劉 煜，劉立琪

（國(guó)網(wǎng)西安供電公司電纜運(yùn)檢室，陜西 西安 710000）

0 引 言

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)信息化已經(jīng)成為不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。尤其是隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷完善，必須要保障電力企業(yè)的整體運(yùn)行質(zhì)量。為了保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，提高高壓電纜輸電線路檢修的周期效果，減少設(shè)備和維護(hù)成本，必須要利用綜合化信息化管理的方式，保證對(duì)高壓電纜輸電線路設(shè)備進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修，避免重復(fù)停電帶來(lái)的損失，從而提高檢修維護(hù)的整體水平。

1 高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)與管理的必要性

高壓電纜由傳統(tǒng)的線路改造而成，不僅直徑大，而且多使用金屬材質(zhì)。如果沒(méi)有對(duì)高壓電纜進(jìn)行恰當(dāng)設(shè)計(jì)，很容易導(dǎo)致高壓電纜輸電線路受到雷雨天氣和外界因素的影響而出現(xiàn)故障。通過(guò)高壓電纜能夠有效縮短輸電線路路徑，更加靈活地設(shè)計(jì)高壓電纜。另外，高壓電纜膚色非常隱蔽，往往會(huì)被道路和草叢覆蓋，因此不會(huì)對(duì)城市景觀產(chǎn)生影響，也不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成干擾。但是，高壓電纜在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于設(shè)計(jì)成本較高、設(shè)計(jì)難度大、無(wú)法有效維修等問(wèn)題，使得電力系統(tǒng)的高壓電纜實(shí)際設(shè)計(jì)要求非常高[1]。

2 高壓電纜與電力系統(tǒng)連接的配合

2.1 連接方式

電力系統(tǒng)中，高壓電纜線路與電力系統(tǒng)的連接有三種方式。第一種方式是電纜進(jìn)線段方式，通過(guò)變電站出線間隔和高壓電纜之間敷設(shè)一段電纜，然后利用架空線和端變電站連接，是一種常見(jiàn)的連接方式。第二種方式是將高壓電纜線路作為電力系統(tǒng)的一個(gè)部分，由于受到架空線路選擇困難的影響，所以可以采用電力電纜的方法，在電纜兩端均架空線路。第三種方法是在變電所之間全部采用高壓電纜[2]。

2.2 高壓線路與電力系統(tǒng)連接的絕緣配合

為了避免雷電對(duì)電纜產(chǎn)生影響，可以通過(guò)兩個(gè)方面針對(duì)高壓線路進(jìn)行絕緣配合。一方面是通過(guò)避雷器方式減少雷電波幅值，另一方面可以通過(guò)安裝進(jìn)線保護(hù)段，利用導(dǎo)線的高幅值入侵波產(chǎn)生的沖擊電暈降低入侵波的幅值，也可以通過(guò)導(dǎo)線自身的波阻限制流過(guò)避雷器的充值電流幅值。采用第一種方法時(shí)，必須要針對(duì)電纜的進(jìn)線方式全面分析架空線路。如果電壓電纜連接處于66 kV以上，變電所為組合電器GIS變電所時(shí)，必須要保證架設(shè)2 km的避雷線。如果與高壓電纜連接在35 kV以上且變電所屬于敞開(kāi)式配置，則應(yīng)該在1 km以上設(shè)置避雷線。避雷線作為高壓電纜設(shè)計(jì)的重要構(gòu)成，必須要根據(jù)相關(guān)的絕緣配合要求進(jìn)行設(shè)置，尤其要滿(mǎn)足架空線路上的長(zhǎng)度。在對(duì)電力系統(tǒng)改擴(kuò)建的過(guò)程中，要對(duì)原有架空線路或沒(méi)有架設(shè)避雷線的線路積極架設(shè)避雷線，以減少雷電對(duì)高壓電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。采用第二種方法時(shí)，必須全面分析避雷器的配置。在電纜進(jìn)線段，應(yīng)該保證10～220 kV的電力電纜線路與架空線連接，通過(guò)在這一段電纜線路中安裝避雷器提高避雷效果。避雷器選擇應(yīng)該根據(jù)變電所35 kV以上的電纜進(jìn)線段進(jìn)行判斷，如果電纜長(zhǎng)度小于50 m，只可安裝避雷器f1或f2。電纜線路一端與架空線連接且電纜的長(zhǎng)度小于沖擊特性長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)該在電纜線路兩端分別安裝避雷器。當(dāng)進(jìn)入波電壓等于電纜非架空線側(cè)的最大脈沖電壓時(shí)，相應(yīng)的電纜長(zhǎng)度可以稱(chēng)之為沖擊特性長(zhǎng)度，也可以稱(chēng)為脈沖波長(zhǎng)度，同時(shí)也是臨界長(zhǎng)度。

3 高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)與管理的主要功能

開(kāi)發(fā)高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)，必須要具備歷史查閱功能，同時(shí)要對(duì)年度停電進(jìn)行分析。這些功能的整合可以保證各單位能夠按照實(shí)際停電進(jìn)行規(guī)范報(bào)修，并且不斷提升停電檢修的質(zhì)量和水平。要想開(kāi)發(fā)出一套智能停電檢修綜合管理軟件，必須要有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的搜索和支持實(shí)現(xiàn)綜合查詢(xún)功能，同時(shí)不斷提高信息化和智能化水平。高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，分為綜合查詢(xún)模塊、計(jì)劃生成及申報(bào)模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊等[3]。

3.1 綜合查詢(xún)模塊

通過(guò)綜合查詢(xún)模塊能夠全面分析歷史檢修記錄，包括歷史檢修數(shù)據(jù)查詢(xún)、典型設(shè)備周期查詢(xún)等功能。因?yàn)椴煌?lèi)型設(shè)備可以進(jìn)行自動(dòng)選擇，所以能夠幫助檢修人員快速找到符合檢修設(shè)備要求的記錄[4]。

3.2 計(jì)劃生成及申報(bào)

計(jì)劃生成及申報(bào)模塊能夠自動(dòng)生成申報(bào)表，包括年度計(jì)劃、月度計(jì)劃和周計(jì)劃。通過(guò)停電檢修方式能夠?qū)崿F(xiàn)綜合管理和信息智能化的應(yīng)用，保證對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行固定月份的判斷和評(píng)價(jià)。通過(guò)自動(dòng)生成評(píng)價(jià)表，能夠定期開(kāi)展檢查功能。在計(jì)劃申報(bào)過(guò)程中，必須要填寫(xiě)設(shè)備所需的各項(xiàng)信息，并及時(shí)向上級(jí)部門(mén)進(jìn)行申請(qǐng)，從而減少計(jì)劃的流程。

3.3 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能能夠直接將歷史檢修記錄文檔轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的表格模板，并且將相應(yīng)的表格數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)。

4 高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

首先，在管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，業(yè)務(wù)層位于數(shù)據(jù)持久層和表示層的中間。通過(guò)業(yè)務(wù)層能夠?qū)⒈硎緦雍蜆I(yè)務(wù)邏輯層進(jìn)行不同程度的耦合，減弱高層對(duì)低層的依賴(lài)。即使低層對(duì)上層一無(wú)所知，通過(guò)接口依然能夠保證上層和下層之間的合作[5]。同時(shí)，在業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)中，可刪除或替換不需要的組件，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，增加系統(tǒng)的延展性。在設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)邏輯層的過(guò)程中，要對(duì)領(lǐng)域業(yè)務(wù)進(jìn)行分析。無(wú)論是傳統(tǒng)的程序開(kāi)發(fā)還是現(xiàn)代的程序開(kāi)發(fā)，都必須注重和領(lǐng)域?qū)＜业暮献?。服?wù)層是重要的組成部分，通過(guò)服務(wù)層能夠有效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的異步通信。在服務(wù)層中，系統(tǒng)可以分為分布式和互動(dòng)式的應(yīng)用程序，能夠?yàn)榭蛻?hù)端提供異步通信服務(wù)。表示層能夠?yàn)橛脩?hù)提供視圖，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。所以，表示層在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須注重用戶(hù)體驗(yàn)，提高信息交互的水平。

4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求

高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)最主要的功能是檢測(cè)數(shù)據(jù)，所以可以利用傳感器通過(guò)信息子站將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)管平臺(tái)，預(yù)先設(shè)置警報(bào)值，如果數(shù)據(jù)超過(guò)警報(bào)值，立即通知輸電線路的運(yùn)維人員。同時(shí)，高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)必須要保證系統(tǒng)界面友好，符合人性化。針對(duì)輸電線路運(yùn)維的管理內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)分析，要保證高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還要兼容不同的客戶(hù)端，提高系統(tǒng)升級(jí)的便捷性。

4.3 監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)

登錄系統(tǒng)后是個(gè)人工作頁(yè)面。針對(duì)不同的用戶(hù)權(quán)限，系統(tǒng)將提供不同的管理功能，以有效促進(jìn)各個(gè)用戶(hù)能夠針對(duì)性地選擇自己的工作內(nèi)容。工作桌面右上角可以查詢(xún)個(gè)人信息、系統(tǒng)幫助和退出。因?yàn)橄到y(tǒng)為專(zhuān)業(yè)工作系統(tǒng)，所以為了保證信息安全，必須要安全退出。

在用戶(hù)管理系統(tǒng)中，必須針對(duì)用戶(hù)的角色權(quán)限進(jìn)行有效管理，通過(guò)不同的權(quán)限，可以賦予不同的用戶(hù)功能。這樣能夠利用用戶(hù)權(quán)限有效關(guān)聯(lián)不同角色，最終保證每一個(gè)用戶(hù)都能夠獲得相應(yīng)的權(quán)限。在用戶(hù)登錄后臺(tái)系統(tǒng)中，要根據(jù)用戶(hù)權(quán)限建立動(dòng)態(tài)顯示樹(shù)節(jié)點(diǎn)，添加相應(yīng)的功能[6]。

5 高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)與管理系統(tǒng)管理

要嚴(yán)格根據(jù)檢修文件的要求進(jìn)行檢查，如果在檢查過(guò)程中出現(xiàn)不合理問(wèn)題，應(yīng)該按照相關(guān)程序及時(shí)進(jìn)行處理。在高壓電纜輸電線路檢修時(shí)，要簽署符合文件包的工藝要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并召開(kāi)會(huì)議進(jìn)行檢修驗(yàn)收工作，保證檢修的程序全部完成。在冷態(tài)驗(yàn)收完成后，必須進(jìn)行整體的試驗(yàn)運(yùn)行，針對(duì)啟動(dòng)情況進(jìn)行判斷，保證高壓電纜輸電線路能夠正常運(yùn)行，避免在檢修過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。每一次檢修完成后，必須根據(jù)此次檢修的相關(guān)材料進(jìn)行合理歸納和總結(jié)，并且要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量項(xiàng)目公示材料、配件、技術(shù)、運(yùn)行情況等內(nèi)容的詳細(xì)記錄，為后續(xù)檢修提供一定的參考，也便于判斷高壓電纜輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況[7]。

6 結(jié) 論

通過(guò)分析電力營(yíng)銷(xiāo)的新特點(diǎn)，明確高壓電纜輸電線路設(shè)計(jì)和管理建設(shè)自動(dòng)運(yùn)維的主要方案，強(qiáng)化供電系統(tǒng)的自我提升，促進(jìn)供電系統(tǒng)一體化，促進(jìn)電力企業(yè)規(guī)范化管理和專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)平穩(wěn)有效運(yùn)行。