王廣躍 陳騰飛 郭振華 魯曉威 周亞
(國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司 安徽滁州 239000)
輸電線路維護難點及對策研究
王廣躍 陳騰飛 郭振華 魯曉威 周亞
(國網(wǎng)安徽省電力公司滁州供電公司 安徽滁州 239000)
在電網(wǎng)系統(tǒng)日常運行過程中,輸電線路是電能運輸?shù)闹匾ǖ?,承擔著電能的分配與輸送任務,直接關系著供電服務質量高低。只有輸電線路完好無損、性能良好,供配電才能安全正常穩(wěn)定的進行。因而保障輸電線路良好,輸電線路維護必不可少。本文主要闡述了輸電線路維護中存在的各種難點,以及加強輸電線路維護的有效對策,以期能夠克服維護中的難點,提高輸電線路傳輸安全性與可靠性。
輸電線路;維護;難點;對策
輸電線路作為整個電力系統(tǒng)有機組成部分之一,在電能生產(chǎn)配送方面發(fā)揮著至關重要的作用,與電力系統(tǒng)各個部分均有著密不可分的聯(lián)系。近幾年來,用戶對電力需求日益增長,電力事故時有發(fā)生,而輸電線路損壞未得到及時維修和線路維護不到位、維護難點多是導致事故發(fā)生的幾個主要原因。可見,若輸電線路維護不到位將會給電力企業(yè)造成一定經(jīng)濟損失,所以解決輸電線路維護中的難點非常重要。
輸電線路維護內(nèi)容眾多,受影響因素眾多,因而維護中存在的難點也較多。其中,自然災害、架空線路、桿塔倒塌與寒凍等是線路維護中最為常見、發(fā)生頻率最高的幾個難點。
1.1 桿塔
桿塔作為輸電線路鋪設中不可缺少的一個重要設備,其維護重要性不言而喻。由于桿塔對外界因素變化較為敏感,如地震、附近施工、降雨等都會給桿塔造成影響,使桿塔出現(xiàn)傾斜或倒塌等現(xiàn)象,從而造成輸電線路連接斷開、輸電中斷,進而影響周圍居民正常用電。
1.2 自然災害
輸電線路基本上都是暴露在自然環(huán)境之下,直接遭受著自然環(huán)境變化所帶來的影響[1]。因自然災害給輸電線路造成的損害人們往往是無法預知的,只能通過設置相應的保護裝置來預防和降低自然災害給線路造成的損壞和事后采取措施進行補救,并且在大風、高溫、暴雨、暴風雪等極端惡劣天氣下,都會給輸電線路造成一定影響,甚至引發(fā)停電、桿塔倒塌、線路混線等多種事故,給電網(wǎng)公司帶來嚴重經(jīng)濟損失,特別是雷擊。因此,自然災害是輸電線路維護中不可忽視的一個難點。
1.3 架空線路
架空線路是電網(wǎng)建設中線路鋪設采取的主要方式,除了自然因素之外,架空線路本身鋪設方式對輸電線路的日常維護與檢修也有著巨大的影響。在輸電線路實際架空鋪設過程中,對操作人員技術及各方面要求都較為嚴格,尤其是需要大跨越高空架設線路鋪設工程。若架空線路鋪設不合理、不科學,不僅會給電網(wǎng)管理與線路檢查工作增加一定難度,而且會降低線路運行安全性。
2.1 防雷擊措施
雷擊是輸電線路維護中常見的一種自然災害,也是輸電線路維護中的重點與難點。雷擊維護,目前較為有效的、使用較多的幾種措施有安裝避雷器、接地、架設避雷線和降低桿塔接地電阻等[2]。在架空線路上安裝避雷器,當線路遭受雷擊時,避雷器能夠轉移大量電流,從而降低雷擊對輸電線路的沖擊,防止線路因瞬間電流過大而發(fā)生閃絡等不良現(xiàn)象,保障線路穩(wěn)定運行,如圖1為避雷器安裝示意圖。接地是防止輸電線路遭受雷擊維護中最為有效的一個措施,即在桿塔上安裝性能良好的接地裝置,將雷擊給線路帶來的巨大電流放入到大地,從而有效避免輸電線路遭受雷擊的損壞。架設避雷線可以防止雷擊對線路的直接擊中,減少輸電線路電流,降低感應電壓與雷擊故障發(fā)生,提高線路運行安全性。

圖1 避雷器在輸電線路中的安裝示意圖
2.2 防覆冰措施
在輸電線路維護中,桿塔的基礎維護非常重要。由于桿塔基礎地基沉降、凍裂等原因而導致桿塔傾斜倒塌,將會給輸電線路造成嚴重影響。對于這一難點的克服需要電力檢查人員認真全面做好各項檢查工作,對出現(xiàn)一定傾斜的桿塔實施拉線保護,阻止桿塔進一步傾斜[3]。若檢查工作遇見高溫、大風、寒冷等惡劣天氣,除了需要做好例行檢查內(nèi)容之外,還需要獲取惡劣天氣下跨越檔、特殊檔的導線馳度數(shù)據(jù),以為線路維護措施的制定提供數(shù)據(jù)支持和參考。
另外,桿塔防覆冰措施主要是針對桿塔在寒冷低溫環(huán)境下,由于降雨、積雪融化、地下水水位上漲等原因而造成桿塔周圍土壤發(fā)生結冰現(xiàn)象的解決。若桿塔周圍土壤或電桿內(nèi)部結冰,將很有可能造成線路損壞,因而必須對桿塔周圍的水進行及時清理。通過將桿塔周圍土壤水分控制在土壤正常含水量范圍內(nèi),并在桿塔周圍布設排水溝、隔水層或換置土壤等來將積水及時排出,防止桿塔周圍土壤因水分過多而發(fā)生冷冬膨脹現(xiàn)象。
2.3 防鳥害、防外破措施
對于輸電線路鳥害防治措施,除了安裝遮擋物、防鳥罩、驅鳥等這些較為傳統(tǒng)和常用的方法之外,隨著防治技術的不斷進步,一些新的防鳥裝置開始被應用在輸電線路維護當中,如防鳥針、風車防鳥器、電子防鳥器等。其中安裝防鳥針是目前輸電線路桿塔維護中應用最廣的一種方法。防鳥針防護范圍較小,只有在40cm左右范圍內(nèi)才能夠對鳥起到一定防御作用,且針刺稀少,在實際防護中往往難以達到理想的防護效果。
輸電線路防外破措施主要需要從加強監(jiān)管和預警,提高技術水平等幾方面來進行。在監(jiān)管方面需要維護人員利用信息網(wǎng)絡、監(jiān)控系統(tǒng)對輸電線路運輸狀態(tài)進行實時監(jiān)控;在技術方面,可以通過采用防盜螺栓、點焊等來替換普通螺栓,以提高線路的安全性。
2.4 防積水措施
防止鋼筋混凝土電桿積水維護處理。由于鋼筋混凝土原料成分含有氫氧化鈣,一旦電桿積水,水與氫氧化鈣發(fā)生化學反應就會導致電桿結構發(fā)生腐蝕,并加快電桿腐蝕速度,產(chǎn)生不平衡張力作用,使電桿表面產(chǎn)生細小裂紋,在冬季甚至發(fā)生凍裂,從而大大減小鋼筋混凝土有效截面積,降低電桿穩(wěn)固性。因此,對于鋼筋混凝土電桿的維護,首先需要對電桿所在地下基礎土壤埋深水位進行檢查,然后根據(jù)水位實際高度對電桿預埋深度進行合理設計,并對埋好的電桿進行加固處理,可以采用對電桿外圍進行灌注或實心桿材料等方式來提高電桿的穩(wěn)固性,確保當?shù)叵滤惠^高或降水較多時水也不會滲透到電桿內(nèi)部并形成積水給電桿造成腐蝕或裂縫,從而減少電桿事故發(fā)生頻率,為輸電線路的安全穩(wěn)定運行提供有力保障[4]。若在冰凍期混凝土電桿內(nèi)出現(xiàn)積水,則可以根據(jù)封凍層厚度采取鑿孔泄水的方式來解決,如凍層厚度在0.5m以下,可以在距離地面0.1m處鑿小孔來將積水排出。
2.5 架空線路維護措施
架空線路主要由絕緣子、拉線、導線、電桿等部件構成。鑒于架空線路長期在室外遭受風、霜、冰、雪等的侵蝕與風化影響,因而對于其維護需要著重在線路防腐蝕性和金屬器械強度方面進行加強,以提高對外界各種因素的抵御能力。首先,因地制宜對架空線路鋪設方式進行科學合理設計,保證其對外界自然因素適應性良好,并符合相關技術規(guī)范與質量標準。同時,做好各項管理工作與維護工作,保障輸電線路正常穩(wěn)定運行[5]。在維護過程中,選派專業(yè)的、經(jīng)驗豐富的、技術成熟的人員對輸電線路進行定期巡檢,包括拉線是否出現(xiàn)松弛銹損、金具是否缺失,螺絲是否松動脫落,木桿是否腐蝕枯爛,絕緣裝置是否損壞,導線接頭是否裸露、斷箍,防雷與接地裝置是否完整等等。不同裝置設備需要按照國家相關規(guī)范定期檢查,如避雷器每3年檢查一次。
2.6 增強輸電線路絕緣性能
適宜的絕緣裝置,絕緣性能良好的絕緣子,可以有效防止輸電線路遭受雷擊影響。要想增強輸電線路絕緣性能,保證絕緣子的適應性和實用性,就需要結合輸電線路鋪設方式,充分考慮當?shù)貧夂虻雀飨嚓P因素與絕緣子的絕緣性能,然后在此基礎上進行科學合理的選擇。絕緣子選好之后,還需要進行正確的安裝與操作,并在投入運行后進行定期檢查與維護,確保絕緣裝置出現(xiàn)各種問題能夠得到及時有效的處理,如更換損壞部件,修復破損部位等,從而保障在雷擊事故發(fā)生時,絕緣子性能能夠正常充分發(fā)揮,降低因線路損壞給整個電力系統(tǒng)帶來的消極影響。此外,對于雷擊高發(fā)線路段,應適當增加絕緣裝置和提高絕緣子安裝高度,尤其是雷擊沖擊強烈區(qū)域,以促進絕緣裝置在輸電線路雷擊防護中效用的最大發(fā)揮。如圖2為節(jié)能絕緣裝置在輸電線路中的安裝方式,這種方式既能夠節(jié)能絕緣效果又好。

圖2 輸電線路節(jié)能絕緣裝置接地示意圖
輸電線路維護工作是一項長期性、系統(tǒng)性工作,是保障電能正常輸送的基礎與關鍵。我國在大力發(fā)展智能電網(wǎng)建設的同時,也應重視起輸電線路檢修與維護工作,積極探索各種科學有效的措施來提高線路維護安全性與可靠性,降低線路事故發(fā)生幾率??傊?,時代在發(fā)展、社會在進步、人民生活水平在提高,輸電線路維護效率與質量也應逐漸改善與提高。
[1]于 躍.輸電線路維護難點探討及對策[J].科技與企業(yè),2014,10:181.
[2]陳亦.沿海輸電線路改造項目管理問題研究[D].華北電力大學,2013.
[3]張紅.架空輸電線路狀態(tài)運行與維護管理研究[D].華北電力大學,2012.
[4]張宏志.項目管理在500kV輸電線路狀態(tài)檢修中的應用研究[D].華北電力大學(北京),2010.
[5]閆冬.哈密南~鄭州±800kV特高壓直流輸電線路工程質量控制研究[D].華北電力大學,2015.
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