一种确定输电线路防闪污策略的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统设备管理与维护技术领域，更具体地说，涉及一种确定输电 线路防闪污策略的方法及系统。
【背景技术】
[0002] 污闪是指电气设备绝缘表面附着的污秽物在潮湿条件下，其可溶物质逐渐溶于 水，在绝缘表面形成一层导电膜，使绝缘子的绝缘水平大大降低，在电场作用下出现的强烈 放电现象。为确保输电架空线路绝缘子不发生污闪跳闸责任事故，确保电网安全、可靠运 行，根据污区分布图的划分，对已运行输电线路开展绝缘子防污工作。
[0003] 为达到防污闪目的，早期采用清扫电瓷外绝缘表面的污秽，使其恢复原有的绝缘 水平，其中，清扫属于周期性工作，例如对A、B、C和D级污区线路进行每三年清扫一次，E污 区或者局部污染严重地区进行每年清扫一次。该方法防污效果一般，每次清扫通常需要停 电1?2天，给电网稳定运行带来一定的风险。
[0004] 后来发展开展调爬工作，通过增加绝缘子片数的抗污能力，且该抗污能力根据绝 缘子爬距而定。绝缘子片数或型号一般由线路饱和盐密确定，但受到塔型限制，绝缘子片数 不能无限制地增加。因此，建议在A、B、C和D级污区线路采用该办法以延长清扫周期，实 现长时间（一般5年）免清扫；而在E级污区或者局部污染严重地区，在增加绝缘子片数 后，受外部因素影响较大，难以达到饱和盐密，此时必须根据气候及现场情况开展不定期清 扫工作。该方法防污效果较好，投资成本较低。
[0005] 随着技术的进步，出现了一种PRTV防污闪涂料，在雾、露、毛毛雨等潮湿气象条件 下，若在绝缘子表面上喷涂该PRTV防污闪涂料，污秽层很难湿润，即使吸附了水分，也仅以 不连续的小水珠的形式存在，不会形成连接的水膜，从而能抑制泄漏电流及局部电弧的产 生和发展，并且能提高绝缘子的耐污闪电压。该方法能够较好地改善处于易积污、气象条件 恶劣的重污区内绝缘子的绝缘水平，防污效果非常明显，可实现在涂料寿命期内（一般为 15年）免清扫，但投资成本较高。
[0006] 目前为确保架空线路绝缘子不发生污闪跳闸责任事故，由于在"逢停必扫"的清扫 原则下，绝缘子如何清扫，如何制定合理的清扫周期，绝缘子积污与时间的关系，积污到什 么程度会发生污闪跳闸等，这一系列的问题一直处于盲区。在单纯追求电网运行安全性和 可靠性的情况下，存在较早地更换或过度检修设备，增加了输电线路的运行维护成本，缺乏 对绝缘子整个寿命周期中的效益和成本的统一考虑，降低了设备投资回报率。因此，如何使 绝缘子可靠性与经济性之间协调达到最大效益是有效实施电力资产全寿命周期管理中迫 切需要解决的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，本发明提供了一种确定输 电线路防污闪策略的方法及系统。
[0008] 本发明解决上述问题的技术方案是提供了一种确定输电线路防污闪策略的方法， 应用于管理包含玻璃绝缘子的输电架空线路，其特征在于：该方法包括以下步骤：
[0009] S1、采集输电架空线路的配置信息及相应的运行管理信息；
[0010] S2、根据所述配置信息及运行管理信息，并结合LCC模型，分别计算出各个策略的 每年投入成本，其中，所述各个策略包括第一防污闪策略、第二防污闪策略及第三防污闪策 略，且第一防污闪策略为定期清扫，第二防污闪策略为增加绝缘子片数；第三防污闪策略为 喷涂PRTV涂料；
[0011] S3、根据计算出的所述每年投入成本，计算出所述各个策略在预设的生命周期内 的总投入成本；
[0012] S4、根据所述总投入成本，确定各个策略中成本最低的策略为防污闪策略。
[0013] 在上述的确定输电线路防污闪策略的方法，在所述步骤Sl中，所述配置信息包括 玻璃绝缘子数量及玻璃绝缘子的故障率；所述运行管理信息包括输电架空线路的各级污区 的巡视周期。
[0014] 本发明还提供了一种确定输电线路防污闪策略的系统，应用于管理包含玻璃绝缘 子的输电架空线路，其特征在于，该系统包括采集模块、计算模块以及比较模块，其中：
[0015] 所述采集模块用于采集输电架空线路的配置信息及相应的运行管理信息，其输出 端连接所述计算模块的输入端；
[0016] 所述计算模块根据所述配置信息及运行管理信息，并结合LCC模型，分别计算出 各个策略的每年投入成本，并根据所述每年投入成本，计算出所述各个策略在预设的生命 周期内的总投入成本，其输出端连接所述比较模块的输入端；
[0017] 所述比较模块根据所述总投入成本，确定成本最低的策略为防污闪策略。
[0018] 在上述的确定输电线路防污闪策略的系统中，所述配置信息包括玻璃绝缘子数量 及玻璃绝缘子的故障率；所述运行管理信息包括输电架空线路的各级污区的巡视周期。
[0019] 在上述的确定输电线路防污闪策略的系统中，所述策略包括第一防污闪策略、第 二防污闪策略及第三防污闪策略，其中，第一防污闪策略为定期清扫，第二防污闪策略为增 加绝缘子片数；第三防污闪策略为喷涂PRTV涂料。。
[0020] 本发明的有益效果有：为了既能满足电网可靠性要求确保绝缘子不发生污闪跳闸 责任事故，又能保证总投入成本最小，本发明利用设备资产全寿命周期管理理念和方法，分 析输电线路具体线路的防污闪的三种策略，确认以达到投入成本最低并能保证电网安全运 行防污闪策略方案，可以有效地提高电网可靠性、合理延长设备资产使用寿命、降低投入防 污闪工作的成本费用、提升管理水平。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明的确定输电线路防闪污策略的方法的流程图。
[0022] 图2是本发明的确定输电线路防闪污策略的系统的结构框图。
[0023] 图3是实施本发明的每年投入成本的曲线图。
[0024] 图4是实施本发明的总投入成本的曲线图。
【具体实施方式】
[0025] 本发明利用设备资产全生命周期管理理念和方法，分析输电线路具体线路的防污 闪的三种策略，确认以达到投入成本最低并能保证电网安全运行防污闪策略方案，可以有 效地提高电网可靠性、合理延长设备资产使用寿命、降低投入防污闪工作的成本费用、提升 管理水平。
[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0027] 如图1所示，为本发明的确定输电线路防闪污策略的方法的流程图，在本发明中， 该方法包括以下步骤：
[0028] S11、采集输电架空线路的配置信息及相应的运行管理信息；
[0029] 在此步骤中，配置信息包括杆塔数量、绝缘子数量及玻璃绝缘子的故障率，其中， 绝缘子数量为玻璃绝缘子数量与合成绝缘子数量之和，玻璃绝缘子数量由串数和每串片数 决定；运行管理信息包括输电架空线路的各级污区的巡视周期，还包括输电架空线路的各 级污区的巡视成本以及各配置信息对应的成本信息等。
[0030] 在本发明中，为确保输电架空线路绝缘子不发生污闪跳闸责任事故，且电网安全、 可靠运行，根据污区分布图的划分，对已运行输电线路开展绝缘子防污工作，采用三种防污 闪策略，包括第一防污闪策略、第二防污闪策略及第三防污闪策略，其中，第一防污闪策略 为定期清扫，第二防污闪策略为增加绝缘子片数；第三防污闪策略为喷涂PRTV涂料。
[0031] S12、根据配置信息及运行管理信息，并结合LCC模型分别计算出各个策略的每年 投入成本；
[0032] 在此步骤中，LCC(Life Cycle Cost，全生命周期费用）是指从企业的长期经济效 益出发，通过一系列的技术经济组织措施，对设备的规划、设计、制造、购置、安装、调试、运 行、维护、改造、更新直至报废的全过程进行全面管理，在保证电网安全效能的同时，对全过 程发生的费用进行控制，使生命周期费用最小的一种管理理念。
[0033] 电力设备的LCC主要包括投资成本，运行成本，维修成本，故障成本，以及报废成 本等，通过对防污闪策略进行分析LCC，可以找出对电力设备生命周期费用影响较大的因 素，以便提出切合实际的维修、更新措施，提高设备的可用率和运行效率。在本发明中，LCC 模型采用如下公式表示：
[0034] LCC = CI+CO+CM+CF+CD
[0035] 其中，CI、CO、CM、CF、⑶分别表示投资成本、运行成本、检修维护成本、故障成本、 退役处置成本，其中，由于更换时直接处理进行退役，退役处置成本较小，忽略不计；投资成 本包括线路投资成本，其中，线路投资成本的计算公式如下：
[0036] CIl = (Tg*Q*Cl+Tg*Cg) + (Ts*C2+Ts*Cs)
[0037] 其中，CIl表示线路投资成本，Tg和Ts分别表示玻璃绝缘子串数、合成绝缘子串 数，Q表示玻璃绝缘子的片数，Cl和C2分别表示玻璃绝缘子的每片材料费、合成绝缘子的 每串材料费，Cg和Cs分别表示玻璃绝缘子的每串安装施工费、合成绝缘子的每串安装