直升機轟鳴升空，風起塵揚，一名全副武裝的人員隨之被直升機吊繩拉升至空中飛行，幾分鐘后準確該人員穩(wěn)穩(wěn)地坐在高高的高壓電塔的導線上……
這不是在電影院看好萊塢大片，這是發(fā)生在南方電網(wǎng)廣東公司500千伏襟桂線上的真實場景。9月13日，在廣東中山市板芙鎮(zhèn)，南方電網(wǎng)公司將直升機帶電作業(yè)應用于在運行超高壓輸電線路，屬國內(nèi)首次，并取得圓滿成功。
南方電網(wǎng)公司將直升機帶電作業(yè)應用于在運行超高壓輸電線路，屬國內(nèi)首次。湯子隆 攝
開展直升機帶電作業(yè) 效率大幅提升
開展直升機帶電作業(yè)是南方電網(wǎng)公司提高線路巡檢效率，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠的需要?！跋啾热斯づ浪?、走線、運輸，實施直升機帶電作業(yè)可以快速、成批量地發(fā)現(xiàn)線路缺陷，發(fā)現(xiàn)后根據(jù)需要就近消除缺陷，節(jié)約大量時間，大幅提升效率?！睋?jù)南方電網(wǎng)廣東公司機巡作業(yè)中心主任彭熾剛介紹，在以往電網(wǎng)常規(guī)巡檢中，有的缺陷消除需要停電操作，而使用直升機作業(yè)可以等電位進入，不用停電，保證了電網(wǎng)供電的可靠性，而且相比傳統(tǒng)的帶電作業(yè)，利用直升機帶電作業(yè)效率更高。按照傳統(tǒng)的做法，帶電作業(yè)人員要背著沉重的工具包，再從塔下用繩索傳送絕緣梯等裝備才能進入電場，再經(jīng)過空中“走鋼絲”才能到達作業(yè)點，不僅耗時長，對作業(yè)人員的體力也是一個很大的考驗。南方電網(wǎng)廣東中山局輸電管理所輸電線路專責郭栩文算了一筆賬：“一般情況下，傳統(tǒng)的方法帶電更換一個500千伏線路間隔棒，至少需要兩個小時，如果線路在山上，時間就要翻倍，而剛剛不到20分鐘就搞定，太不可思議了”。
開展直升機帶電作業(yè)是南方電網(wǎng)公司提高線路巡檢效率，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠的需要。林丹丹 攝
湯子隆 攝
記者了解到，來自南方電網(wǎng)廣東省輸變電公司的帶電作業(yè)隊隊員蔣川東、何坤都是90后，均已從事帶電作業(yè)6年，具有豐富的帶電作業(yè)檢修經(jīng)驗。他們都表示，這種直升機懸吊式作業(yè)法比原來的爬塔方式效率提高很多，尤其是在體力消耗上。“像今天這種工作場地，以往按爬山、爬塔起碼要兩三個小時，今天十幾分鐘就搞定了!”隊里年紀最小的24歲小伙子何坤如是說。
預案完備 安全第一
記者現(xiàn)場所見，作為500千伏襟桂線的運維單位，南方電網(wǎng)廣東中山供電局輸電管理所全程參與制定作業(yè)方案和落實風險防范措施，從作業(yè)方案審核到工作票辦理都有專人跟進，確保各項安全措施落實到位。同時，通過“設備主人”管理機制，讓“設備主人”到現(xiàn)場進行安全交底，并協(xié)助進行安全監(jiān)督。在每一次作業(yè)之前都有一系列整套的安全流程，從項目開始之前的會議進行工作安排、風險評估、風險處理方法都有一系列完備的應急預案。
500千伏襟桂線的“設備主人”吳瑞南說：“確保每一次作業(yè)安全是設備主人責無旁貸的責任”。
通過專業(yè)機師駕駛直升機，將帶電作業(yè)人員精準空降至500千伏線路等電位作業(yè)場，可以節(jié)約時間、確保作業(yè)人員集中精力進行消缺、檢修維護作業(yè)，提高安全性。林丹丹 攝
帶電作業(yè)是提高供電可靠性的有效手段
廣東是全國經(jīng)濟的領頭羊，充足穩(wěn)定的電力供應是推動廣東經(jīng)濟持續(xù)飛奔的強勁引擎，可謂“寸電寸金”。今年上半年，廣東省全社會用電量2682億千瓦時，同比增長4.6%;全口徑客戶平均停電時間8.23小時，供電可靠性排名全國前十的供電局總數(shù)連續(xù)三年領跑全國;8月7日14時33分，廣東統(tǒng)調(diào)負荷達到10506萬千瓦，比去年最高負荷(10007萬千瓦)增長5%，繼今年7月31日以10268萬千瓦刷新全國省級電網(wǎng)最高負荷以后，7日當天兩創(chuàng)新高，年內(nèi)第四次創(chuàng)新高，繼續(xù)領跑全國。截至7月底，廣東的電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機容量為10683.5萬千瓦，目前系統(tǒng)運行正常，電力供應充足，無電源性錯峰。
帶電作業(yè)是提高供電可靠性的有效手段。近年來，南方電網(wǎng)廣東公司從基礎設施建設、風險管理、技術(shù)創(chuàng)新等方面加大力度，不斷優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，推行帶電作業(yè)、配電自動化和加強綜合停電管理，減少用戶停電時間，逐步形成綜合停電“六步法”，用戶平均停電時間大幅降低，電能質(zhì)量逐步提高。擴大帶電作業(yè)范圍，全年實施帶電作業(yè)23690次，同比增加29%，減少用戶平均停電時間5.56小時。
帶電作業(yè)是提高供電可靠性的有效手段。林丹丹 攝
今年6月，國家能源局和中國電力企業(yè)聯(lián)合會在北京聯(lián)合召開2017年電力可靠性指標發(fā)布會，發(fā)布2016年度電力可靠性指標，南方電網(wǎng)廣東公司珠海、中山、佛山供電局分列全國第1、4、8名。據(jù)悉，2009-2016年全國地市級企業(yè)供電可靠率排名前10名中，南方電網(wǎng)廣東公司企業(yè)數(shù)量連續(xù)8年全國第一，珠三角大部分城市供電可靠性指標持續(xù)“領跑全國”。
以數(shù)據(jù)為證，2016年，全國用戶年平均停電時間為10.50小時，其中珠海作為“南方電網(wǎng)供電可靠性示范基地”，每戶平均停電僅為1.87小時，比全國低了13倍，每戶平均停電次數(shù)僅為0.833次，供電可靠率達99.9793%;南方電網(wǎng)廣東中山供電局作為南網(wǎng)唯一的配網(wǎng)自動化基地，供電可靠性連續(xù)7年排名入圍全國前十，配網(wǎng)可轉(zhuǎn)供電率由2010年的81.1%提升至2016年的92.86%，嚴管綜合停電，按“用戶一年只停電一次”的原則統(tǒng)籌安排年度停電計劃，2016年綜合停電共122項，用戶停電時間減少1.39小時;配網(wǎng)線路轉(zhuǎn)供電共3595條次，用戶停電時間減少5.16小時。當電網(wǎng)有檢修任務時，盡量開展帶電作業(yè)，2016年配網(wǎng)帶電作業(yè)共實施2706次，用戶停電時間減少5.65小時。2016年，中山每戶平均停電時間為3.57小時，佛山為5.22小時，遠低于全國平均水平。
直升機、無人機助力勘災巡視
直升機起飛前，南方電網(wǎng)帶電作業(yè)人員“全副武裝”。湯子隆 胡家玥 攝
在臺風受災導致大面積停電后，很多輸電線路受地形影響，快速勘查線路受損情況難度較大，使用直升機、無人機可以克服交通不便困難，第一時間把受損情況摸排回來，為應急指揮部快速復電提供決策依據(jù)。據(jù)了解，“飛鴿”過后，南方電網(wǎng)公司第一時間啟用直升機、無人機進行受災現(xiàn)場勘察，合計對珠海65條架空線路快速堪災巡視，作業(yè)里程808公里，占珠海主網(wǎng)線路總里程70%，其中發(fā)現(xiàn)倒塔8基，斷線(斷股)27處，飄掛物21處，其他缺陷47處，合計103處。特別是臺風災害后使用直升機對向澳門供電的國珠甲乙輸電線路的勘察，為澳門的快速復電發(fā)揮了重要作用。二是復電后仍有部分線路受臺風影響導致線夾、螺栓等部件松脫，使用直升機或無人機搭載紅外光電吊艙，可以全面對主網(wǎng)線路進行“體檢”，查找潛在的缺陷隱患。
多項“第一”的背后
人巡+機巡，是電網(wǎng)巡檢作業(yè)的重大變革，是落實精益管理的創(chuàng)新實踐。隨著電網(wǎng)線路規(guī)模不斷壯大，南方電網(wǎng)公司積極推廣機巡作業(yè)，直升機等飛行器參與電網(wǎng)作業(yè)程度不斷深入。
據(jù)了解，南方電網(wǎng)廣東公司建立了無人機作業(yè)管理系統(tǒng)，規(guī)范了無人機飛行的空域使用，為空管部門解決無人機管理難積累了經(jīng)驗，是全國唯一獲批無人機大范圍常態(tài)化飛行的單位。
截至今年8月底，直升機作業(yè)里程累計53843公里，居全國省級電網(wǎng)前列;使用固定翼無人機進行大規(guī)模通道巡檢，巡視作業(yè)里程累計72401公里，居全球首位，在35千伏及以上輸電線路覆蓋率達到56%;建立了無人機駕駛員資質(zhì)培訓機構(gòu)，是國內(nèi)電力行業(yè)第2家獲批AOPA培訓資質(zhì)的單位，迄今為止累計培養(yǎng)教員6員，駕駛員、機長510名，為智能作業(yè)發(fā)展儲備了技術(shù)團隊;于2016年在國內(nèi)首次應用無人機完成新建輸電線路竣工驗收，效率相比人工提升了6倍。
隨著電網(wǎng)線路資產(chǎn)規(guī)模日益龐大，高壓輸電線路和鐵塔越來越多，傳統(tǒng)依靠人工為主的電網(wǎng)線路巡檢模式，已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化電網(wǎng)精益化運維管理的需要。南方電網(wǎng)廣東公司重視科技創(chuàng)新，敢為人先，大力推進 “機巡+人巡”協(xié)同巡檢，已經(jīng)逐漸形成了直升機、固定翼無人機、多旋翼無人機飛行器等多機種、覆蓋直屬19個地市供電局的機巡作業(yè)矩陣，建立了“機巡中心有人直升機精細化巡檢+機巡中心固定翼無人機通道巡檢+地市局多旋翼無人機輔助單點及故障巡檢”的多機型協(xié)作模式，解決全面覆蓋輸電線路巡視的需求。
同時，依托“大數(shù)據(jù)”“云計算”等現(xiàn)代信息技術(shù)，拓展智能化機巡在電網(wǎng)缺陷整治、電網(wǎng)規(guī)劃建設、電網(wǎng)巡視維護、應急搶修等領域的應用，推進機巡大數(shù)據(jù)的規(guī)范管理和挖掘應用，打造全自主的機巡數(shù)據(jù)分析能力示范基地，包括建立全國第一個機巡數(shù)據(jù)專業(yè)分析管理平臺，立體測圖、3D建模、多拼相機應用、大型無人機巡檢、有人直升機帶電作業(yè)、機器人、數(shù)字化通道運維等多項新技術(shù)應用，作業(yè)效率、質(zhì)量大幅提升。
據(jù)了解，南方電網(wǎng)廣東公司于2016年9月印發(fā)《“十三五”輸配電線路“機巡+人巡”協(xié)同巡檢實施方案》，提出2020年建成“機巡為主、人巡為輔”的輸電線路巡檢模式及“機巡+人巡”的配電線路巡檢模式，持續(xù)提升輸配電線路巡檢質(zhì)量、效率，實現(xiàn)安全、成本、效能總體最優(yōu)的工作思路。
關于直升機帶電檢修之Q&A：
Q：與人工巡線相比，直升機、無人機巡視有哪些優(yōu)勢?
A：提高安全性。按照傳統(tǒng)方法，帶電作業(yè)人員需要背著沉重的工具包，攀爬至少幾十米高的鐵塔，甚至空中踩線行走才能到達作業(yè)位置，耗時長，精力耗費大，安全風險高。通過專業(yè)機師駕駛直升機，將帶電作業(yè)人員精準空降至500千伏線路等電位作業(yè)場，可以節(jié)約時間、確保作業(yè)人員集中精力進行消缺、檢修維護作業(yè)，提高安全性。
提高效率。直升機巡視從空中通過近距離對線路桿塔進行拍攝檢測，能夠直觀高效完成線路缺陷檢查。一個機組每日可完成一百多公里線路巡視。直升機帶電作業(yè)可以節(jié)約作業(yè)人員爬山、上塔的時間，幫助作業(yè)人員節(jié)省體力很好地完成帶電消缺，相比傳統(tǒng)人力帶電作業(yè)，可節(jié)約三分之二的作業(yè)時間。
無人機體積小，操作簡單，是電力員工巡檢作業(yè)的好幫手，可以在2-5公里范圍內(nèi)替代人工爬山、爬塔，一方面降低人工登塔作業(yè)安全風險，另一方面，由于無人機視角好，可以對設備近距離觀測，巡視質(zhì)量也好過傳統(tǒng)人工巡視，在山區(qū)巡視效率可以提升3倍以上;在平原地區(qū)可開展飄掛物處理，取代原來帶電作業(yè)車取飄掛物的方案，省時省力，又省成本。
Q：直升機帶電檢修的使用頻率大概會怎樣?最大的難點在哪里?
A：正常的線路運維和臺風過后的搶修都會使用到這種作業(yè)方式，難點就在于飛行員，想象一下：30米的繩子懸掛著七八十公斤的人，難度很大;而且還要在帶電區(qū)作業(yè)區(qū)域上方實現(xiàn)精準“投放”。在國外必須要有3000小時的直升機飛行記錄才能從事這項飛行員的工作，與南網(wǎng)已建立深度合作的南航已派飛行員在國外進行學習，明年在直升機帶電檢修這一領域?qū)尤胫袊娘w行員。
Q：帶電作業(yè)人員需掌握怎樣的技能才能完成勝任這項工作?需提前參加多久的專業(yè)培訓?最大的難度在哪里?
A：已掌握純熟技能的帶電作業(yè)人員不畏高即可，通常帶電作業(yè)人員都不會有這個問題。需進行培訓，進行能力評估之后方可進行正式的操作。培訓主要是帶電作業(yè)人員和飛行員的溝通，此外他們在高空作業(yè)做的其他事情都和他們以前的工作一樣。最大的難度是飛行員與帶電作業(yè)人員之間的協(xié)調(diào)，所以需要進行反復連續(xù)不斷的培訓。
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