一种便于电网线路运维检修的材料

方明利 邱宏 娄方桥 李洪 余万荣

（1.贵州电网有限责任公司 六盘水供电局，贵州六盘水 553000；2.贵州电网有限责任公司 贵阳供电局，贵州贵阳 550000；3.贵州电网有限责任公司 培训与评价中心，贵州清镇 551400；4.贵州电网有限责任公司 安顺供电局，贵州安顺 561000）

0.引言

电网从前期规划、基建建设、验收到运维检修，以验收为分界点，运维检修需要维护线路及设备的基础数据和运行数据。基础数据包括地理位置、所处环境、安装基础、线路及设备型号、线路及设备基本功能、线路网架结构等。运行数据包括线路及设备运行潮流、运行状态、预试定检、缺陷处理、故障分析及处理、改造等。基础数据由电力物资的基本参数决定，运行数据由电力物资的运行状态决定，如何准确掌握线路及设备的基础数据和运行数据，是电网建设、运维、检修、改造的准确性的根本来源，同时也可以促进电网物资标准化、物资标准化、施工标准化、检修标准化，最终实现供电可靠性提升。

《智能化主动式运维技术研究自动化与仪器仪表》提出信息系统运维技术的应用能够提升工作效率、降低信息传递及核算过程的误差，但电网的智能监测设备投资较大[1]。《10千伏线路设备运行维护技术要点分析》对10kV线路设备运行维护技术要点、线路结构、设备购置、外力破坏等进行了说明，但未针对发热问题提出可操作性技术[2]。《变电运维工作中红外测温技术的实践分析》提出发热问题是引发电网安全事故的主要原因，但具体的技术实践不够智能[3]。《变电运维工作中红外测温技术的实践分析》论述了输电线路在运行时发热的原因，并指出输电线路缺陷的种类和判别依据以及提出应对方法[4]。《智能变电站运维及操作的研究与应用》中对智能变电站运维的技术手段进行了深入的研究与改进[5]，以上文献对架空线路和电缆线路的发热点暴露和监测都没有具体的措施。电网的主要故障、缺陷来源于运行年限较长的线路及设备，由于施工工艺差、自然环境影响、运维管理不当造成的故障居多，其中主要薄弱点在线路接头、线路与设备接头处，主要表现为发热烧损。电网故障中以接地故障最为频繁，接地故障导致线路相电压更高，线路及设备的薄弱环节及其容易被击穿，导致次生故障，给现场运维人员、检修人员带来极大不便，如何有效地在缺陷和隐患发展成为故障前进行控制，是电网运维检修的主要目的。

本文提出一种便于电网线路运维检修的多功能材料，具备黄绿红3色相序标识、绝缘、感温变色3种功能，具备黄绿红3种颜色标识功能，便于安装，便于运维人员和检修人员现场工作。具体为喷涂材料，采用高压喷射的方式喷涂在0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV共6种电压等级的线路及设备上，不腐蚀金属导线、不腐蚀绝缘层、不与空气及污水发生反应、符合国家环保标准，质保期3年，确保材料使用期间不发生相间短路。并具备暴露线路及设备发热的功能：黄色变为蓝色，绿色变为橙色，红色变为紫色，持续发热持续变色，瞬时发热瞬时变色后褪色，便于除持专业设备（测温仪、测温装置）巡视人员外的检修人员、工程施工人员、社会人员发现线路及设备发热点，将被动抢修转变为主动检修，有效控制故障演变，从运维角度提升电网供电可靠性。

1.现状分析

输电、变电、配电专业领域线路及设备分为A、B、C三相供电，变电站进线和出线都为A、B、C三相，其线路并未明确标识相序。其中，变电站内设备、配电网线路及设备较为复杂，运维人员和检修人员现场工作时，A、B、C三相容易混淆，容易导致误操作和误调度，从而造成人身伤害和设备事件。检修人员到现场后，缺陷报送、检修工作内容和具体检修设备需要仪器测量A、B、C三相相序，且工作完成后，还需要核相确认接线无误，增加了工作人员工作量。运维人员巡视线路时、报送缺陷时，现场不能快速有效的确定A、B、C三相相序，具体某一相存在缺陷在上报时，报错概率较大，增大后续工作量。运维人员故障巡线时，接收调度某相接地、某相过流动作信号，现场查找故障时，查找时间较长，针对性较弱，不能有效的判别是否有次生故障。现有市场上的相序标识牌功能单一，只具备相序标识功能，同时，由于空间和材料类型影响，只能加装在线路上，不能加装在设备的接口处，设备改造和更换时，存在相序混乱的情况，投运后，对线路的冲击力大，容易造成二次故障。现有的测温仪、测温装置运维模式需要购买测温仪和测温装置，投入较大，且巡视存在周期，除巡视人员以外，其余人员（检修人员、工程人员、社会人员）并不能发现线路及设备状态，线路及设备缺陷持续发展，从而成为电网薄弱点，最终发展成故障。

2.技术路线

（1）研制一种喷涂材料，具备绝缘、黄绿红三种颜色、感温变色三种功能。

（2）黄绿红作为初始颜色，线路及设备发热后，黄色变为蓝色，绿色变为橙色，红色变为紫色，持续发热持续变色，瞬时发热瞬时变色后褪色。

（3）作为喷涂材料，采用喷漆瓶高压喷漆，线路及设备全包围喷漆，喷涂长度为10cm。

（4）喷涂材料具备高压（0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV）绝缘功能，可喷涂在裸导线上、绝缘导线上、电缆头上，不腐蚀金属导线、不腐蚀绝缘层、不与空气及污水发生反应、符合国家环保标准，质保期3年。

（5）研制成品有0.4kV、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV共6种电压等级的喷涂材料，每种电压等级喷涂材料又分为初始3种黄绿红标识颜色，如图1所示。

图1 黄绿红喷涂材料

3.适用范围

3.1 出厂设备使用

该材料适用于动力系统、电力系统的线路及设备，不同电压等级使用不同的材料，如图2所示，可以直接在设备出厂时喷涂在线路接头处、线夹上、螺栓上，由于该材料的绝缘性，可以作为裸导线、连接金具、设备裸露处的绝缘防护、腐蚀防护，同时，线路接头、连接金具等喷涂有该材料的位置发热时，该材料持续显示变色，瞬时发热后又正常运行，该材料跟随着变色而后回归正常颜色，具备绝缘防护功能、发热变色功能、相序标识功能，可以100%暴露发热点、降低线路及设备损失面积、提供相序标识。可喷涂的设备有变压器高低压桩头、跌落式熔断器、隔离开关、柱上断路器、各种连接金具等。可以完善设备的标准规范，便于工作人员运维、检修，同时降低运维成本。

图2 3段色温变粉及固化剂

3.2 输变配领域

该材料的耐用性、功能性、绝缘性满足不同电压等级使用，可以用于输电、变电、配电多个电网领域，也可以用于发电领域，主动暴露线路及设备的发热缺陷点，将运维成本降低，明显的变色可以让社会人员、运维人员、检修人员、抢修人员一眼明了，可以迅速定位缺陷点，一定程度上改变运维模式，促使电网“差异化”运维转变为已明知发热点的“狙击型”运维，提前掌握现场缺陷或隐患，将被动抢修转变为主动检修，提高线路供电可靠性。

3.3 专用线路及设备运维

以客为尊，为客户创造价值，满足客户对用电的美好需求，如图3所示，该材料可用于客户专用线路及设备上，便于专用客户提前发现隐患点，及时消除缺陷，极大程度地降低了专用线路运维成本。可以降低客户线路故障率，缩短客户平均停电时间，提高客户满意度。

图3 变压器高温桩头喷涂对比

4.运维检修措施

电网前期规划、检修、抢修的数据都来自于运维，加强运维力度势在必行，基础数据和运行数据的准确性是支撑前期规划、检修、抢修、物资标准化不可或缺数据，在自动化、数据化电网的建设之路上，数据的准确性、完整性、综合性尤为重要。

4.1 完善供电可靠性数据

验收是线路及设备入网的第一道关卡，是基础数据的首要来源，其次是日常线路及设备异动管理。把好验收关卡，是促进物资标准化、施工标准化、验收标准化的关键。运维是运行数据的唯一来源，包括人员运维、系统监测、项目改造。加强验收和运维管理，持续做到验收到位、运维到位、管理到位，基础数据和运行数据就可以基本完善，从而完善供电可靠性数据，做到故障分析准确、技改修理准确、物资需求准确、前期规划准确。进而支撑电网自动化建设、数字化建设，逐步提升电网设备健康水平，促进班组规范化管理。

4.2 创新驱动

创新促进发展，高质量创新促进高质量发展。第一是引进新技术，先进技术的引用促进电网内部工作流程变革，可以整体提升电网技术水平，提高工作效率，如覆冰观测、故障查找仪、电缆试验车、激光清障仪、无人机自主巡航、自动化技术等。第二是持续自主创新，自主创新依靠的是人才，电力企业一方面引进各专业人才支撑电网运作。另一方面要求各专业领域人员积极开展机械创新、数字化创新、智能化创新。实际情况是电力企业的各专业领域人才创新仅限于自主专业创新，并不能做到跨专业或跨行业创新，如新型隔离开关结构改进由专业人员提供思路和图纸可以实现，但智能化+隔离开关由专业领域人员则不能实现，原因是智能化需要编程、自动控制技术、数据分析、测试加工、试验等，这时电力企业就会寻求第三方单位来参与创新，完成一部分技术支撑工作。电力企业的高质量创新需要搭建综合型平台，包括但不限于专业领域与智能化技术结合的人才、智能化平台、大数据平台、物联网平台、云计算平台、移动互联网平台、设备生产制造车间等。现有的创新模式是电力企业+创新工作共同研发技术，电力企业的投资较大，且自主高质量创新人才较少，从个人到企业的智能化创新受到一定限制。可以从技术驱动的角度出发，打造综合性平台，建立模拟系统，供给员工自主学习和自主预创新，做到真正的企业内部自主创新。第三是推广和完善已验收的科技项目和职工创新，在已完成的创新项目上继续创新，并持续推广已完成的项目落地产生实际效益。第四是引进综合性人才，着重于专业化+智能化人才引进，将智能化技术和专业领域业务融合，促进创新发展。

4.3 持续探索新型管理模式

贵州处于西部地区，海拔、山区、林区、客户分散决定了组织架构的与众不同，结合实际设置专业化队伍，根据人员的技能技术水平分配合适的岗位，加强专业化队伍的联合协作，抓住主要矛盾，以提高供电可靠性为抓手，设置专业化班组。同时多区域布点，兼顾电网运维和客户需求，还可以进一步发挥个人和班组特长，组建属于贵州的特有班组文化。从典型班组设置、全业务供电所、中压集约化到班组灵活设置，一直在探索一条因地制宜、兼顾全面的电网管理模式，根据地域性、人员文化结构、客户需求，持续探索适合新时期的新型管理模式，为客户创造价值。

4.4 加强专用客户管理

加强专用客户的线路及设备标准化要求、运维管理模式、后期应急管理等，随着电网的发展，客户的线路及设备也需进一步改造和提升。要求客户加装“看门狗”、提高客户设备健康水平、为客户提供技术支持、为客户提供更满意的服务正在开展实施，让客户用上电、少停电、用好电。

4.5 促进标准化建设

加强运维管理，完善供电可靠性数据，支撑电网物资技术规范标准化，根据大数据分析，可以不断提高物资准确率、物资需求准确性，从而促进物资标准化、施工标准化。依靠基础数据和运行数据，从网架结构、设备健康水平、智能化水平方面，建立更准确的电网改造和投资，促进验收标准化、作业标准化、检修标准化，从前期规划、项目上提高电网供电可靠性。依靠物资、施工、验收的标准化，可以纵向推动企业的安全管理和标准制度标准化，有效支撑电力企业国际化。

4.6 加强交流学习

不同地区不同电网，管理流程相似，技术各有不同。南方、北方、西方、东方的电网建设、运维检修、运维管理因为地域性不同而存在差距，加强人才交流学习、创新交流学习、标准化学习可以引进技术、人才、标准，在一定程度上可以促进电网建设，从而提高运维检修水平。在交流学习的基础上，搭建帮扶机制，建立数据分析和数据对比，不断强化技术、改善流程、培养人才，可以有效地支撑彼此在管理上、技术上持续进步。

5.结语

本文从出厂设备、输变配领域、专用线路及设备运维及检修3个方面分析该材料的用途，促使运维模式转变，降低运维成本，提高供电可靠性指标。同时，有效地支撑电网运行数据完善，从数据上对电网前期规划、技改修理项目提出支撑，便于构建和完善可靠性数据库，完善电网入网设备的技术规范，化被动为主动，有效预防电网设备事件，将故障消灭在萌芽之中，进一步降低了现场工作风险。