《直升机巡检500千伏阳淮输电线路可行性的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直升机巡检500千伏阳淮输电线路可行性的研究（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、硕士学位论文直升机巡检5 0 0 千伏阳淮输电线各可行性研究输电线路的巡视、维护已有多年的经验和成熟的技术。应用直升机巡视和维护5 0 0 K V 阳淮线，对提高线路巡检效率和质量，降低运行维护成本，增强事故抢修能力，以提高线路安全稳定运行水平，具有十分重要的意义。纵观世界各国家采用直升机开展电力作业的发展过程，既由简单到复杂，由单一项目到各类作业项目的过程，也是一个不断总结经验教训逐步发展完善的过程通过相关技术、设备的引进，我们可以在较短的时间内掌握和应用该项技术。采川直升机进行线路的巡视、维护作业是一个国家经济实力增强、技术进步的必然结果。本研究报告通过对国内外直升机电力作业历史和现状及其
2、技术发展趋势的总结分析，结合当前的经济、技术条件和我国的空管体制，研究了开展5 0 0 K V 阳淮线直升机作业的运营管理模式与合作对象的选择、直升机机型与机载仪器选择、飞行作业方法与经济合理性，希望通过多方面分析研究所得出的结论，能对项H 实施提出参考性的建议。硕士学位论文随州机巡榆5 0 0 干伏阳淮输电线路可行性研究1项目的意义和必要性1 1选题依据及本人所做的主要工作通用航空，是指除客运和货运以外的所有航空业务，是民用航空的重要一翼，其主要内容是为工农业生产和国民经济建设服务。但在过去儿十年时问里，通1 t J 航空的重要性却未被人们所重视。与世界通用航空强国相比，我国通刚航空事_ k
3、 差距太大，通用航空飞机和直升机总量仅占世界总数的O 1 3 ，通用航空飞行量仅占世界总数的0 2 4 ，而且在通用航空的许多领域我国仍处j 二空白，其发展还面临着结构不合理、长期亏损、作业能力下降、飞行安全管理薄弱、经营保障环境不佳等突出问题。作为一种用途广泛，社会效益极高的先进社会生产力，随着国民经济的稳步发展，我国通川航空应用市场正日益活跃，通用航空作业项目多、服务范围广的特点已经使它越来越受到社会各行各业的关注，国内不少行业近年来都在积极探讨应用通用航空飞机作业的问题，其中近年来电力部门开发应用通用航空飞机作业的呼声就越来越高。像三峡电网工程，不仅电网建设目I 订正在考虑应用通用航空飞
4、机，而且还正在考虑采用通用航空飞机长期用于电网的稳定运行和安全巡检。北京、江苏、四川I 等地电管局或电力公司都将利用通用航空进行电力建设和巡线检修列入了未来的发展规划。考虑到疯升机作为辅助工具巡视、维护输电线路在我国实际进行常规作业还是一片空白，考虑到我国通用航空飞行安全管理仍较薄弱，应用直升机开展电力作业项目，应坚持把安全飞行作为首要目标，围绕提高作业效率和质量，总体规划，分步实施，遵循循序渐进的发展原则。作为一名长期从事民航运营管理领导工作的业内人士，希望通过对直Y l 。机巡检5 0 0 K V 阳淮输电线路这一具体项目的可行性研究，能对电力部门7 1 ：发应用通用航空乜机进行电力作业提
5、出参考性的意见，开好头，起好步，积累作业经验，逐步拓展业务范围，从而最终实现真正意义上的以直升机为辅助： 具开展线路巡视、带电作业和l 乜力讯息工期等一系列作业。选定该课题1 i 彳，对省b ，公司5 0 0 K V 输E l 线路生产抢修一h 心、【司内最早从事直升机巡线试飞的东方通用航空公司邯郸分公司以及困内啦硕士学位论文直升机巡榆5 0 0 千伏阳淮输电线路可行性研究一所没有直7 1 机研究所的南京航空航天大学，r 展了大量的调研工作，并查阅了电力设备故障与诊断方面的相关资料，研究了民航现行的通用航空规章，了解了国内外直升机电力作业的历史与现状，考察了国内通用航空市场状况，结合国内经济、
6、技术条件和空管体制，从多方面对项目的可行性进行了沦证，并形成了本研究报告。1 25 0 0 K V 阳淮输电线路概况山口q 阳城是我困的煤炭- 7 , I l l g 之一，储最十分一E 寓，由于运输能力不足，煤炭外运受到制约，而江苏是我国经济发达地区，省内一次能源不足，电力供应紧张。为充分发挥山西能源基地的优势，缓解铁路运输紧张状况，国家建设了阳城电厂及其送出工程，以实现能源资源的优化配置和跨大区向负荷中心送电。孩工程也是国家变输煤为输电的示范性工程。阳城电厂一期工程建设规模为2 l O O M W ，安装6 台3 5 0 M W 燃煤机组，按照“专厂、专线、专供”的原则，由新建的5 0 0
7、 K V 阳城电厂至淮安上河变输电线路( 以下简称阳淮线) ，将所发电量全部送往江苏。江苏省电力公司作为送出工程的业主单位，全面负责送出工程的建设和运营管理。其中，5 0 0 K V 阳淮线由省电力公司5 0 0 K V 输电线路生产抢修中心( 以下简称抢修中心) 承担运行维护工作。5 0 0 K V 阳淮线西起山西阳城电厂，东至江苏淮安5 0 0 K V 上河变电站，全线路径长度约7 2 0 公里，横跨山西、河南、山东、安徽、江苏五省，沿线经过2 4 个市、县行政区。5 0 0 K V 阳淮线由三段组成，从阳城电厂至山东东明开关站为三个回路，分别称阳东一线、阳东二：线、阳东三线：从东明开关站
8、至徐州三堡串补站为两个回路，分别称东i 一线、东三二线；从三堡f _ ：补站至淮安上河变电站为两个吲路，分别称堡上5 2 3 3 线、堡上5 2 3 4线。日前，5 0 0 K V 阳淮线双回路部分已建成投运，共有铁塔2 3 6 5 基，折合单刚蹄长度约1 4 5 9 公里。沿线跨越等级公路4 0 余处，铁路3 处，1 1 0 K V及以， ：输电线路2 0 余处，重要跨越有位于豫鲁交界处的黄河跨越和江苏淮安境内的准沭河跨越。阳城电厂至东明开关站第三回路即阳东一线目前已全线架通，正待验收投运。阳淮线工程全部竣工后，全线共有单、双回路铁塔2 9 3 4 基，折合单回路长度约1 7 2 0 公!
9、哇，形成从阳城电厂至淮安上河变电站的“3 2 2 ”送电方式。坝I 二学位沦文“川射【遄枪5 0 0 千伏| ；【：| 濉输电线蹄J 恺研究1 3 阳淮线运行特点及存在的问题由于阳淮线路径长，线路途经的地域广，沿线地形、气象、交通条件和地方民情复杂、多样，加上“争厂、专线、专供”的运行模式和跨大区送电调度管理等特点，使得刚淮线的运行维护与省内5 0 0 K V 输电线路相比具有较大差别，主要是：( 1 ) 线路运行维护的难度大、成木高阳淮线路径呈“线状”结构，E L 三分之二的线路都在江苏省外，即使线路末端距抢修r I I 心本部所在地一南京还有近2 0 0 k m 。而省内5 0 0 K V
10、 输电线路基本是根据行政区域来划定管理范围，线路比较集中，呈“网状”结构。一般来说，一个地市供电局负责运行维护的区域半径在1 0 0 公坐以内。两种情况对比见下图。7 寸j ：rj 。、，! 黪_ “ 二#阳淮线的运行维护与省内5 0 0 K V 输f 乜线路相比，由于没有地域优势，在线路运行通道保护和政策处理工作方面困难较大，尤其是袖! 经济欠发达和交通困难的农村偏僻地区，线路设备防盗问题十分突出，已成为影响线路安全运行的一大隐患。其次，由于阳淮线路径长，沿线自然环境条件的差异较大，不仪给日常运行维护中的通讯联络、交通运输、运行人员生产、生活带来了较人困难，而且增加了运行维护成本。特别是在省
11、外各巡线站，需要派驻大量巡线人员和车辆，存放各利t 维护用器材设备，必然增加了线路运行维护的成本支出。( 2 ) 线路故障对电厂及电网的安全影响大l j | 1 1 城电一期工程预计2 0 0 3 年全部建成，实现6 机3 线及串补投运。根据系统稳定汁算分析，降I 城电J 一接入江苏电网后，系统功角稳定问题十分突出，在送 l = l 线路的各个断丽发，忙啦一，“重故障时，阳城l U 厂需璎叨l 一2 台机组，侄发生多重性故| f ： 时，需婴切I 一：j 台机匀【，J 能保江苏I U网的安全稳定运行。因此，刚淮线一旦发生f ”重故障或无法及时修复，巧i硕士学位论文“n 机巡检5 0 0 千伏阳
12、淮输电线路可行性研究仅造成阳城电厂发电机组停机，电厂山力减少，电力电量的损失巨大，而且将严重威胁江苏电网的系统稳定。( 3 ) 恶劣的自然环境给运行维护习 l I 事故抢修带来极大困难在山西与河南两省交界处，阳淮线穿越海拔约1 0 0 0 米、长8 0 余公里的太行山，线路所经区段，高山大岭重峦叠障，其中部分区段为原始状态的无人区，自然环境一t 分恶劣，没有交通道路。运行人员的日常巡视维护不仅工作条件十分艰苦、作业环境不安全，有些作业象检查位于山坳问导线接续管热缺陷就根本无法进行，W 先进的红外热成像仪也无用武之地。尤其是在夏季山洪暴发和冬季大雪封山时，有些区段和塔位，车辆基本无法通行，运行人
13、员根本无法到位，对于冬季导地线积雪、结冰及舞动等情况也难以及时观测。在河南与山东两省交界处，| 5 f _ I 淮线跨越黄河，每年的黄河凌汛期一般船只无法通航，运行人员更足无法入内。因此，在冬季封山期、夏季山洪暴发期以及黄河凌汛期，一旦线路发生突发事故，事故抢修、抢险工作就会遇到严重凼难，阳淮线的安全可靠运行也将难以保证。1 4开展直升机作业的必要性和意义随着电力技术、直升机技术以及斗H 关技术的1 ；断进步，在世界主要工业发达国家，直升机用于架空输电线路巡视、检修、施工及事故抢修抢险等方面已十分普遍。我国从八十年代中期电陆续开展过直升机巡线、施工作业的尝试，并进行了一些与此相关的科研： 作。
14、国外的成功经验和国内的初步实践证明，采用直升机进行电力作业在技术上是可行的，经济上也是合理的。1 4 1 提高巡检效率和质量，降低线路运行维护成本运行管理阳淮线这样的跨大区、长距离5 0 0 K V 输电线路，如果沿用传统的地俩巡视和检修作业方式，刁i 仪劳动效率低，劳动强度大，而且很难保证线路巡检质量。传统的地面巡视，人员靠车辆和步行结合，工具主要是望远镜、红外热成像仪等。因此，巡视速度取决于投入的人员、车辆数量和地形、交通条件，而巡视质量主要依赖于巡视人员自身的技术素质、经验和：【作责任心。目前，刚淮线肢地I 的巡视，每天每个巡视小组可完成的巡视数量约1 5 基铁塔；而在太钆：t l I
15、限和黄河跨越段的线蹄，“| 于道路状况极差，每天每个巡视小组八能巡视维护2 - 3 基铁塔。当自然环境硕士学位论文1 1 1 引帆巡榆5 0 0 千伏阳淮输电线路可行性研究条件更恶劣时，车辆及人员甚至就根本无法到达塔位，即使象红外热成像仪这样的先进设备也无用武之地。相比之下，采用直升机进行巡视、检修作业，可以不受地形和交通条件的制约，充分发挥设备性能，巡视结果主要由机载仪器和专业人员来分析判断；检修作业时，则可以迅速跨越多个工作地点。因此，极大地提高了巡视、检修的效率和质量，同时，也降低了运行维护成本。以美国H a v e r f i e l d 公司提供的数据为例，直升机进行般的巡线作业，工
16、作效率为每小时巡查5 0 8 0 k i n 。检修作业时，通常一组直升机作业人员每天在5 0 0 K V 线路上可完成6 0 串绝缘子的更换：每机每天压接管安装效率为：导线压接管3 5 个，地线压接管15 个：每机每天阻尼间隔棒维修及安装效率为2 5 0 个；每机每天完成绝缘子水冲洗3 5 0串。l - 4 2 增强事故抢修能力，提高线路安全稳定运行水平阳淮线在穿越太行山、跨越黄河的部分区段，自然环境和交通条件十分恶劣，尤其是在夏季山洪暴发、冬季大雪封山以及黄河凌汛期，车辆、船只基本无法通行通航。一旦线路发生突发事故，人员、设备器材根本无法到位，线路故障查找和事故抢修、抢险：L 作将难以进行。使用直升机可以对线路故障进行大范围的快速检查和局部的细致性检查，从而迅速确定故障点位置、故障的性质及严重程度，为事故抢修、抢险的组织及指挥提供可靠的决策依据。并可以使用直升机将抢修、抢险人员和设备器材从空中迅速运到工作地点，缩短事故处理时问，减少因停电造成的巨大损失。1 4
