刁燕芳 王勇
【摘 要】從輸電線路的設計、施工到運行管理等各環節尋找突破,達到保護輸電線路安全運行,進而保障整個電網安全穩定的運行。文中就合理設計是輸電線路安全運行的基礎、防范外部破壞,確保輸電線路安全運行、加強管理是實現輸電線路安全運行的關鍵三方面進行了分析研究。
【關鍵詞】輸電線路;合理安全運行;分析
輸電線路是電網中傳送電能的設備,包括架空線路和電纜。其安全運行是電網有效可靠供電的重要環節,也是電能輸送的唯一通道。與其他電力設備相比,輸電線路的特點為長度較長、覆蓋范圍廣和運行環境復雜。輸電線路是所有電力設備中應用最廣泛、運行環境最為惡劣的,不但要經受風吹、日曬、雨淋、冰雪覆蓋、雷電等惡劣天氣,還要經受樹木、動物等其他設備較少遇到的生物破壞,甚至人為破壞,輸電線路的安全運行難度遠高于其他的電力設備。因此,保護輸電線路安全運行是保障整個電網安全穩定的前提和基礎。
一、輸電線路安全運行的影響因素分析
(一)線路網絡結構不合理
(1)線路存在著“卡脖子”的線段:隨著配電網的不斷延伸,負荷不斷增大,線路沒有及時調整,主要表現在導線線徑,特別足有些線路的首端線徑小造成有電供不出,甚至線路引線熔斷現象。有的分支線所掛的配電變壓器達幾十多臺,負荷容量較大,這樣在運行中經常發生支線過負荷,而引起停電故障。
(2)線路布置、變電所(站)規劃不合理:如某些線路過長,且缺少必要的分支,這樣造成線路損耗增大、線路末端電壓降低,影響供電電壓質量。當線路出現故障,可能會造成大面積停電。城市電力設施布局不合理帶來的最直接問題就是高壓配電網不能與中壓電網相互配合,使得變電站分布不均、運行不經濟、供電質量差以及供電安全等問題。此外,很多線路還沒能形成兩個電源“手拉手”的環網結構。
(二)線路、設備原因
(1)線路或設備老化:輸配電設備自身因素造成的線路故障也不容忽視,由于我國供電基礎設施建設還比較落后,因此較多的電力線路、設備往往沒能及時更新。設備自身容易出現故障的主要原因在電瓷元件、電力變壓器、避雷器、電纜頭、各類線夾、鐵件等。
(2)設備落后:目前大量的配網設備均還處于較為陳舊落后的狀態,不能很好地滿足電網安全、穩定運行的需求,主要表現在大多數柱上斷路器的操作機構不可靠,且操作方式落后,不能進行遠程操作;質量較差的避雷器進入配電網,經受過電壓時發生爆炸,造成配電故障;高壓熔斷器的質量較差,經常發生高壓熔斷器損壞故障;在配電網中存在著劣質絕緣子,在各種過電壓的作用下會發生擊穿,造成線路永久性故障。
(三)自然環境的影響
(1)導線的雷害故障
雷擊是造成輸電線路閃絡的最重要原因在我國跳閘率較高的地區,高壓線路運行的總跳閘次數中由雷擊引起的次數約占40%一70%,在多雷、土壤電阻率高、地形復雜的地區,雷擊輸電線路而引起的事故率則更高雷電對輸電線路和設備的破壞力是相當強的,所以在運行的過程中應加強輸電線路的防雷措施,降低因雷擊而造成的線路運行故障。
(2)線路風偏閃絡與覆冰:輸電線路大多地處地形復雜處,線路長,如果周邊綠化不好,沒有森林遮擋御風,那么很容易被自然界的大風給吹壞,即所謂的輸電線路的風偏閃絡,這種故障可以說是線路故障的易發形式,對電力系統的正常供電危害相當大,而且一旦發生故障,會造成風偏跳閘,引起大面積停電。強大的風源甚至會波及低壓電桿,破壞電桿之間力的平衡。由于強風的作用,而使電桿倒塌的事故也不占少數。覆冰作為一種特殊的氣象條件,給我國各地許多架空線路的安全運行造成嚴重影響,特別是在一些重冰區線路在覆冰有風的情況下,由于舞動會引起導線和設備的疲勞損傷,從而造成輸電線路倒桿(塔)、斷線及跳閘事故,嚴重威脅到輸電線路的安全穩定運行。
(3)鳥害:近年來,因鳥害而造成的架空輸電線路跳閘事故頻繁發生。鳥害給線路運行造成的不利影響主要有鳥在飛行過程中由于身體短接了空氣間隙造成閃絡和鳥糞造成的跳閘兩方面。
(四)人為的破壞
在高壓輸電線路運行中還有一項重要的威脅就是人為的破壞。由于高壓輸電線路多分布在人口數量較少的地方,使得在線路遭到人為故意或者非故意的破壞后不能及時的發現并解決,造成高壓輸電不能正常的運行。
二、確保輸電線路安全運行的有效措施
(一)確保設計的合理性
(1)做好輸電線路的路徑選擇。選擇路徑時要對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設施進行充分搜資和調研,盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少,地形條件較好的方案。綜合考慮清賠費用和民事工作,盡可能避開樹木、房屋和經濟作物種植區。
(2)做好輸電線路的基礎設計。根據工程實際地質情況,每基塔的受力情況逐地段逐基進行優化設計,并注意盡量采用樁基礎,避免大開挖基礎,破壞生態環境。
(3)提高防范輸電線路處部破壞。對應輸電線路外部破壞的主要因素,應采取以下措施加以防范:一是加大電力設施保護工作力度。電力設施保護工作是一項綜合性的社會系統工程。既要做到領導重視,組織得力,措施得當,還需要各供電企業積極爭取當地政府的支持、做好沿線群眾的工作和建立嚴密的巡線制度。二是要掌握重點,把事故和不安全現象消滅在萌芽狀態。保護區內違章建房、違章植樹等一直是影響線路安全運行的兩大隱患,也是線路運行人員巡線工作的重點和難點。應根據季節特點和所在線路實際情況,調整巡線次數,及時做好防范措施。三是加大電力執法工作力度。電力設施安全保衛部門應積極主動地與當地公安機關交流情況,溝通信息,注重防范,遏制外力破壞案件的發生和發展。針對電力線路外部破壞事件增多這一特點,除加強巡視維護外,電力保衛部門要與公安機關積極配合,加大打擊力度,有效治理三無廢品收購站,以創造一個良好的電力設施運行環境。四是深入開展電力法規宣傳教育工作。沿線群眾的法制觀念意識的強弱直接關系到電力設施保護工作能否順利進行。因此,要做好法律、法規的宣傳,使沿線群眾家喻戶曉,同時,在關鍵地段要多設立警示牌和警告牌。五是加強對群眾護線員隊伍的動態管理,電力運行和保衛部門定期對義務護線員進行線路結構、巡視重點、電力設施保護等方面技術培訓,提供相互交流經驗機會,使他們掌握必要的護線專業知識,不斷提高發現問題、解決問題的能力。
(4)由于種種原因,設計不可能面面俱到,而自然外力又是不可抗拒的,因此應采取相應措施彌補設計中的不足。依據實踐經驗,在多雷、土壤電阻率低、地形復雜地區,采用有效的防雷措施和設備可減少雷擊引起的線路故障,如安裝避雷線、安裝線路避雷器、提高線路絕緣水平、架設耦合地線、同塔多回線路的不平衡絕緣以及改善桿塔接地裝置沖擊特性等。而對于易出現大風等天氣的地區或個別線路,應在設計、建設或改造時重點加強對線路應力及桿塔穩固的考慮。
(二)合理設置輸電線路網絡結構
電力輸配網是供電網絡系統的重要組成部分,針對電力設施的布局規劃,采用國內領先的規劃策略和優化模型,在科學合理的負荷分布預測基礎上,對變電站選址及線路網絡的結構進行全面優化,提前將電網規劃結果納入城鄉規劃中。規劃期內電力設施建設的站址選區點和線路走廊,不但與城市規劃相互銜接,電力建設緊跟城市發展步伐,同時應充分考慮電力設施外觀與城市景觀的協調,最重要的是電力部門可根據該規劃提早進行土地預審等各項前期工作,可大大加快電網建設速度。
(三)加強輸電線路日常維護
線路巡線員在巡視高壓輸電線路時應仔細觀察電力線路可能存在的問題:如拉線位置、鋼線卡螺栓的松緊、拉線的檢查、導線絕緣子的完好、線路通道內樹木的生長高度等,這樣也可以及時地發現問題,對所發現的問題進行及時的處理,避免倒塔、倒桿及斷線事故的發生。
(四)防范輸電線路外部破壞
(1)加大電力設施的保護工作力度。做好相關電力用戶的宣傳教育工作和建立―套嚴密的巡線制度。
(2)要掌握問題和故障的重點,把事故隱患消滅在萌芽狀態中。
(3)要不斷完善電力法規,加強電力執法的力度。可以與社會的相關部門共同組織電力安全的演講比賽和知識競賽等活動,推廣電力安全法規,讓大家充分了解電的危害,使那些鋌而走險的人望而生畏,知難而退。
(4)要制定一些切實可行的方法和措施,并落實到實際工作中去。例如,在緊要和關鍵地段一定要多設立一些警示牌和警告的標志牌。
(5)培養和打造一支作風硬朗,善打硬仗的專業的技術團隊是保障輸電線路安全的必要保證。
三、加強管理是實現輸電線路安全運行的關鍵
要實現安全生產就必須嚴格執行各項規章制度,尊重科學,按客觀規律辦事。我們不僅要牢記各項安全生產規章制度的內容和條文,更重要的是落實,要堅決做到有章必循、有法必依、有紀必守、有禁必止,堅決杜絕隨心所欲、各行其事的傾向。只有這樣,才能把安全生產搞好。
1 保證設備狀態保證輸電線路安全運行 通過開展設備狀態檢修可以有效組織人、財、物等管理要素,使有限的資源發揮最大的效力。根據具體情況將線路劃分為不同區段加以管理,并在線路巡視檢修過程中突出重點,使各項工作有序開展,這樣即確保了線路安全運行又節約了維護費用。
在線路巡視中,我們將定期巡視與特殊巡視有機地結合起來,對重點地段和非重點地段區別對待,組織技術人員對有疑點的設備或部件有針對性地進行檢查、試驗,對發現的問題和隱患認真分析解決。及時總結運行經驗,分析設備現狀,掌握設備運行規律,預測設備安全運行的不利因素。科學分析缺陷發生、發展的原因和規律,及時提出反事故措施,控制設備缺陷的發生、發展。
2 建設一支高素質的職工隊伍是實現輸電線路安全生產的保證 在當前這個科技飛速發展的時代,技術生命周期不斷縮短,知識更新速度不斷加快,每個人、每個企業都必須不斷學習,以適應環境的變化并重新塑造自己。沒有一支高素質的職工隊伍,就無法應對當前日益競爭激烈的發展形勢。
防止和遏止輸電線路外部破壞的發生,是一項長期而艱巨的工作。需要堅持不懈去做許多說服、教育和宣傳工作,使沿線群眾愛線、護線意識得到不斷提高,努力營造良好的環境。才能最大限度地消除和限制外界一切損害輸電設施的不安全因素,確保電力設施安全、可靠供電
四、結束語
隨著社會經濟的發展,電網的建設規模的擴大,社會和自然環境的變化給輸電線路的運行維護工作也帶來了更多問題,輸電線路的運行維護必將遇到更多更復雜的問題,因此,我們必須要加強分析,消除輸電線路安全運行中的隱患,提高線路供電的可靠性.從而保證電網的安全、經濟和穩定運行,更好的滿足社會經濟發展的需要。
參考文獻:
[1]陳冬.做好輸配電線路安全運行提高電網可靠性[J].科技創新與應用,2012(5).
[2]熊大凱黃敏.小議輸配電線路的安全運行[J].大科技,2012(1).
(作者單位:1.內蒙古電力(集團)有限責任公司薛家灣供電局;
2.內蒙古電力(集團)有限責任公司阿拉善電業局)