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特高压输电技术及管理体系构建(2)

来源:学术堂 作者:韩老师
发布于:2016-01-06 共4667字
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  带电作业技术的应用将大大降低特高压输电线路的停电小时数,提高线路的可用率,保证线路的经济、可靠运行。带电作业项目的不同,带电标准化作业还可进行细化分项.
  
  4. 5. 4直升机、无人机和人工协同巡检模式的推广应用
  
  随着特高压电网及配套送出电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,与线路的增多增高相对的,巡检人员却在零增长甚至负增长。同时,以往的高压输电线路运行管理模式和常规作业方式,劳动强度大、工作条件艰苦,而且劳动效率低;遇到电网紧急故障和异常气候条件下,线路维护人员不具备有利的交通优势,只能利用普通仪器或肉眼来巡查设施。特高压电网适时的引进了直升机、无人机和人工协同巡检这种先进、科学、高效的电力巡线方式。
  
  直升机、无人机巡检的开展,能延伸运维检修人员的视觉,在实现对输电线路进行定期、或状态巡视检查,掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况的同时,不仅能及时发现和消除隐患,预防事故的发生,确保供电安全,还能减轻劳动强度、提高巡视效率和质量,弥补人工巡检的不足。在无人机、直升机巡检特高压输电线路时,巡视人员运用望远镜、照相机、机载可见光镜头跟踪记录导地线、杆塔、金具、绝缘子等部件的运行状态、线路走廊内的树木生长、地理环境、交叉跨越等情况,同时进行跟踪录像;利用机载红外成像仪对线路上的导线接续管、耐张管、跳线线夹、导地线线夹、金具、防振锤、绝缘子等进行拍摄,分析数据,判断其是否正常,尤其是引流金具发热、合成绝缘子内部损伤发热、瓷质绝缘子零值等线路上的一些隐蔽缺陷,为实现特高压输电设备在线运行状态检测奠定扎实基础。
  
  目前,国家电网公司系统无人机巡检应用尚处于起步阶段,主要的飞行平台有三种:多旋翼无人机、无人直升机、固定翼无人机。经统计,系统共有12家单位通过联合研发或外购方式配置各型无人机23架,其中,旋翼无人机19架(四旋翼无人机7架、无人直升机12架),固定翼无人机4架,具体如图4.12.截止2013年12月,各单位共对116条线路进行了 474次巡检作业,累积巡线里程2066. 25km,共发现缺陷244处。2008年以来,国家电网公司共投入科研资金5641万元,支持公司系统各单位开展10个相关项目研究,5项已完成验收,5项在研。其中“小型电网监测无人机系统研究与开发”、“无人机在电网特殊巡视中的应用研究”和“无人机航空遥感测量应用技术研究”三个科技项目研究对象为固定翼无人机,其余7个项目为旋翼无人机。目前,部分科研成果已应用到巡检作业中,应用效果有待检验。以往,无人机巡检应用研究仅在系统各个下属单位自行开展,各单位研究发展极不均衡,也必然存在一些问题,例如管理模式不统一、管理规范和标准还在试行阶段、特殊地区对无人机安全飞行构成威胁、无人机安全飞行存在次生灾害风险、缺陷精细化诊断技术不成熟、电力巡线用大型固定翼无人机尚属空白等难点问题。
  
  2012年10月,国家电网公司在系统内挑选浙江、山东、辽宁、四川、冀北、福建、湖北、山西、青海、重庆等10个省市公司进行无人机巡检试点工作,统一组织制定和实施无人机巡检作业规划,统一组织制定机型选择及设备配置计划,统一幵展巡检关键技术研发,统一组织集中招标采购,以推进无人机巡检在电力系统内的应用。
  
  1)无人机项目的理论研究结合2013年上报的《输电线路专用快捷式无人空中巡视平台等研究》科技项目,通过和国内知名高校、军事院校合作,在2014年末设计出既不危及无人机自身安全,又能完全保护输电线路的保护飞行控制防御子系统,并通过军用级精确定位飞行控制系统的技术适用性改进,实现具备在复染地形地貌及气象条件下对输电线路进行近距、快速检测的中、小型无人机。采用军用超视距自主飞行和遥控遥测技术能使输电线路检测作业距离更长、范围更广。2015年后开展大型无人机(固定翼、直升机)的科研活动,力争在2017年末产生符合现场巡检要求的大型无人机,填补这一领域的空白。
  
  2)无人机项目的建设规模根据2014年的科技项目成果,在2015年开始建设具有自我知识产权的中、小型无人机实施团队。通过有效规划,作为配合人工巡视,开展线路故障巡视和小范围通道巡查的小型无人机力争在2-3年内装备至各地市局输电运检工区;作为有人直升机补充的,协同开展常规巡视和状态巡视的中型无人机力争在2-3年内装备至省检修公司(或省电科院),统一开展线路巡视工作;大型无人机的装备根据无人机的实际应用和理论研究情况,力争在2020年能逐步装备至省检修公司(或省电科院)。
  
  3)无人机线路巡检的比重2017年末,小型无人机巡线应成为人工巡检的重要补充,并与有人直升机巡检互补,覆盖当年巡检线路长度比重应从2012年的占总巡检长度的0%,提升至15%; 2020年小型无人机的巡线长度比重力争提升至25%,大、中型无人机的巡线长度比重力争提升至30%,之后逐年提升。
  
  4)无人机应用的团队建设2013年,根据科技项目的开展,同步开始从各运检工区、省检修公司、电科院选拔2-3名文化素质和业务素质都能满足无人机作业的技术人员组建无人机应用团队,通过理论学习培训,具备操作无人机巡检的能力。
  
  4. 5. 5积极开展非核心生产业务的外包
  
  生产业务按照与电网安全运行的关联度、业务外包管控难度以及内外部资源业务承接能力等因素考虑,分为核心业务、常规业务和一般业务。为适应“三集五大”体系建设,充分利用国家电网公司内外部资源,加强电网生产业务外包工作全过程管理,规范开展业务外包,落实电网安全生产各项规定和要求,确保电网设备安全稳定运行,根据《国网公司生产业务外包工作管理规定》[国家电网运检(2012) 798号]的要求,特高压输电设备运维检修可以充分利用社会资源和社会化服务,开展属于电网设备运维检修业务范围的工作,但核心业务不得进行业务外包。对于浙江电力公司来说,除了核心业务外,在企业自身资源、能力不具备的情况下,或是主营业务中专业性较强、设备使用频率低、资源配置成本高的工作,应最大程度地利用和整合社会化资源,积极开展非核心生产业务的外包,不仅可达到运维、检修质量和企业管理效率提高,还可以人力资源和管理成本降低的目的。例如对于技术服务,就可依托企业内外部科研机构,采取合作和行政配置的方式,开展相关业务,以达到资源利用的最大化。
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