輸電線路風險評估及控制

陸偉強 周翔

摘要：輸電線路的健康狀態(tài)、風險評估及控制對電網(wǎng)安全、可靠運行、大修及技改有重要意義。首先介紹輸電線路風險評估建模方法，一級模型采用對輸電線路健康狀態(tài)最重要的參數(shù)，二級模型采用輸電線路子設備的參數(shù)，三級模型對一、二級模型評估結果進行修正。其次闡述了采用狀態(tài)巡視方法對輸電線路風險進行控制，詳細描述了狀態(tài)巡視方案、流程及基于輸電GIS管理系統(tǒng)的狀態(tài)巡視方法。最后指出輸電線路風險評估與控制使輸電線路管理實現(xiàn)從“線”到“點”的轉變，可有效超前控制風險。

關鍵詞：輸電線路；風險評估；狀態(tài)巡視；風險控制

中圖分類號：TM75文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）05（c）-0000-00

0 引言

輸電線路是電網(wǎng)的基礎組成部分，承擔著輸送電能的重任。輸電線路跨越區(qū)域廣、運行環(huán)境惡劣，絕大部分設備不僅受到機械、電動力等作用，還受到雷電、冰雪、污染等外部環(huán)境的影響，這些因素導致輸電線路存在較大風險，嚴重影響輸電線路甚至整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。對輸電線路風險進行評估，找出輸電線路薄弱環(huán)節(jié)區(qū)別對待，實現(xiàn)輸電線路運行管理從"線"到"點"的轉變，提高巡檢效率。外部環(huán)境發(fā)生變化時，動態(tài)調整輸電線路運行方案，合理安排運行資源，科學制定控制措施，有效控制風險點，對輸電線路做到可控在控，保障整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

1 輸電線路風險評估

輸電線路風險評估憑借單條線路的巡視數(shù)據(jù)、檢測記錄和異常工況及重要危險點和歷史故障等數(shù)據(jù)，對設備的整體狀況做出評估，主要包括線路運行環(huán)境、線路基礎、桿塔、絕緣子串、金具、導地線、接地裝置及附屬設施、特殊區(qū)域等。

1.1輸電線路風險評估建模

輸電線路風險評估對桿塔、金具、導地線、基礎及接地裝置五大部件分別進行，評估模型根據(jù)部件等級分為三級。

（1）一級模型。第一級模型選用直接反映輸電線路主體投運時間長短、健康狀況和健康值損失的最重要指標，主要考慮設計因素、環(huán)境因素和氣象因素等。設計因素根據(jù)線路設計報告、部件生產(chǎn)報告和技術人員的經(jīng)驗進行綜合評定，環(huán)境因素主要考慮輸電線路污穢等級，氣象因素是根據(jù)國家氣象部門的年度氣象報告。

（2）二級模型?？紤]缺陷因素、地質因素等影響，采用專家系統(tǒng)對上述五大部件的子部件狀態(tài)信息進行打分，獲得各部件的健康指標。

（3）三級評估模型通過分析各部件的狀態(tài)、維修、缺陷、氣象和污情等信息，對前兩級模型的健康指數(shù)進行修正。

1.2輸電線路風險評估

將輸電線路分割為基礎、導地線、桿塔、金具、絕緣子串、接地裝置及附屬設施、通道環(huán)境、特殊區(qū)域九個單元，對每個單元內狀態(tài)量設定權重進行評分，累計單個狀態(tài)量扣分和該單元扣分，得出該單元所處狀態(tài)為正常、注意、異?；驀乐亍＞C合線路各單元評價最嚴重的結果，得出線路總體評價結果。

2輸電線路風險控制

為降低輸電線路運行風險、提高可靠性，可采用狀態(tài)巡視超前控制風險。狀態(tài)巡視是根據(jù)輸電線路運行風險的評價結果，對輸電線路劃分區(qū)段，結合輸電線路的設計條件、健康狀況和運行環(huán)境及年限等實際情況確定不同區(qū)段的巡視周期和重點巡視設備，有效解決線路多、人員少的矛盾，減輕巡線人員的勞動強度，實現(xiàn)“危險點短周期、多巡視、多控制”和“安全點長周期、少巡視、可控制”。

2.1狀態(tài)巡視方案

各種數(shù)據(jù)正常、不存在任何缺陷或可能引發(fā)故障的設備及風險的線路區(qū)段為A類小風險區(qū)段，巡視周期可按一季度一次進行。

部分數(shù)據(jù)不全，或存在不影響安全運行或不會引發(fā)外部隱患的線路區(qū)段為B類一般風險區(qū)段，巡視周期可按兩月一次進行。

數(shù)據(jù)超標，或發(fā)生過類似的缺陷、故障，可能引發(fā)故障的線路區(qū)段為C類高風險區(qū)段，巡視周期可根據(jù)季節(jié)對線路設備的影響程度而進行調整，巡視周期一般為一個月。

狀態(tài)巡視具體流程如下圖。

2.2狀態(tài)巡視方法

傳統(tǒng)的人工巡視方法存在巡檢人員主觀因素多、管理成本高且不好監(jiān)督等問題。利用輸電GIS（Geographic Information System）管理系統(tǒng)可實現(xiàn)線路巡檢自動定位和記時，管理人員可通過系統(tǒng)方便地檢索、查詢巡檢線路、時間、人員及計劃，并對巡檢人員的巡視到位率和工作質量進行考核，同時減少錄入工作量。具體過程為：輸電GIS管理系統(tǒng)制定巡視計劃并下達至巡線人員執(zhí)行，巡線人員利用GPS對桿塔、線路進行定位，巡視完成后添加、編輯缺陷并通過無線網(wǎng)絡傳輸至服務器，不同等級的缺陷設備在地圖中以不同的顏色顯示，工作人員可按照緊急程度對線路進行消缺處理，對于超期未處理的缺陷，系統(tǒng)會給出告警提示。

3.結束語

輸電線路覆蓋面廣、架設于戶外，運行過程中會面臨各種各樣的風險，直接關系到電網(wǎng)的可靠和安全運行。要降低電網(wǎng)風險，提高可靠性，就需要對各輸電線路進行分析和風險評估，找出輸電線路的薄弱環(huán)節(jié)，并采取對應的措施進行控制。輸電線路風險評估通過對設備風險的研究，依據(jù)外部環(huán)境的變化，對輸電線路運行方案進行動態(tài)調整，使輸電線路運行管理實現(xiàn)從"線"到"點"的轉變，有效超前控制風險，保障整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

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