输电线路冰灾危害及防冰作业研究

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:supergirl
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  摘要:输电线路在电力运输系统中占据重要地位,直接关系到国民用电质量,社会各界对电力产品的稳定性、持续性,提出更高的要求,然而输电线路在冬季,面临冰灾的危害,严重影响输电线路供电的安全性、可靠性。基于此,本文简述了输电线路发生冰灾的原因,对防冰作业研究技术方案进行分析,并提出预防输电线路病害事故措施,确保更加有针对性地防止输电线路病害事故的发生。
  关键词:输电线路;冰灾危害;防冰作业;培训模型
  引言:输电线路在输送电力产品过程中,受各类因素影响,影响整体供电的效能,通过实践发现,冰灾对输电线路的危害极大,未采取及时有效的防冰措施,将严重影响输电线路的正常使用,造成电网公司的经济损失,甚至危害到周边居民的生命、财产安全。因此,相关研究人员,加强对防病害作业技术的研究,确保合理化地对输电线路进行维护,保证线路供电持续、稳定。
  一、输电线路发生冰灾的原因
  我国输电线路频繁发生冰害事故,进而引发电力事故,输电线路在厚重的冰雪覆盖下,自身的称重压力有限,持续增加输电线路重量,会导致线路在输送电力产品过程中,出现线路中断的情况,甚至造成电网系统瘫痪,引发一系列的连锁反应,尤其输电线路发生大面积结冰的情况时,可能引发电网跳闸、基杆倒塌等,致使周边的居民得不到正常的电力供应。
  低温天气下,输电线路的病害会随着温度的降低,加剧冰害发生的几率,并在温度升高的情况下,减少冰害的发生。同时,输电线路冰灾发生,与线路设计有直接的关系,输电线路设计与实际相脱离,会大大降低输电线路抗冰害的能力,自身基础实力随之下降,部分电力企业相关人员,在设计输电线路过程中,忽视了冰害对输电线路的危害性,在具体方案设计上,降低了线路设计的规划性、标准性。
  输电线路冰害产生的因素之一,还包括人为原因,部分施工人员在输电线路架设上,缺乏一定的专业知识,总体的技术水平不高,在线路施工布局上,未把握线路覆冰的规律,在线路架设上存在一定的盲目性,一定程度上导致线路架设不合理,在严寒天气、冰雪天气下,输电线路造成严重的冰灾危害。同时,施工人员在线路架设工作结束后,未能定期开展检修工作,未及时掌握气象信息,当冰雪来临时,引发较大的冰害事故。
  二、防冰作业研究技术方案
  (一)技术难点
   1、技术培训三维模型的构建
  由于输电线路冰害问题造成严重的后果,防冰作业难度较大,提升防冰作业人员的技术水平迫在眉睫,进一步加强对防冰作业人员技能培训,能够提升输电线路抗冰害的能力,减少经济损失,降低电力事故发生的几率。由于防冰作业在野外开展,作业技术实施具有一定的难度。相关技术人员,研究出一套适用于输电线路防冰作业技能培训的模型,确保从根本上提升施工人员的技术水平,更好从事防冰作业。研究人员,构建的三维模型的原理是,利用摄影测量、激光扫描、人工测绘等方式,对冰害现场信息进行采集,同时,将收集到的信息数据,进行整理归纳,确保为后续防冰作业的顺利开展,提供便利条件,从而更好将模型实际使用功能落实。
  2、专业技能防冰作业技术培训库
  构建的三维模型,包含健全完善的培训知识体系,通过向相关专业研究人员汲取经验,将理论知识与技术操作相结合,构建起一套完整的防冰作業技术培训知识库,进一步强化防冰作业人员的专业素质和过硬的专业技能,更好保障防冰作业的顺利开展,有效解决输电线路的冰灾威胁。
  3、虚拟+现实的融合,呈现真实场景
  防冰作业技术实施难点在于对场景的具体情况未能全面掌握,在三维模型构建中,研究人员的思路是,采用虚拟仿真的方式,同时结合现场实际情况,更好呈现真实的场景,明确定位冰灾的位置,并采用先进的光影技术,确保更好提升场景塑造的完整性,保证最终真实还原,为防冰作业技术的实施夯实基础。
  4、构建防冰作业技术技能培训课件沉浸式场景
  对于沉浸式场景的设计,研究人员,利用3D建模工具最大程度上,还原真实的场景,通过搭建场景的方式,令防冰作业人员更好感受实际作业的真实性,并通过开发互动式的交流平台,进一步优化作业流程,确保防冰作业人员,沉浸在真实的作业场景中,提升整体的培训效果,强化防冰作业人员实际作业能力。模型具体的构架思路(如图1所示),整体的构架思路,是从架空线路防冰作业业务模块入手,并通过虚拟的方式对防冰作业人员,技术的检测,确保真正提升防冰作业人员的技能水平,提升在实际作业过程中的应对能力,并灵活地处理冰灾作业中遇到的各类突发情况。
  (二)课件模块的划分
   技术培训三维模型的构建的最终目的,是提升防冰作业人员的作业能力,在模型构建中,增加了虚拟化的系统流程引导,更好指导防冰作业人员进行学习和培训,包括学习雨凇、雾凇、混合凇、积雪覆冰的相关知识,确保最终熟练掌握冰灾的作业流程,以及施工技术要点,提升施工作业的质量和效率,有效解决输电线路冰灾问题,保证电网供电的稳定性、安全性。
  三、预防输电线路冰害事故措施
  (一)提升防冰作业人员的专业技能
  输电线路冰灾事故发生时,需要防冰作业人员第一时间到达现场,并将所学知识与实际专业技能相结合,更好提升防冰作业技术水平。电网企业,在对防冰作业人员开展培训过程中,要充分利用技术技能培训课件进行辅助培训教育,构建真实的作业场景,保证防冰作业人员切实体验施工感受,并通过讲解,不断完善自身的技术缺陷,更好发挥在防冰作业中的作用,解决实施冰灾问题。开展培训过程中,防冰作业人员,首先需要学习冰害的有关知识,同时结合各类冰害场景图,边学边观察,更好理解场景中实际情况。防冰作业人员进入场景看到的还原图(如图2所示),培训中采用场景虚拟与理论知识相结合的方法,防冰作业人员更加直观地感受场景中输电线路遭受冰害的实际情况,加深防冰作业人员的理解;
  其次,在场景学习结束后,防冰作业人员需要进入考核模块,进行专业知识检测,在防冰考核模块中,防冰作业人员需要接受覆冰知识的考核,包括冰径测量、称重、计算、取冰等相关知识的考核,考核中,防冰作业人员要根据所学的知识进行操作,保证作业方法操作的规范性、专业性、标准性,产生成绩后,有输电线路工作人员,进行评价,确保防冰作业人员真正掌握防冰作业技巧,并更好应用在实际的作业场景中,提升输电线路运行的稳定性、持续性,提升输电线路抗病害能力,减少输电线路的病害事故。
  (二)强化输电线路覆冰观察能力,更好掌握线路覆冰规律
   输电线路作业结束后,相关监管人员、施工人员,要制定完善的检修计划,并对每次的检测数据进行详细的记录,便于为后期的线路维护工作提供数据支撑,从而便于输电线路维护人员,更好掌握覆冰变化规律,制定更加科学合理的检测计划,并制定有效的处理措施,减少冰灾对输电线路的侵害,同时,防冰作业人员要加强对天气的预测能力,结合模型数据分析,更好设定除冰的方法。
  结论:综上所述,冰灾对输电线路的危害性极大,冰害事故一旦发生,将造成大面积停电现象,造成电网企业经济损失,通过构建防冰作业技术技能培训三维模型系统,能够有效提升防冰作业人员的专业技术水平,在虚拟场景培训、学习中,更直观感受真实作业场景,对于强化防冰作业人员的专业技能,具有重要的现实意义,最大程度上减少病害对输电线路的影响。
  参考文献:
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