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电力部门清洗高压输变电设备或者碰到台风天,是不是还会像以前一样长时间停电?答案是否定的。目前,供电部门已通过较为成熟的带电水冲洗技术以及故障智能诊断系统等科技手段解决长时间停电问题。
撰文:尹辅华赵艳
高压设备冲洗,不停电!
水至柔,则无所不包;水至刚,则清污斩秽。日日夜夜为我们提供电能的输变电设备脏了也能用水清洗吗?七年前,这是供电人连想都不敢想的事,七年后,敢想敢为的供电人通过制水设备过滤水的离子制成绝缘水,将不停电情况下电冲洗高压输变电设备变成现实。
2005年初,广东电网辖区内运行线路设备发生大面积污闪,导致全省60多条线跳闸。迫于大面积污闪的形势,带电水冲洗作为防范电网污闪的有效方式被提上日程,佛山供电局审势而动,自主组建带电水冲洗队伍,相比较国内其他省市供电公司,较为早期地开展110千伏—220千伏变电设备冲洗工作,通过经验积累和体系发展,已发展成熟,其中一支冲洗队伍一天可冲洗一个220千伏站,截止目前已积累了1400站o次的丰富冲洗经验。
高压输电线路带电水冲洗技术毕竟是一项高新技术,技术难度大,作业过程中危险系数高,且容易受环境、积污情况、设备爬距、设备布置方式等多种因素影响,设备存在冲洗不净或闪络的风险。2006年—2008年,依托“高压输电线路带电水冲洗研究”科技项目,项目组成员经常聚在一起,采用头脑风暴的办法,先综合考虑水力学特性、冲洗方法、设备安全、人身安全等方方面面的情况,再依据佛山的具体环境提出多种方案,最后逐一讨论排除不合理因素,一层层总结、提炼、验证,设计研制了国内首套适合佛山以及平原和丘陵地区的输电线路带电水冲洗装置。设备高压引水管总长达到480m,最大垂直输送距离达到180m,远高于佛山电网绝大多数杆塔高度。同时,设备的最大水平输送距离达到300m,超过国内外同类设备的最大参数,能够覆盖整个佛山地区90%以上110千伏-500千伏高压线路杆塔带电水冲洗要求。
2010年—2012年,佛山供电局通过承接和努力实施科技项目“500千伏变电设备带电水冲洗技术及装备研制”成功研制出国内首套、处于国际先进水平的实用化车载500千伏变电设备带电水冲洗装置,装置在原有220千伏变电设备水冲洗车的基础上实现技术突破,兼容了智能化机器人作业,实现了带电水冲洗作业参数的数字测量与机械化控制,进一步提高现场冲洗精度和作业安全;同时在研制过程中申请了7项实用新型专利、3项发明专利,目前已获得2项专利的授权。
项目组成员给记者算了一笔账,一条500千伏双回线路如果采用传统方式分开停电清扫,损失电量大概是240万kwh,而今年上半年佛山市每万元GDP电耗为998.9kWh(折算一度电产值约10元),也就是说,每次高压带电水冲洗作业所节约的供电量,将会拉动2400万元GDP的增长。
电网故障诊断,以“秒”计!
2011年初,50年一遇的龙卷风突袭佛山,电线杠被吹倒,电线被挂断,一时间全城大面积停电。风灾来了,该怎么有效恢复供电系统呢?去年底佛山供电部门研究出一体化电网运行智能系统,并于今年正式启用,在这一年时间里,它经受住台风“韦森特”、“启德”等超级台风考验,为全市抢修供电起到了快速指引作用。
据了解,今年以来“韦森特”、“启德”相继登陆广东,登陆时中心附近最大风力达到13级,是继2008年“黑格比”以来的最大台风等级。7月23日,台风“韦森特”吹袭佛山,共造成佛山配网故障98条次,损坏高低压线路10.09千米,停电台区692个,受停电影响用户达71667户……这些都对佛山电网的安全运行带来了前所未有的挑战,同时也对配网调度中故障诊断的时效性及准确性提出了更高的要求。
“我们是快速复电的火车头,只要我们诊断发布快了,后面就会跟着跑起来!”佛山市供电局配网调度值长吴树鸿表示,“韦森特”袭击佛山,是佛山一体化电网运行智能系统作为秘密武器首次亮剑风暴战场。“在当日造成佛山配网线路故障98条次,受停电影响用户达71667户情况下,配网调度员没2011年那么紧张了。新启用的智能集成支撑平台成功诊断配网故障事件89个,成功命中率达91%,当天智能运行系统自动发出故障处理工单203个、短信12825条,发送客服停电通告65个,故障信息处理时间从6—10分钟降到10—60秒,实现故障处理时间从“分钟级”向“秒级”跨越,为供电可靠性提供技术支撑。”
“系统启用后,不仅让调度员更游刃有余,而且还实现故障信息的快速传递,为故障抢修赢得时间。”佛山市供电局配网调度值长吴树鸿表示,到7月24日16时30分(维森特台风过境后第二日),佛山市局共恢复了全市98%受影响用户用电,当天17时30分,全市五区受影响的10千伏故障线路已全线恢复供电。
此外,在今年的4.20恶劣天气造成大量线路跳闸时,佛山局调度监控SCADA系统短时涌入16600条告警信息,智能诊断系统从中成功诊断出73个故障事件,自动锁定、发布33个永久性故障和40个瞬时故障,大大提高了抗灾复电的效率。从后来的对比分析中发现,如果采用传统人工诊断的方式,至少有1/3的事件无法及时处理。