利東宇
摘 要:近年來隨著電力在各種能源中的地位逐步上升,各個行業企業對電力的需求量不斷增加,為了方便電力的傳輸,架空配電線路應用在越來越多的地方,幾乎可以說有電的地方就會有架空配電線路。但是,架空配電線路在使用的過程中,極易受到自然災害的影響,導致架空配電線路無法正常供電。那么,為了保證電力的正常供應,就要加大架空配電線路的防災減災技術的研究力度。文章正是針對這個問題提出的討論。
關鍵詞:架空配電線路;防災減災;正常供電;技術研究
架空配電線路主要指架空明線,架設在地面之上,是用絕緣子將輸電導線固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線路。架空配電線路是目前使用最廣泛的電力輸送方式,其架設及維修比較方便,成本較低,但容易受到氣象和環境(如大風、雷擊、污穢、冰雪等)的影響而引起故障,造成斷電等現象,影響電力的穩定供應,甚至影響整個電力系統的穩定。因此,本文主要研究方向就是架空配電線路防災減災的技術。
1 架空配電線路防災減災現狀以及存在的問題
1.1 設計的傳統觀念沒有改變
傳統的架空配電線路的設計標準已經不適用于今天的電力運輸,因為無論是電力的用量還是質量,都比過去提高了很多,但是,標準的提高意味就是成本的提高,因此,很多電力企業為了節約成本,遲遲沒有更新設計標準和理念,存在著不一定會發生事故的僥幸心理,一直沿用傳統的設計觀念,甚至在災害多發地段也依舊按照傳統設計觀念來進行設計。這樣的心理不利于電力的正常穩定供應,也不利于電力企業的發展。
1.2 選用材質的傳統觀念沒有改變
材料質量的提升,不僅能提高架空配電線路的抗壓能力,還能避免電桿引起的架空配電線路受損跳閘停電的情況發生。但是,在實際施工過程中,電力企業為了降低成本,選用劣質材料,使得架空配電線路的工程質量得不到保證,增加了架空配電線路因為災害損壞的頻率。
1.3 傳統的備品備件不利于運輸以及施工
在災害發生過后,對于損壞的線路,就要進行搶修,盡快恢復附近居民和企業的用電,這時候搶修需要的備品備件就十分的重要了。但是,目前所使用的備品備件都還是傳統的備品備件,重量相對比較重,在運輸和施工方面都會造成一定困難,對于快速恢復供電造成了較大的阻礙。
2 自然災害對架空配電線路的影響
2.1 臺風對架空配電線路的影響
臺風是中心持續風速在12級至13級(即32.7~41.4m/s)的熱帶氣旋,力量非常大,甚至能夠將一輛轎車刮走,因此,在臺風出現的地方,往往會把架空配電線路以及電桿吹倒、吹斷,這些都是后期難以維修的。甚至斷裂的電線搭接到一起,造成線路瞬間短路,對整個架空配電線路造成更加嚴重的后果。另外,臺風刮倒的樹木建筑等一旦接觸到線路,就會壓斷線路,同樣會造成線路搭接瞬間短路。
2.2 冰災對架空配電線路的影響
冰災對于架空配電線路的傷害一方面由于凍雨掉在電線上結成堅實的冰,供電網就承受不了冰柱重量,就會造成線路斷裂,在冰水上迅速導電,威脅還是比較大的。另一方面,由于熱脹冷縮原理,架空配電線路由于冷空氣的襲來會繃緊,這時候一旦有個外力就會斷裂。另外,長期冰凍的情況下,電桿也會有一些損壞,甚至彎曲斷裂,同樣也會造成架空配電線路的損壞。
2.3 雷擊對架空配電線路的影響
架空配電線路一直處于露天的狀態,目標明顯,并且在電力運輸過程中會形成一定的電磁場,在雷雨天會更容易引起雷電下擊。一旦架空配電線路被雷電擊中,線路絕緣子就會被擊穿或者是爆裂,導致電力外流甚至高壓傷人,配電設備也會被雷電瞬間燒毀,給電力企業造成極大的損失,也給社會帶來比較大的危害。而且,一旦雷擊災害發生,就會在架空配電線路中迅速傳播,在短時間內造成大范圍的電路癱瘓。
2.4 內澇對架空配電線路的影響
在暴雨頻發區比較容易形成內澇,形成內澇的地區一般都是低洼地區,架空配電線路一旦低于洪水水位,就會被洪水浸泡。內澇災害持續時間一般都會比較長,即便是有絕緣層的保護,架空配電線路以及配電設備也會在水的長期浸泡下出現跳閘的現象。并且,電桿是埋在土里的,泥土經過長時間浸泡變得松軟,電桿倒塌,架空配電線路也會被拉斷。
3 架空配電線路受災原因分析
3.1 設計標準不高
對于特殊地區特殊情況,電力企業在進行架空配電線路的設計過程中沒有完全考慮到。如在雷雨多發區、風速較大區等災害多發區沒有采用不同的設計標準和設計理念,一視同仁,導致在災害多發區的架空配電線路比平常區域出現更加頻繁的損壞情況,進而出現頻繁的跳閘停電現象,給人們的日常生活和企業的正常運行帶來一定的麻煩。
3.2 選用材料質量存在問題
電桿是架空配電線路的主要承重結構,因此,電桿對于架空配電線路的穩定性有著非常重要的影響,但是,在很多電力企業部門都沒有意識到電桿的特殊意義和重要性,沒有為電稈選擇優質的制作材料,給電桿的承重帶來不好的影響。例如,電力企業部門在制作電桿時選擇一些剛性大、抗屈服強度小的材料,導致承壓過重后,電桿倒塌或斷裂,后期難以進行恢復。
3.3 施工原因
很多電力企業選擇的施工工人都是臨時工,這類員工責任心不強,極其容易在施工過程中偷工減料,擅自減少電桿下埋深度,導致電桿易倒塌,并且一些施工人員專業水平較低,在施工過程中沒有嚴格的章法順序,少漏零件都是常見情況,這樣安裝的架空配電線路出現故障的幾率必然大增,并且造成故障蔓延,導致受災線路遠遠超過預計,更嚴重的,甚至會造成整個變電站的線路跳閘。
4 防災減災技術措施的應用
4.1 科學防災
想要提高架空配電線路防災減災的能力,就要利用先進的科學技術手段對即將來臨的災害進行比較準確的預測,并且在災害來臨之前提高架空配電線路的性能,或者做一些防護措施,從而增加架空配電線路抵抗災害的能力。其次,在進行架空配電線路的設計和安裝時,要盡量選擇新技術下生產的抗壓抗拉能力強的優質材料,最大限度地抵御各種災害對架空配電線路的損害,提高供電的穩定性。
4.2 主動合理規避風險
架空配電線路的設計者應該有規避風險的意識,即未雨綢繆,對可能發生的災害進行主動規避,對不同地段采用不同設計,尤其是在災害多發區,更應綜合考慮架空配電線路的優質設計,在災害來臨之前方方面面地考慮到抗災減災的設計方案,讓架空配電線路在不同條件不同災害面前都能安然面對,為用戶穩定供電。
4.3 科學選用電桿材質
在架空配電線路的設計過程中,電桿對于整個線路的抗災能力有著極其重要的影響,可以說電桿是抗災能力影響因素中最重要的因素,因此,合理選擇電桿的制作材料是十分必要的,所選用的材料要能夠提高電桿的耐屈強度和耐張能力,要適當進行新材料和傳統材料的結合使用,使得制作的電桿有著最強抗壓性能,為架空配電線路的抗災能力提供一份保障。
5 結束語
由于電力無法大量儲存,電力的輸送對架空配電線路的依賴程度也在加深,電力輸送的穩定性在于架空配電線路防災減災的技術,因此,在架空配電線路的生產、安裝、以及后期維護的過程中,要樹立防災優于搶險,避災勝于抗災的理念,使得架空配電線路的防災抗災能力得到大幅提高,保證電力的正常穩定供應。
參考文獻
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