输电线路状态维修技术及发展前景

3.4  故障信号分类及判断技术
故障信号的分类是当前信息技术的前沿课题，过去传统一般采用频谱来区分故障类型，这一方法具有较大的局限性，容易造成误判，因为许多不同类型的故障信号频谱有较大部分是重叠的在某一频域内很难加以区分。而还有些故障信号则在多个频域内均有信号，只不过在幅值上有区别，因而采用传统频谱的办法进行故障信号的分类，则使故障信号的分类的研究工作在某种程度上陷入了僵局。而近年研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法成为故障信号分类研究的一个重要领域。
故障信号分类确定后，故障危险程度或者阈值的确定又是一个花大气力研究的问题。
输电线路的试验及测量标准是大量实践经验的总结而要做好送电线路电气的、机械的、环境方面的测试工作，则必需在大量实践的基础上，在理论上总结出确定相关数据及阈值。例如，我国河南超高压运检公司、平顶山供电局及珠海电力局、湖北省超高压局等单位正在开展的“动态的绝缘子表面泄漏电流测量值”来表征绝缘临闪状态的研究及监测工作还是这一方面工作的例证。
但由于污源不同，污染物差异较大，加上自然环境的差异，绝缘子形状的差异以及各级电压下绝缘子工作场强的差异，是否存在一个临闪络前的泄漏电流阈值呢？世界各国有不同的看法，我国几个地方的看法也不尽一致，珠海认为0.25～1mA，河南认为在10～20mA，湖北认为在100mA左右，加拿大认为在100～200mA之间。到底是点状的，还是带状的？是窄带的还是宽带？很大程度要因地制宜，要以现场测量的数据来进行判断。前已述及这主要是测试标准问题，不能脱离运行实践。
3.5  可靠性评估及寿命估计
可靠性评估（也即可靠性工程）包含的内容很广泛，大致可分为可靠性理论基础、可靠性应用技术和可靠性管理三个方面。可靠性理论基础包括可靠性数学和可靠性物理等。前者主要是概率论和数理统计等，用于研究失效的规律及设备元件的可靠性评估；后者主要研究失效机理，探索失效的原因。可靠性应用技术包括可靠性指标的确定、系统可靠性设计、失效分析、系统可靠性试验、现场数据的收集与分析、可靠性评价与验证等。可靠性管理主要是应用系统工程的方法，将设备元件在使用过程中的整个寿命周期中的各个阶段的可靠性技术工程有效地组织并管理起来，调动各方面的人员开展可靠性活动。
可靠性评估全程可分为管理、设计、分析、理论、数据、试验和评估七个分支。
可靠性工作贯穿于产品、设备、元件的设计、生产和使用各个阶段，有三个方面的任务：
a）根据可靠性定义内容，对产品可靠性提出明确量化要求；确定完成规定功能的含义，并准确地制订完成规定功能的标准，并对时间进行研究，如规定的时间（失效前工作时间为t，设备元件的寿命为T，当设备、元件寿命比规定时间长（即T>t），则为认为设备元件在规定时间内能够完成规定功能。
b）努力提高寻找可靠性的途径，筛选不合格元器件，通过改建设计而达到功能增长；
c）在满足规定可靠性的前提下，尽量降低产品设备的重量、体积和费用。
设备元件的可靠性究竟要多高，这实质是一个价值判断问题，需要对诸如功能目的、时间、维修、寿命等进行综合平衡分析。

4  我国开展状态维修的现状
4.1  状态维修尚处于起步阶段
我国现阶段对输电线路尚缺乏成熟的技术方法和先进的检测仪器，也缺乏适用于现场的试验和测量标准。但总的说来尚处于探索阶段。由于我国幅源辽阔，各地区地理、气象条件相差甚远，主要污源及污秽介质差异较大。前面叙及的泄漏电流报警装置所涉及的泄漏电流阈值问题就是一个值得深入研究的问题。而以测量盐密值、指导清扫，则是一个更值得商榷的问题，这个盐密是一年的盐密，还是饱和盐密，还是一个阶段的盐密？
我国仅仅在污情监测报警方面做了一些起步性的工作，而对输电线路的全面监测方面做的工作尚未开展，因而要进行全面规划，期待有关领导重视这一工作，进行人力、物力、财力方面的部署，急取早日启动我国状态维修的一揽子研究计划。
4.2  做好前期工作
输电线路的设计、施工验收及投运，是一个完整的过程，新的“架空送电线路运行规程”着重强调了运行单位要重视这一完整的过程。输电线路的运行可靠性，要从线路的初步设计开始抓起。路径、地形、选择、线路绝缘配置、设备材质选择等各方面都不能忽略。因而设计技术、施工安装技术水平的高低也直接影响到输电线路的可靠性，当然运行维护水平要关系到输电线路的可靠性。只有将各个环节的工作做好，有了较好的前期硬件条件，才能提高输电线路的运行可靠性。
也只有对所维护的设备心中有数，才能为逐步实施状态维修铺平道路，才能具有硬件的、软件的基本条件。

5  发展前景
正是由于状态维修技术在航空、航天、核电、发电设备等领域的成功应用，激发了输变电领域的应用热情。而我国从事输变电研究的人员及广大运行维护人员对实行状态维修的呼声和热情很高，也进行了很多有益的尝试。
输电线路传统的巡线，大、中、小修，处理临时缺陷事故，抢修、查找故障点等，日复一日的繁重劳动，困扰着运行维护人员及管理人员。
通过在线及离线监测装置或系统通盘了解输电线路运行状态，通过可靠性分析评估，排定维修计划，将潜伏性故障、消失在萌芽状态，一切都运筹帷幄，尽在掌握之中，这就是实行状态维修之后的美好前景。

6  结论
    a）状态维修技术包涵预测性维修技术和可靠性评估两个方面，这两个技术领域是互相紧密相联，但又是各不相同的两个单元。
b）输电线路的绝缘监测、污情监测、雷电监测、环境监测等可实行在线监测；而其余的电气的机械的量可进行巡逻离线监测。
c）要实施状态维修应全面地有计划、有针对性地开展先进传感器技术、信息处理技术，信息及数据传输技术及故障信号分类及判断技术的综合研究。
d）目前我国的输电线路状态维修技术尚处于起步的初级状态，因此要做好前期工作、基础工作，创造条件，逐步过渡实施状态维修。
e）我国输电线路要逐步实施状态维修，尚有许多基础性研究工作及应用研究工作要花大力气进行，但已有了良好的开端，但总的看来，发展前景良好。

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