发表时间:2018-03-14T10:03:06.020Z 来源:《电力设备》2017年第29期 作者: 王津1 王文卓2 于鹏2 刘学仁2 彭鹏1
[导读] 摘要:本文结合国网某电力公司2015年初的一次覆冰监测及融冰过程,探讨架空输电线路在线监测装置在发现覆冰和指导融冰方面的作用,并提出合理的在线监测装置配合方案。
(1.国网甘肃省电力公司电力科学研究院 甘肃兰州 730050;2.国网甘肃省电力公司 甘肃兰州 730010)
摘要:本文结合国网某电力公司2015年初的一次覆冰监测及融冰过程,探讨架空输电线路在线监测装置在发现覆冰和指导融冰方面的作用,并提出合理的在线监测装置配合方案。 关键词:覆冰;融冰;在线监测
The Role of Online Monitoring in Icing Monitoring and Melting Ice on Power Transmission Lines Wang Jin1,Wang Wenzhuo2,Yu Peng2,Liu Xueren2,Peng Peng1
(1.State Grid Gansu Electric Power Research Institute,Lanzhou 730050,China; 2.State Grid Gansu Electric Power Company,Lanzhou 730010,China)
ABSTRACT:In this paper.We introduction a work of Icing monitoring and melting ice in State Grid XX Electric PowerCompany.Probe into the role of Online monitoring in finding icing and melting ice on overhead transmission lines. KEY WORD:Icing;Melting ice;Online monitoring
冰雪灾害对架空输电线路的安全可靠运行有着巨大威胁。持续的雾、雨、雪等冰冻天气将导致架空输电线路上产生覆冰,使其荷载增加,严重时会导致架空输电线路发生断线、倒塔等事故,从而导致供电大范围中断,给人民生活带来巨大损失。2008年初,罕见的严重冰灾,对湖南电网、贵州电网造成巨大的破坏,全国工业、农业生产生活都收到波及。寻求输电线路更有效的防冰害保护措施,减少冰害事故发生,提高供电可靠性是架空输电线路冬季运行维护的首要任务。
本文将介绍国网某电力公司2015年初的一次覆冰监测及融冰过程,并结合此项工作,探讨架空输电线路在线监测装置在发现覆冰和指导融冰方面的作用。 1 融冰工作情况 1.1 设备情况简介
国网某电力公司某330kV线路,为该地区电网与省网间唯一的联络线。
2014年初,因该线路部分区段途经覆冰微气象地区,遭遇超设计值覆冰,导致杆塔倾覆、线路停运,某地大部分地区不得不限负荷运行,给该地区工农业发展造成损失。因发生故障的区段地处微气象地区,山高路陡、天气恶劣,给抢修工作带来很大困难。 2015年初,该省公司在该线路上加装了覆冰在线监测装置及图像在线监测装置,并在变电站建成固定式直流融冰装置。 1.2 覆冰情况发现过程
2015年2月27日0:00,该线路覆冰在线监测装置发出预警,监测到线路覆冰值超过2mm。公司立即安排专人24小时值班,实时跟踪数据变化。
27日早7:00,该公司检修公司即组织开展了线路观冰特巡工作。
27日16:00,覆冰值超过5mm,27日夜间至28日,覆冰值超过了6mm,最大达6.8mm。 1.3 融冰过程
28日,该公司启动线路融冰预案。16:32,晒都线正式开始加载直流电流进行融冰;至18:40,线路三相导线脱冰均超过90%,完成融冰。
2 冰情监测情况
2.1 在线监测设备拍摄融冰图片对比
由该公司此次发现覆冰实例可以看出,容易发生覆冰的地区,一般处于高山大岭中,气候恶劣、路途艰险,当运维人员得到观冰指令后,约需一整天才能到达观冰地区。
覆冰在线监测装置,对线路覆冰情况24小时监测,当覆冰值达到预设报警值时,能自动向预设手机号码发送报警短信,使得运维监测人员能够第一时间获知覆冰情况。 3.1.2 监测准确度
在覆冰气候条件下,因现场基本处于大雪或大雾状态,运维人员很难用肉眼观察到导地线上覆冰情况,仅能通过铁塔或周边树木上的覆冰情况,根据经验判断导地线上的覆冰情况。即使能够看清导地线上的覆冰,其厚度也无法准确测量。
目前在用的覆冰在线监测装置,是根据导线上拉力变化情况,经过电脑换算成为等值覆冰厚度,显示在系统中,数值准确,一目了然。
3.1.3 监测安全性
运维人员在前往观冰点的过程中,因天气恶劣,行车、爬山均有很大的安全隐患,且因爬山后到达观冰点,容易出现感冒、冻伤、肺部疾病等。
通过覆冰在线监测装置观冰,仅需在办公室内就可以掌握现场状况,不用出车,人身安全得以保证。 3.2 融冰监测 3.2.1 监测时限
由该公司此次融冰实例可以看出,线路融冰一般在两小时左右,如果紧急启动融冰预案,观冰人员还未到达现场,融冰工作就已结束,无法达到观冰目的。
通过覆冰在线监测装置和图像在线监测装置,可以迅速查看现场情况,随时监控融冰效果。 3.2.2 脱冰监测
由运维人员对融冰效果进行观测,仅能观测到档距一定范围内脱冰情况,对于大档距中的脱冰情况,无法全面观测到。 通过覆冰在线监测装置和图像在线监测装置,可以迅速查看脱冰情况,随时监控脱冰效果。 3.2.3 导线温升监测
现场运维人员采用手持红外测温仪对导线进行测温,因脱冰前,线路被冰壳包裹,无法准确测出导线温度;脱冰后,因测量人员水平参差不齐,无法准确得到导线温度情况;由于观冰点处于高山大岭中,经常出现通讯不畅的情况,使得温度测量数据无法实时反馈到融冰指挥中心。
如果在导线上加装温度在线监测装置,将能使导线温度实时传输到融冰指挥中心,以协助融冰总指挥实时掌握导线温升状态,对融冰工作进行掌控。
3.2.4 监测安全性
脱冰时,有可能出现脱冰跳跃、杆塔晃动等,如果发生了不可控倒塔、断线情况,将有可能对观冰人员造成人身伤害;且融冰时,会伴随大量冰块脱落,有可能砸伤观冰人员。
采用在线监测装置,将可以规避人身安全事故。 4 结论
通过该公司此次发现覆冰和采取融冰工作实例,可以看出:
1.在线监测装置可以对线路覆冰情况进行24小时全天候监控,并能根据监测数值,及时发布报警信息; 2.在线监测装置可以精确测量线路覆冰情况,并能及时反馈现场情况照片,为公司防冰决策提供数据支撑。 3.如果加装导线温度在线监测装置,可以更精确的对导线融冰过程进行掌控。 4.如果加装视频在线监测装置,则可以更准确的监测脱冰过程。 5.在线监测装置可有效规避人员乘车、行走安全隐患。
综上所述,输电线路在线监测技术在观冰、融冰过程中,毫无疑问,有着非常重要的现实意义。目前从事覆冰在线监测装置、视频在线监测装置的厂家众多,且技术手段多样,哪种更适合微气象条件下使用,硬件稳定性、设备抗冰能力、信号传输问题等,还需进一步解决。
参考文献:
[1]陆佳政,张红先,方针,等.湖南电力系统冰灾监测结果及其分析.电力系统保护与控制,2009,37(12):99—105.
LU Jia-zheng,ZHANG Hong-xian,FANG Zhen,et a1.Result and ItsAnalysis of Ice Disaster Monitoring of Hunan Power System[J].Power System Protection and Control,2009,37(12):99-105.
[2]何宣虎,王玮,倪平浩等.基于温度和倾角测量的供电线路覆冰在线监测研究[J].电测与仪表,2014,,14(51):62-66. HE Xuan-hu,WANG wei,NI Ping—ha,et al.Research on Temperature and Inclination M easurement based Icing OnlineMonitoring of Power Supply Line.Electrical Measurement& Instrumentation,2014,,14(51):62-66(in chinese).
[3]陈金熠,范春菊,胡天强,等.考虑架空输电线路状态的线路覆冰监测系统的研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(15):93—98.
CHEN Jin-yi,FAN Chun-ju,HU Tian—qiang,et a1.Study on Monitoring System of Transmission Line Icing Considering theState of Overhead Transmission Lines[J1.Power System Protection and Control,2012,40(15):93-98 [4]田学农,杨永.架空输电线路覆冰的危害及应对措施[J].电世界,2009,,11:564-565. [5]李碧辉,田丰.浅谈线路覆冰的危害及防治[J].江西电力,2008,,1(32):47-50. [6]赵丽娜.浅议输电线路在线监测技术[J].机电一体化.2014.4:44-46.
[7]王晓希.特高压输电线路状态监测技术的应用[J].电网技术,2 007.11:214-215. [8]王秋瑾.架空输电线路在线监测技术的开发与应用.电力信息化.2009.11.
[9]李斌.输电线路覆冰在线监测技术在直流融冰系统中的应用探讨.企业技术开发.2014.11:39-40. [10]南福军.输电线路覆冰在线监测系统的研究现状.华电技术.2014.10:23-26.
[11]周伟才,谭卫成.高压架空输电线路视频在线监测系统研究[J];广东电力.2011.07. [12]徐青松,张盎然,杨勇.输电线路视频在线监控系统[J].上海电力.2006.04.
[13]黄新波,孙钦东,程荣贵等.导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统[J].电力系统自动化.2007.14. [14]王炫,李红,丛琳.基于无线通信和光通信的高压输电线路监测系统[J].电网技术.2009.18. 作者简介:
王津(1983—),男,工程硕士,高级工程师,从事架空输电线路与外绝缘技术监督工作,研究方向:输电线路。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容