免维护蓄电池,应急油机等。这些设备维护的好坏不仅影响电源系统设备的寿命和故障率,而且直接涉及铁路专用通信的平稳运行。
高速铁路通信电源是独立的供电系统,由外供交流供电系统和直流供电系统构成。其外供交流电源由两部分组成:其一是从铁路地区变、配电所、铁路专用专盘专线电源、电力贯通线电源、自动闭塞电力线电源及地方电源接引的外供交流电源;其二是指自备发电电源。
在高速铁路沿线,每隔一般为40~60km设置的10kV配电所,用于为自动闭塞电力线路和电力贯通线供电。在高速铁路干线、运输较繁忙的支线无能建有电力贯通线路;在自动闭塞区段除建有电力贯通线外,还建有自动闭塞电力线路。自动闭塞电力线路是为铁路自动闭塞信号设备供电的专用电源,高速铁路中间站的通信设备也由此供电。
铁路专网通信电源除了要进行日常的维护和检修外,更要进行定期检查和定期集中检修。可以按月度,季度,年度进行集中,要形成制度化,设定检修项目,设计相应表格等。总之,只有重视电源系统的日常维护,才能使电源系统更稳定,可靠的运行,从而保障高速铁路专网的正常运行。
二、高速铁路通信电源对电源系统的新要求
(一)低压、大电流,多组供电电压需求
低压、大电流,多组供电电压需求,功率密度大幅度提升,供电方案和电源应用方案设计呈现出多样性。
(二)模块化:自由组合扩容互为备用
提高安全系数,模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,而把相关的部分做成模块。把开关器件的驱动、保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),这既缩小了整机的体积,又方便了整机设计和制造。
(三)能实现集中监控
现代高速铁路通信运维体制要求动力机房的维护工作通过远程监测与控制来完成。这就要求电源自身具有监控功能,并配有标准接通讯接口,以便与后台计算机或与远程维护中心通过传输网络进行通信,交换数据,实现集中监控。从而提高维护的及时性,减小维护工作量和人力投入,提高维护工作的效率。
(四)自动化、智能化
要求电源能进行电池自动管理,故障自动诊断,故障自动报警等,自备发电机应能自动开启和自动关闭。
(五)小型化
现在通信设备的日益集成化、小型化,这就要求电源设备也相应的小型化,作为后备电源的蓄电池也应向免维护、全密封、小型化方向发展。
(六)新的供电方式
相应于电源小型化,供电方式应尽可能实行各机房分散供电,设备特别集中时才采用电力室集中供电,大型的高层通信大楼可采用分层供电(即分层集中供电)。
三、高速铁路通信电源施工技术和方法
(一)电力贯通线路为沿线各车站与行车有关的小容量负荷的主供电源,是自动闭塞线路供电的备用电源
1.铁路通信网分枢纽及以上通信设备均被列为一级负
荷;分枢纽以下电源室和中间站通信机械室为二级负荷。一级负荷的供电标准是:从两个不同的变电所各引一路或从不同的母线段引出两路供电。因此分枢纽及以上通信设备是由两路可靠交流电源供电的;分枢纽以下由一路可靠交流电源供电,当其附近有第二路交流电源时,采用两路交流电源供电。
2.铁路通信自备发电电源一般采用油机发电机组,对满足日照要求或风速要求的地区,采用太阳能或风力发展电源作为备用电源也是一种可行的方案,但其一次性投资较高。自备交流发电机组,随着技术的进步,目前均采用具有自动投入,自动撤出,自动补给性能的设备,此外还必须具有标准化接口和通信协议,以完成其遥信、遥测和遥控功能,达到少人维护、无人值守的目的。
3.自备发电机组的设置是保证对通信设备不间断供电的唯一可靠措施,尤其是对灾害造成的故障,其中断时间很难确定。所以铁路通信站均要求配置自备发电机组;中间站通信机械室每2~4个站配置1台机动式发电机组,故障时,由通信工区携带至故障地点使用,以确保供电的可靠性,同地可减少蓄电池组的备用时间,从而降低蓄电池的容量。
4.自备交流发电机组的容量,按满足通信设备用交流功率、直流电源的浮充功率、蓄电池组的充电功率、通信站主机房内应提供保证的用电功率。保证照明一般接实际情况计算、无资料时,除主机房的照明予以保证外,其余房屋的照明功率可按其30%~50%估算。
5.电源系统的可靠性是由交流供电系统,直流供电系统的可靠性共同组成,研究资料表明,交流供电系统的可靠性占系统总可靠性指标的65%,因此,提高交流供电可靠性最为重要。
6.铁路通信电源的直流供电系统由整流设备、直流配电设备及蓄电池组组成。其供电方式采用直流集中供电连续浮充充制,将整流设备与蓄电池组不分昼夜地并取浮充供给通信设备直流电源,同时供给蓄电池组自放电的补充充电电流。采用这种供电制度、蓄电池组效率高,寿命长,可靠性强,是首选的供电方式。铁路直流供电基础电压定-48V。其他种类电压:如-12V,-6V,-24V等或交流220V,当其负荷量较小时,可通过变换器或逆变器获得,特大通信枢纽(一般可按交换系统容量大于5万门)采用分散供电方式,具有减小电源线压降,减少故障影响面等优噗,随着铁路通信网走向市场、大容量的通信枢纽会有所增加,分散供电方式会得到更多的采用。
7.采用高频开关技术的整流设备,具有体积小,重量轻,模块化结构,扩容方便,并且效率高、功率因数高,允许输入交流电压变动幅度大,稳压精度高、噪声低等优点,已经取代相控电源,在铁路通信电源系统业已得到广泛的应用。
电力线路运维方案范文6
关键词:设备 安全运行 监控机 信号
廊坊供电公司无人值班变电站模式建设开始于2007年12月,至今区内共管辖80多座变电站,由最初的常规站改建为集控站并最终创建大运行,设立调控中心,达到全区无人值班程度,实现监控与操作分离,调控中心监控班与变电运维班业务范围明确区分,工作相互协助配合。
一、变电站一、二次设备存在问题
由于部分变电站建于多年以前,未能考虑到电网发展的快速性,设计上忽略了某些功能扩展方面的环节,变电站一、二次设备在设计、制造、安装、维护以及检修等过程中存在漏洞,旧站改造时不得不搁置一些难以解决的问题,使得监控人员工作中存在很大的困难,是造成安全隐患的重要原因。
王文站改造时从站端向监控班上传了大批告警信号,监控系统随之连续推出一次系统画面,这些信号和画面在每一台监控机上都会显示出来,监控人员在正常监屏的同时,还需不断清闪(清除闪烁)、确认(确认信号),在一定程度上造成了干扰,妨碍了其他厂站的实时监控。此时,如果在当地保护屏上投入“检修压板”,将有效阻止信号上传,但保护屏上并没有装设检修压板,以致缺少了应有的功能。这是设计方案的不合理造成的安全隐患。另外,保护班在现场进行传动试验时,也会发生同样情况,如果传动时使用独立的信号传送通道,直接由试验班组自行接收;或者从4台监控机中单独抽调一台监控机,专门接受试验信号,试验工作完毕后,再恢复其正常监控功能,这样将避免试验信号对监控班造成干扰。所以,不合理的设计方案,最终会对安全构成严重的威胁。
但是即便有了好的设计方案,如果施工单位在施工中不能保证施工质量、安装工艺以及准确性和严谨性,那同样是安全运行的一个隐患。东沽港站时常发出“冷却器全停信号”,这是一条十分严重的报警信号,冷却器全停后,变压器温度会迅速升高,破坏绝缘水平,减少变压器使用寿命,但该站实际情况却不是这样的。二次接线时,东沽港站的冷却器全停信号与主变风扇相关联,当主变温度降低到正常范围内不再需要散热时,风扇停止运转时,自动装置就认为冷却器停止工作,随即发出告警信号,并不是冷却器发生故障,该信号的发出与风扇的启动停止有关。这种情况下,极易造成监控人员误判断,引起不必要的紧张。
二、设备自动化程度不能完全满足监控条件
由于设备自动化程度稍有欠缺,工作状态不够稳定,或存在某些先天不足,是影响监控班安全运行的又一客观因素。
在调控中心监控班有一套十分重要的系统——电网电压无功优化自动控制系统(AVC),它能实时采集P、Q、U、I等数据并综合计算,以电网电能损耗最小为目标,通过计算机控制有载调压分接开关和电容器开关,全面改善和提高电网电压质量。这套系统最显著的优点就是自动调节各变电站的电压。但是在调压过程中,陆续显露出不足之处:①并列运行的两台主变的分接头不能联动调节,导致两台主变分接头档位不一致,需要手动调节;②变电站倒闸操作,运行方式发生改变后,AVC系统不能自动认可新的运行方式,需人为干预;③主变检修停运后,主变的上下级关系不能随之自动切换,需人为更改。集控中心曾多次与自动化班及生产厂家沟通商讨,对该系统修缮改进,至今仍不能尽善尽美。11月份,在用电高峰和低谷时段,AVC系统工作失常,多个变电站不能正确调压,导致电压越限(上限和下限),耗费大量的人力、精力、时间进行手动调压,调压速度延缓,可靠性大大降低。初步判断为服务器处理能力有限,在计算、分析、执行过程中,同时运算的信息量过大,当同一时段内需要调压的变电站数量过多时,服务器无能为力,停止工作。这种状况必须通过硬件重组,系统更新,版本升级等手段加以改善。
三、自然环境因素对监控班安全运行的影响
变电站的大部分设备长期暴露在室外,运行安全性在很大程度上要受到天气制约。风雷雨雪、暑雾阴寒等各种天气条件下,老化、污闪、绝缘、防雷方面都会有很大的差异。阴雨或雾霾的季节,空气湿度较大,此时最能考验设备绝缘水平。