基于安全性原則的輸電架空線路運(yùn)維優(yōu)化分析

侯海明

摘要：電力系統(tǒng)輸電運(yùn)檢屬于保障性工作，在電力系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此，探討安全性原則下輸電架空線路運(yùn)維管理的要點(diǎn)，確保輸電架空線路能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，對于新時期背景下，我國電力行業(yè)的發(fā)展具有重要意義?；诖耍疚膶旊娂芸站€路的安全隱患以及基于安全性原則的輸電架空線路運(yùn)維要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：安全性原則;輸電架空線路;運(yùn)維管理

1 輸電架空線路的安全隱患

1.1 非金屬性短路故障帶來的安全隱患

輸電架空線路非金屬性短路指的是輸電線路中兩個不同電位的點(diǎn)沒有直接連接而是通過過渡電阻進(jìn)行連接而引起的短路現(xiàn)象。輸電架空線路發(fā)生非金屬性短路時，短路位置電阻大于0，相對于金屬性短路，其短路電流較小但持續(xù)時間更長。因此，會使輸電架空線路存在持續(xù)性的安全隱患，造成更為嚴(yán)重的危害。

1.2 金屬性短路故障帶來的安全隱患

輸電架空線路金屬性短路指的是輸電線路中因?qū)Ь€之間直接接觸或不同電位的金屬導(dǎo)體直接連接而引起的短路現(xiàn)象。輸電架空線路發(fā)生金屬性短路時，短路位置的電阻為0，導(dǎo)致短路電流極大，此時整個輸電線路會自動斷開，停止電力輸送。金屬性短路不僅會影響輸電架空線路的正常供電，引發(fā)區(qū)域停電問題，還會因瞬間增大的電流損壞電力設(shè)備，甚至引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故，對電力設(shè)施附近居民的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害?？梢?，金屬性短路故障能夠?yàn)檩旊娂芸站€路帶來巨大的安全隱患。

1.3 相間短路故障帶來的安全隱患

相間短路是一種嚴(yán)重的短路故障，能夠給輸電架空線路帶來巨大的安全隱患。“相間短路”中的“相”指的是由三個單相交流電源所組成的三相對稱制交流電源，目前，“三相四線制交流電源”是我國主要的供電方式，即在電路中有3根火線和1根零線，而“相間短路”就是3根火線之間在未經(jīng)過任何負(fù)載的情況下，直接連接所引發(fā)的短路現(xiàn)象。根據(jù)涉及火線的根數(shù)，“相間短路”可以分為兩相短路和三相短路兩種類型，火線數(shù)越多，危害越嚴(yán)重。當(dāng)發(fā)生相間短路時，短路電路瞬間增至極大，接觸面最小的地方極容易產(chǎn)生電火花，燒熔相連的導(dǎo)體，輕則導(dǎo)致電力設(shè)備損壞，重則引發(fā)火災(zāi)、電氣爆炸，造成嚴(yán)重的人員傷亡事故。

2 基于安全性原則的輸電架空線路運(yùn)維要點(diǎn)

2.1 健全電路運(yùn)行維護(hù)制度

一方面要建立健全電力企業(yè)人員管理制度，通過系統(tǒng)、全面的制度條例，明確架空輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作內(nèi)容與職責(zé)，約束運(yùn)行維護(hù)人員巡視行為，引導(dǎo)運(yùn)行維護(hù)人員的工作態(tài)度，使架空輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作得以有效落實(shí)，真正發(fā)揮出其積極的作用和價值，切實(shí)實(shí)現(xiàn)電路運(yùn)行維護(hù)能力的提升。另一方面要建立完善的線路防護(hù)區(qū)域登記制度，盡可能將防護(hù)區(qū)內(nèi)可能影響架空輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的信息記錄備案，如：高大植物、正在施工的工地、違規(guī)建筑、防盜措施不完善的電力設(shè)備等信息，使電路運(yùn)維人員能夠全面、準(zhǔn)確地了解防護(hù)區(qū)內(nèi)潛在或已經(jīng)存在的安全隱患，從而突出運(yùn)維工作的重點(diǎn)和方向。

2.2 基于安全性原則，對電網(wǎng)施工進(jìn)行規(guī)范化管理

架空輸電線路鋪設(shè)施工質(zhì)量的好壞會直接影響線路的安全性和穩(wěn)定性，因此，在安全性運(yùn)維管理理念的指導(dǎo)下，電力管理部門應(yīng)通過以下幾點(diǎn)對電網(wǎng)施工進(jìn)行規(guī)范化的管理：①在施工單位制定“四措一案”時，應(yīng)明確體現(xiàn)跨越本單位下級輸電線路的具體施工方案和措施，確保新建架空輸電線路施工不會引發(fā)本單位線路安全故障。②隱蔽工程施工時，電網(wǎng)運(yùn)維人員必須在施工現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督和信息記錄，從而避免偷工減料、施工不規(guī)范等問題對架空輸電線路安全性的影響。③加強(qiáng)對桿塔基礎(chǔ)施工管理的重視程度，避免桿塔接地裝置施工不達(dá)標(biāo)、地網(wǎng)敷設(shè)深度與設(shè)計(jì)深度不符、放射線長度相當(dāng)數(shù)量為達(dá)到設(shè)計(jì)最小值、地網(wǎng)的焊接搭接長度不符合規(guī)范要求、虛焊及單面施焊等施工問題對架空輸電線路安全性的影響。④架線工程和附件工程施工時，要確保線材的接續(xù)位置和質(zhì)量符合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，重要交叉跨越的實(shí)測距離大于施工規(guī)范要求的最小值，OPGW光纖、架空地線與塔身緊密連接，接地電阻小于規(guī)程要求值，獨(dú)立雙掛點(diǎn)的金具串使用要準(zhǔn)確且無遺漏，金具串的鎖、栓要齊全且規(guī)格合適。⑤在竣工驗(yàn)收時，核查安全警示牌布設(shè)是否規(guī)范、合理，是否存在遺漏現(xiàn)象。

2.3 基于安全性原則，對輸電線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

基于安全性運(yùn)維管理理念的指導(dǎo)，電力管理部門在進(jìn)行輸電線路合理化設(shè)計(jì)時，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下內(nèi)容：①在進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì)時，應(yīng)為輸電線路的優(yōu)化和升級預(yù)留裕度。②電路設(shè)計(jì)方案應(yīng)征得線路重要跨越設(shè)施業(yè)主的書面同意，為后期運(yùn)維工作消除隱患。③明確輸電架空線路鋪設(shè)路徑上是否存在外力破壞區(qū)段、重污染區(qū)段、多雷區(qū)段以及重冰區(qū)段，并根據(jù)涉及區(qū)段的特點(diǎn)，通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)手段，最大化提升線路的安全性。如在多雷區(qū)段，減小防雷保護(hù)角、降低桿塔接地電阻、增加線路避雷器、安裝可控避雷針等;在重冰區(qū)段，提高線路的防冰設(shè)防標(biāo)準(zhǔn);在建筑物密集區(qū)段，將線路保護(hù)區(qū)范圍、線路與地面和建筑物的距離，在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的基礎(chǔ)上增加2～5m的裕度;在外力破壞區(qū)段，角鋼塔下層橫擔(dān)以下全部采用防盜螺栓連接。在跨電氣化鐵路、高速公路及通航江河的區(qū)段，架空輸電線路兩端的直線塔應(yīng)采用獨(dú)立雙掛點(diǎn)形式的絕緣子串。④對于35kV以上架空輸電線路，必須采用全線架空地線防雷。

2.4 儲備專業(yè)的檢修人員

近年來，隨著我國架空線路輸電線路的不斷完善，更多專業(yè)化、特殊化的電力技術(shù)也不斷涌入到電力建設(shè)管理中。傳統(tǒng)的電力檢修人員存在工作能力以及專業(yè)知識等方面的缺陷，需要對應(yīng)的電力企業(yè)，結(jié)合內(nèi)部發(fā)展，為基層電力運(yùn)維人員提供更多創(chuàng)新培訓(xùn)機(jī)會。首先，建議電力企業(yè)因地制宜，選派內(nèi)部年輕員工到省、市級電力部門學(xué)習(xí)先進(jìn)的電力運(yùn)維技術(shù)，了解新型的運(yùn)維檢驗(yàn)設(shè)備的操作方式和使用特點(diǎn)，優(yōu)化電力建設(shè)質(zhì)量。其次，建議內(nèi)部組織專業(yè)的電力檢修培訓(xùn)工作，通過技術(shù)引導(dǎo)，專業(yè)考核等方式，讓老員工與時俱進(jìn)，學(xué)習(xí)新技術(shù)。最后，建議電力企業(yè)也要做好基層人員的福利管理以及工資管理工作，通過績效管理，人員分配等方式，保證電力建設(shè)監(jiān)督管理的質(zhì)量，并提升架空線路的運(yùn)維檢修管理工作。

2.5 加大新技術(shù)運(yùn)用

利用無人機(jī)搭載可視化設(shè)備和傾斜攝影雷達(dá)對線路關(guān)鍵部位進(jìn)行巡查，彌補(bǔ)地面巡視的不足，實(shí)現(xiàn)設(shè)備“立體化”巡視，利用無人機(jī)自主巡視技術(shù)開展線路樹障測距和圖片采集，提高線路巡視效率。在驗(yàn)收階段，利用無人機(jī)進(jìn)行精細(xì)驗(yàn)收，提升人工巡檢和驗(yàn)收的效率和質(zhì)量。利用現(xiàn)有的分布式故障監(jiān)測系統(tǒng)、微氣象在線監(jiān)測設(shè)備、地質(zhì)變形在線監(jiān)測裝置及視頻監(jiān)控裝置等在線監(jiān)測設(shè)備，對線路運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，為防舞動、防覆冰、防火提供指導(dǎo)，對位于塌陷區(qū)線路地質(zhì)沉降進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，提升線路智能化水平。利用激光異物清除儀和噴火無人機(jī)設(shè)備，對線路異物進(jìn)行快速及時清理，降低人員登塔清除異物與帶電導(dǎo)線過近的安全風(fēng)險，縮短作業(yè)時間。

3 結(jié)束語

綜上所述，架空輸電線路在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中占有十分重要的地位，只有架空輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，才能保障電力系統(tǒng)整體良好地運(yùn)行，從而為廣大電力用戶提供更高質(zhì)量的服務(wù)。因此供電企業(yè)必須做好線路的運(yùn)維檢修工作，及時有效的發(fā)現(xiàn)并排除故障，實(shí)現(xiàn)長遠(yuǎn)發(fā)展。

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