全天候智能預(yù)警:觀冰精靈預(yù)警案例分享
一、輸電線路覆冰:電網(wǎng)運(yùn)行的重大隱患
一直以來(lái),輸電線路覆冰都威脅著電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,其危害兼具機(jī)械破壞與電氣故障雙重風(fēng)險(xiǎn),一旦失控極易引發(fā)重大電網(wǎng)事故。
從機(jī)械危害來(lái)看,覆冰會(huì)大幅增加導(dǎo)線荷載,引發(fā)金具損壞、導(dǎo)線斷股、桿塔損折,還會(huì)導(dǎo)致絕緣子串翻轉(zhuǎn)、撞裂;從電氣危害來(lái)看,覆冰會(huì)使導(dǎo)線弧垂異常增大,引發(fā)線路閃絡(luò),嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒傷、燒斷導(dǎo)線,造成大面積停電。
典型事故案例警示鮮明:2005年年初,湖南電網(wǎng)海拔180~350m區(qū)域電網(wǎng)設(shè)施遭遇嚴(yán)重覆冰,500kV某3條線路相繼發(fā)生倒塔事故,累計(jì)倒塔24基、變形3基,給電網(wǎng)造成嚴(yán)重?fù)p失。
二、傳統(tǒng)人工巡檢:覆冰防控的三大痛點(diǎn)
面對(duì)覆冰威脅,傳統(tǒng)人工巡檢模式弊端凸顯,已無(wú)法適配現(xiàn)代電網(wǎng)高效、安全的運(yùn)維需求,重要痛點(diǎn)集中在三方面:
1.效率低下:覆冰多發(fā)生在大范圍、地形復(fù)雜的線路區(qū)段,人工巡線耗時(shí)長(zhǎng)、覆蓋有限,難以及時(shí)捕捉覆冰隱患,往往錯(cuò)過(guò)比較好處置時(shí)機(jī)。
2.危險(xiǎn)性高:冰雪環(huán)境下,巡線人員需攀爬桿塔、穿越復(fù)雜地形,面臨滑倒、觸電、凍壞等多重安全風(fēng)險(xiǎn),人身安全難以保障。
3.數(shù)據(jù)缺失:人工觀測(cè)依賴(lài)主觀判斷,無(wú)精細(xì)量化指標(biāo),無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量覆冰厚度、弧垂變化等關(guān)鍵數(shù)據(jù),難以支撐科學(xué)防控決策。
三、觀冰精靈精細(xì)預(yù)警案例
惡劣天氣是覆冰高發(fā)誘因,此次預(yù)警事件前,目標(biāo)區(qū)域連續(xù)一周出現(xiàn)雨夾雪,7~9日晚間持續(xù)凍雨,比較低氣溫-4℃,西北風(fēng)2~3級(jí),為覆冰形成創(chuàng)造了較好條件。
2月9日23時(shí)49分,電網(wǎng)運(yùn)維人員突然收到觀冰精靈短信預(yù)警:某500kV輸電線路出現(xiàn)覆冰,厚度達(dá)63mm,已超安全閾值。
運(yùn)維單位接到預(yù)警后立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,快速組織人員奔赴現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展故障巡視。1時(shí)40分,義務(wù)護(hù)線員現(xiàn)場(chǎng)核查反饋,導(dǎo)線表面覆冰嚴(yán)重。
此次預(yù)警從發(fā)現(xiàn)隱患到現(xiàn)場(chǎng)核實(shí),用時(shí)不到2小時(shí),實(shí)現(xiàn)了覆冰隱患的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早處置,有效避免了倒塔、斷線等惡性事故發(fā)生。
四、科技賦能覆冰全流程防控
觀冰精靈是集成多參數(shù)監(jiān)測(cè)、智能成像、混合供能、智能預(yù)警于一體的輸電線路覆冰智能監(jiān)測(cè)裝備,精細(xì)解決人工巡檢痛點(diǎn),此次預(yù)警中其重要功能全覆蓋發(fā)力:
(一)多參數(shù)環(huán)境監(jiān)測(cè),全覆蓋感知風(fēng)險(xiǎn)
實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等微氣象數(shù)據(jù),精細(xì)研判覆冰形成條件;
內(nèi)置傾角傳感器,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)導(dǎo)線弧垂及覆冰引發(fā)的線路姿態(tài)變化;
支持?jǐn)?shù)據(jù)趨勢(shì)分析,為覆冰防控、電網(wǎng)運(yùn)行提供科學(xué)決策支撐。
(二)高清智能成像,精細(xì)測(cè)算冰厚
搭載工業(yè)級(jí)高清攝像頭,最高分辨率3840×2160,支持低照度夜視與紅外補(bǔ)光,全天候清晰成像;
鏡頭配備自動(dòng)加熱防凍功能,嚴(yán)寒雨雪環(huán)境下不結(jié)冰、不模糊;
依托AI圖像識(shí)別算法,自動(dòng)對(duì)比覆冰前后圖像,覆冰厚度測(cè)算精度達(dá)±1mm,實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精細(xì)監(jiān)測(cè)。
(三)混合供能模式,全天候穩(wěn)定運(yùn)行
采用導(dǎo)線耦合取電,線路電流≥18A即可穩(wěn)定取電,不受光照影響;
搭配高效太陽(yáng)能電池板,低電流、停電狀態(tài)下仍可正常供電;
配合大容量鋰電池儲(chǔ)能,連續(xù)陰雨天氣可保障設(shè)備≥7天不間斷運(yùn)行,無(wú)供電斷點(diǎn)。
(四)智能預(yù)警通知,快速響應(yīng)處置
支持自定義覆冰厚度、溫度、濕度等預(yù)警閾值,一旦超標(biāo),自動(dòng)通過(guò)短信、微信、APP多渠道推送預(yù)警信息,確保運(yùn)維人員至一時(shí)間獲取隱患信息,快速啟動(dòng)應(yīng)急處置。
五、觀冰精靈在此次事件中的關(guān)鍵作用
此次500kV線路覆冰預(yù)警處置中,觀冰精靈充分發(fā)揮作用:
1.提前預(yù)警,搶占先機(jī):突破人工巡檢時(shí)效限制,深夜實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)超厚覆冰并發(fā)出預(yù)警,為應(yīng)急處置爭(zhēng)取寶貴時(shí)間;
2.數(shù)據(jù)精細(xì),支撐決策:覆冰厚度測(cè)算數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)高度吻合,為運(yùn)維人員制定處置方案提供精細(xì)量化依據(jù);
3.替代人工,保障安全:無(wú)需人員冒險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)勘查,即可掌握線路覆冰實(shí)況,大幅降低冰雪環(huán)境下巡檢安全風(fēng)險(xiǎn);
4.全天候值守,無(wú)死角防控:在凍雨、低溫惡劣天氣下穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)覆冰區(qū)段24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè),消除防控盲區(qū)。
綜上,觀冰精靈以智能化、精細(xì)化、全天候的優(yōu)勢(shì),徹底改變傳統(tǒng)覆冰巡檢模式,有效防范覆冰引發(fā)的電網(wǎng)事故,為輸電線路冬季安全運(yùn)行筑牢科技防線。