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国网山东省电力公司青州市供电公司, 山东潍坊 262500
摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展以及城镇化进程的加快推进,全国输电线路架设与各地基建工程建设呈现出蓬勃发展之势。一方面随着城市扩大,现存的输电线路被迫“进城”,另一方面随着高铁网、输电网等路网的新建,新增的道路网与输电网交织,导致线路保护区内存在大量的工程建设点。
关键词:输电施工;外破点管理策略;外破防治
1输电线路防外力破坏现状分析
1.1不能及时发现外破施工点
目前,一个输电分部运维的输电设备多而散,运维人员少,工作方式传统。一个运维分部维护的超特高压交直流线路达30多条,线路全长超过2000km。按照传统管理模式下的企业用工标准(平原4.4人每百公里,山区7.8人每百公里),每个分部都严重缺少运维人员。此外,员工主要以集中居住、集中办公方式为主。根据当日工作安排,早出晚归地往返于办公点与设备之间,维护半径远则需要4h、近则需要30min车程。因此,单纯依靠分部运维人员主动发现外破施工点是不切实际的。再者,输电线路设备分布于山野、丛林、市郊、村落,没有硬性保护设施,完全裸露在人们的生产劳作范围内,施工导致的外破隐患存在随机性。基于上述客观情况,固定外破点往往发现时间滞后,发现移动外破点基本靠运气。
1.2没有形成主导防外破工作的一体化机制
从运维分部层面来说,输电线路防外破工作由多部门协管,分管领导主导。安保主要起到保护宣传、事后协调等作用。事前发现,事中、事后的现场监护主要依赖于运维班组。而已发现的外破施工点,则由生技室收集整理,每个部门都有其他更主要的工作需要兼顾,没有建立专门的人和机构来管控已发现的外破点,对当前的防外破工作做实时指导。甚至,对已发现外破点的施工进度、风险等级的调整,要等到下一次巡视资料的收集,不能满足现实的管控需要。
2发现输电施工外破的方法
2.1根据外破规律需增加的规则
用户用电新装(含临时用电)、增容、暂拆业务,现场堪察(拆表)有输电线时具体规定:在电力线路保护区内修建建筑物的用电;非居民用电施工动土范围在电力线路保护区内的用电;非居民增容业务,堪察或换表时发现用户增容用于在电力线路保护区内施工或增容范围内有输电线穿越;有塔吊施工的用电,动土范围与输电边线距离在30m内时;凡在110kV电力线路保护内的拆迁类拆表;应经输电交待安全措施并许可(不含拆表)后方可继续并将受影响杆塔号全称、用电用途、用电负荷、上报人及用户姓名电话等信息上报输电。修建四级公路的用电只需在县公司报一次。供电所新增高压警示书,上面印有与输电线路相关的法律条款,需上报输电的业务(不含拆表)用户都要下发高压警示书并签名确认。对拒不执行安措情节严重的可申请中止供电并处罚款。非本单位负安全责任的线路施工,应在申请施工配合停电时将不停电交跨施工交叉点净距小于10m的输电杆塔号、施工时间、联系方式上报输电。线路验收大转角杆塔时,应将导线与塔身最近一相的距离以及线路验收导线与地线、光缆过近时最近一相的距离记录上报。
2.2思路解析
输电许可制采用严进宽出,重点防范塔吊、吊车、水泥泵车、渣土车和施工区超高树;结合的是《电力法》第五十四条,因条款需用户来回跑路。许可制的主要作用是第一时间知晓外破源,第一时间交待安措兼特殊情况第一时间介入,而不是有了没有法律支撑的拒绝供电权力;它不应成为营销流程优化的绊脚石。
3优化措施分析
3.1图像采集前端装置
在输电线路防外破在线巡检系统中,核心技术为智能图像识别算法,通过后台服务器对输电线路现场的图像信息进行一系列在线智能分析,得出输电线路现场的外力破坏情况及需采取的防范措施等结论。为了能够得到输电线路现场的图像,图像采集前端装置是其中的一个基本环节。图像采集的基本工具为一台高像素监控抓拍一体机,为了使摄像机等装置在输电线路户外独立环境能够正常工作,还必须为其配备电源,这里选用太阳能电池板发电;考虑到太阳光照在白天和夜晚的交替,以及可能遭遇连续的阴雨天气等情况,还必须为其配备合适容量的电池包。输电线路所处环境与室内不同,为了使设备在户外能够独立正常工作,并且便于安装和维护,图像采集前端装置的设计必须应适应长期户外工作。装置应具有充足的电量及抗风防水能力,并注意摄像机的安装位置,为了太阳能电池板能够获取最大的光照,还必须考虑选取合适的安装角度和方位。电能控制电路采用如图2所示的电能控制系统,同时实现太阳能电池板的最大功率点跟踪控制与蓄电池充放电管理。供电系统由太阳能电池板、电源输入空气开关、电压互感器、电流互感器、二极管、电容器、充放电控制模块、蓄电池组、信息采集模块、单片机及PWM驱动模块等组成。
3.2数据传输及软硬件平台
图像采集前端装置采集的图像信息必须回传至后台进行处理和统一管理,因此还必须具备可靠的数据传输通道以及方便灵活的软件管理系统。通信网路欧式输电线路是在线巡检系统的关键环节,常见的通信方式有光纤通信、电力载波通信、蓝牙、CDMA、GPRS、及ZigBee等基本方式。由于输电线路具有分布广、跨度长、地处偏远等特点,为了使后台服务器能够实时接收输电线路现场的图像信息,一個可行且稳定的数据传输通道显得尤为重要。现有的有线通信方式在输电线路环境下存在各种各样的缺陷,在无线通信领域4G无线通信具有其不可替代的优势,故此本系统拟采用4G无线通信的方式。硬件平台的功能在于实现图像视频数据的采集、数据传输及终端处理数据的显示等功能,主要包括图像采集前端装置、数据传输网络和监控中心服务器3部分。在数据传输硬件平台中,图像采集前端装置是整个平台的起点。数据传输网络作为该系统的连接纽带,负责将图像采集前端装置的图像数据发送给后台监控服务器;另一方面,后台监控服务器的一系列操作指令也通过数据传输网络下达给输电线路现场的图像采集前端装置。
结语
系统能够在220kV输电线路环境下稳定运行,并且可以实现输电线路外力破坏的实时监测与预警,在很大程度上能够代替传统的人工巡检,缩减了巡检成本,提高了巡线效率与故障处理效率。
参考文献
[1]陆佳政,周特军,等.某省级电网220kV及以上输电线路故障统计与分析[J].高电压技术,2016,42(01):200-207.
摘要:近年来,随着我国社会经济的快速发展以及城镇化进程的加快推进,全国输电线路架设与各地基建工程建设呈现出蓬勃发展之势。一方面随着城市扩大,现存的输电线路被迫“进城”,另一方面随着高铁网、输电网等路网的新建,新增的道路网与输电网交织,导致线路保护区内存在大量的工程建设点。
关键词:输电施工;外破点管理策略;外破防治
1输电线路防外力破坏现状分析
1.1不能及时发现外破施工点
目前,一个输电分部运维的输电设备多而散,运维人员少,工作方式传统。一个运维分部维护的超特高压交直流线路达30多条,线路全长超过2000km。按照传统管理模式下的企业用工标准(平原4.4人每百公里,山区7.8人每百公里),每个分部都严重缺少运维人员。此外,员工主要以集中居住、集中办公方式为主。根据当日工作安排,早出晚归地往返于办公点与设备之间,维护半径远则需要4h、近则需要30min车程。因此,单纯依靠分部运维人员主动发现外破施工点是不切实际的。再者,输电线路设备分布于山野、丛林、市郊、村落,没有硬性保护设施,完全裸露在人们的生产劳作范围内,施工导致的外破隐患存在随机性。基于上述客观情况,固定外破点往往发现时间滞后,发现移动外破点基本靠运气。
1.2没有形成主导防外破工作的一体化机制
从运维分部层面来说,输电线路防外破工作由多部门协管,分管领导主导。安保主要起到保护宣传、事后协调等作用。事前发现,事中、事后的现场监护主要依赖于运维班组。而已发现的外破施工点,则由生技室收集整理,每个部门都有其他更主要的工作需要兼顾,没有建立专门的人和机构来管控已发现的外破点,对当前的防外破工作做实时指导。甚至,对已发现外破点的施工进度、风险等级的调整,要等到下一次巡视资料的收集,不能满足现实的管控需要。
2发现输电施工外破的方法
2.1根据外破规律需增加的规则
用户用电新装(含临时用电)、增容、暂拆业务,现场堪察(拆表)有输电线时具体规定:在电力线路保护区内修建建筑物的用电;非居民用电施工动土范围在电力线路保护区内的用电;非居民增容业务,堪察或换表时发现用户增容用于在电力线路保护区内施工或增容范围内有输电线穿越;有塔吊施工的用电,动土范围与输电边线距离在30m内时;凡在110kV电力线路保护内的拆迁类拆表;应经输电交待安全措施并许可(不含拆表)后方可继续并将受影响杆塔号全称、用电用途、用电负荷、上报人及用户姓名电话等信息上报输电。修建四级公路的用电只需在县公司报一次。供电所新增高压警示书,上面印有与输电线路相关的法律条款,需上报输电的业务(不含拆表)用户都要下发高压警示书并签名确认。对拒不执行安措情节严重的可申请中止供电并处罚款。非本单位负安全责任的线路施工,应在申请施工配合停电时将不停电交跨施工交叉点净距小于10m的输电杆塔号、施工时间、联系方式上报输电。线路验收大转角杆塔时,应将导线与塔身最近一相的距离以及线路验收导线与地线、光缆过近时最近一相的距离记录上报。
2.2思路解析
输电许可制采用严进宽出,重点防范塔吊、吊车、水泥泵车、渣土车和施工区超高树;结合的是《电力法》第五十四条,因条款需用户来回跑路。许可制的主要作用是第一时间知晓外破源,第一时间交待安措兼特殊情况第一时间介入,而不是有了没有法律支撑的拒绝供电权力;它不应成为营销流程优化的绊脚石。
3优化措施分析
3.1图像采集前端装置
在输电线路防外破在线巡检系统中,核心技术为智能图像识别算法,通过后台服务器对输电线路现场的图像信息进行一系列在线智能分析,得出输电线路现场的外力破坏情况及需采取的防范措施等结论。为了能够得到输电线路现场的图像,图像采集前端装置是其中的一个基本环节。图像采集的基本工具为一台高像素监控抓拍一体机,为了使摄像机等装置在输电线路户外独立环境能够正常工作,还必须为其配备电源,这里选用太阳能电池板发电;考虑到太阳光照在白天和夜晚的交替,以及可能遭遇连续的阴雨天气等情况,还必须为其配备合适容量的电池包。输电线路所处环境与室内不同,为了使设备在户外能够独立正常工作,并且便于安装和维护,图像采集前端装置的设计必须应适应长期户外工作。装置应具有充足的电量及抗风防水能力,并注意摄像机的安装位置,为了太阳能电池板能够获取最大的光照,还必须考虑选取合适的安装角度和方位。电能控制电路采用如图2所示的电能控制系统,同时实现太阳能电池板的最大功率点跟踪控制与蓄电池充放电管理。供电系统由太阳能电池板、电源输入空气开关、电压互感器、电流互感器、二极管、电容器、充放电控制模块、蓄电池组、信息采集模块、单片机及PWM驱动模块等组成。
3.2数据传输及软硬件平台
图像采集前端装置采集的图像信息必须回传至后台进行处理和统一管理,因此还必须具备可靠的数据传输通道以及方便灵活的软件管理系统。通信网路欧式输电线路是在线巡检系统的关键环节,常见的通信方式有光纤通信、电力载波通信、蓝牙、CDMA、GPRS、及ZigBee等基本方式。由于输电线路具有分布广、跨度长、地处偏远等特点,为了使后台服务器能够实时接收输电线路现场的图像信息,一個可行且稳定的数据传输通道显得尤为重要。现有的有线通信方式在输电线路环境下存在各种各样的缺陷,在无线通信领域4G无线通信具有其不可替代的优势,故此本系统拟采用4G无线通信的方式。硬件平台的功能在于实现图像视频数据的采集、数据传输及终端处理数据的显示等功能,主要包括图像采集前端装置、数据传输网络和监控中心服务器3部分。在数据传输硬件平台中,图像采集前端装置是整个平台的起点。数据传输网络作为该系统的连接纽带,负责将图像采集前端装置的图像数据发送给后台监控服务器;另一方面,后台监控服务器的一系列操作指令也通过数据传输网络下达给输电线路现场的图像采集前端装置。
结语
系统能够在220kV输电线路环境下稳定运行,并且可以实现输电线路外力破坏的实时监测与预警,在很大程度上能够代替传统的人工巡检,缩减了巡检成本,提高了巡线效率与故障处理效率。
参考文献
[1]陆佳政,周特军,等.某省级电网220kV及以上输电线路故障统计与分析[J].高电压技术,2016,42(01):200-207.