輸配電用電工程施工要點及故障管理

（國網(wǎng)四川省電力公司劍閣縣供電分公司，四川 廣元 628300）

隨著我國經(jīng)濟與科學技術的不斷發(fā)展，無論是企業(yè)還是百姓都離不開用電的需求，而輸配電及用電工程施工的技術與流程相對來說比較復雜，在輸配電用電工程施工中，一旦有某個環(huán)節(jié)或是細節(jié)沒有達標，就會造成不同程度的電力安全事故，這會給企業(yè)和用戶的正常用電帶來很大影響。追究其根本原因，主要是由于輸配電用電工程施工時存在許多問題，所以如何將輸配電用電工程施工質量做好把控，對于電力工程質量控制非常重要。所以筆者在此結合個人工作經(jīng)驗和相關研究成果，就如何把握輸配電用電工程施工要點及其故障管理做中下分析，旨在為廣大電力企業(yè)做參考。

當前的輸配電工程主要包括配電部分和輸電兩大塊，其中輸電部分可將電能從電源輸送至各用電區(qū)域，配電部分主要是實現(xiàn)各個區(qū)域的用電分配。在輸配電用電工程施工時，雖然會利用各種先進的技術來進行施工，但是依然會有各種各樣的影響因素出現(xiàn)。所以，必須要通過加強輸配電用電工程施工管理，來確保施工后的電路正常運行和安全性能。所以說，如何優(yōu)化和提高輸配電用電工程的施工質量，是保證我國電力線路穩(wěn)定運行的依據(jù)，也能為今后電力系統(tǒng)的發(fā)展提供良好條件。

1 輸變電線路施工的技術要點

1.1 張力架技術

在對輸配電用電工程的線路施工過程中，采用張力架技術必須要通過高空架設法為施工基礎條件，該技術的優(yōu)勢在于能很大程度的提高線路距離與地面高度，降低線路與地面摩擦，確保日后線路的正常運作[1]。在進行高空架線前，必須先對導地線進行防線提升，來提高導地線的張力，但是需要注意交叉部位的距離控制。當電線線路升入空中時，必須合理控制導線水平張力，以防止出現(xiàn)線路材料出現(xiàn)損壞等現(xiàn)象，利用擴張防線車輪的直徑，來達到磨損最小化的目的。

1.2 輸變電線路的基礎施工

高質量的輸變電線路基礎施工主要有大板基礎施工、聯(lián)合基礎施工、巖石嵌固基礎施工以及階梯型基礎施工、復合式沉井基礎施工，這些施工方式有各自的優(yōu)勢，所以在具體的施工過程中要結合工程實際來選擇這些基礎施工技術[2]。比如，選擇巖石嵌固的施工方法時，其具有成本低、抗拔承載能力高的特點，所以在一些風化巖石地區(qū)進行線路架設時首選的就是該種基礎施工技術，針對不同的地質類型，可以選擇的線路基礎施工技術也不相同，例如針對非流沙地區(qū)的地質，就應該選擇模板澆筑以及底板剛性抗壓等施工方式，由于這種基礎施工技術對于混凝土的數(shù)量要求較高，必須要埋在較深的地方，而大板施工時，由于底板厚度較薄，所以土埋的深度不能太深，所以這種基礎施工技術不適合在流沙地質中使用。而針對那些土質松軟的地區(qū)，要選擇聯(lián)合基礎施工技術，該技術的埋設深度淺，針對4 個基礎展開整體澆筑，所以基礎底板具備較強的抗彎能力，適合應用在軟弱土的塔位中。

1.3 架線技術的選擇

高質量的架線施工能有效提升輸變電線路施工的整體質量，比如拖地展放技術就是直接把線路放置在地表，不需要通過預加應力的措施，所以在施工中不需要借助其它施工設備，該種方式具有施工方便的優(yōu)勢[3]。但是這種施工技術由于與地面直接接觸，會導致摩擦力加大，近而出現(xiàn)線路損壞的現(xiàn)象，所以在架線時必須要根據(jù)工程的實際情況來進行選擇合適的架線技術。

2 輸配電用電工程建設故障的管理維護要點

建設施工故障是目前除雷擊故障以外最主要的故障類型。建設施工故障完全是因人為原因引起的，主要表現(xiàn)為在靠近線路或電纜設備的周圍實施各類建設工程（如道路拓寬、橋梁起吊、房屋翻建、魚塘回填等），使用吊塔、吊車、泵車、樁機、挖掘機、土方車、攪拌車等大型施工機械或諸如腳手架、彩鋼板等建筑材料，直接損壞、接觸或過分接近線路或電纜設備而引起的短路跳閘或接地故障[4]。例如，四川某區(qū)2018 年至2020 年8 月建設施工故障中，10kV 線路故障占比77.50%，35kV 線路故障占比21.25%，110kV 線路故障占比1.25%。可見10kV 線路發(fā)生建設施工故障次數(shù)最多，但同時35kV 線路的百公里故障次數(shù)要高于10kV 線路。現(xiàn)狀下，10kV 架空導線絕緣化率已超過85%，而35kV 架空導線依舊為裸導線，這使得大型機械在接近甚至輕微觸碰10kV 絕緣導線時不一定會發(fā)生接地故障，而若與35kV 導線之間距離過近，局部場強大于空氣擊穿場強時則會發(fā)生放電。部分施工人員目前依舊懷有“只要不接觸導線便不會發(fā)生事故”的錯誤觀念，從而為35kV 線路發(fā)生建設施工故障埋下了伏筆。110kV 線路則因平均互稱高度較高（一般為18 米或更高），一定程度上避免了部分施工機械或建筑材料的觸碰。從圖1 展示的動作情況來看，與雷擊故障恰恰相反，除去8.75%的重合成功故障以外，剩余91.25%的建設施工故障均為永久性故障。其中接地故障和重合失敗故障分別占到接近一半的比例，而單相接地略多于相間短路。由此看來，建設施工故障雖整體數(shù)量相比雷擊故障而言較少，但其中重合失敗、接地或直接跳閘故障的數(shù)量（73 次）遠遠高于雷擊引起的同類型動作情況故障（19 次），足見其對電網(wǎng)的危害性要遠大于雷擊故障。

圖1 建設施工故障動作情況分布

建設施工故障破壞影響的輸配電設備以電纜本體和架空導線為主，其中電纜本體故障占比58.75%，架空導線故障占比38.75%。該比例基本與電纜和線路的設備公里數(shù)總量之比一致（59.38%比40.62%），也就是說兩者遭受建設施工故障的概率是基本相同的。電纜本體通常采用直埋或穿管的方式敷設于地下，地面上則以標有“下有電纜、請勿開挖”的立柱或立牌作為敷設標識。任何有資質的工程施工單位均有責任在土方工程開工前開展地下管線調查工作，事先確認地下管線的埋設情況，并采取保護地下管線不受破壞的施工方案。一旦發(fā)現(xiàn)施工范圍下有電纜，還應主動前往供電公司與運維人員溝通，雙方共同進行現(xiàn)場勘察并確認施工內容，辦理綠卡手續(xù)。然而現(xiàn)實情況下往往有施工單位在未進行管線勘探、未辦理相關手續(xù)的前提下便盲目施工，無視甚至破壞敷設標識，進而造成電纜本體故障。

3 輸配電用電工程建設施工故障的管理

與偏遠地區(qū)長期規(guī)劃變化不大的情況相比，城市的規(guī)劃和定位往往要求其不斷提升綜合實力，發(fā)展過程中總是離不開各類工程建設，因此從輸配電線路運行角度更要持續(xù)做好防止建設施工故障的長期工作。

3.1 加快設備防外破改造

10kV 架空導線中，絕緣導線相比裸導線而言能在一定程度上防止建設施工過程中的不慎接近或輕微觸碰而引起的跳閘或接地事故，并對于樹竹碰線、外部異物、小動物等外部隱患源均有絕緣隔離作用。因此現(xiàn)狀下仍應繼續(xù)加快線路絕緣化改造，并通過加裝絕緣罩、調換全封閉型裝置等手段盡量減少架空線路上的帶電裸露部位。電力電纜排管作為保護電纜的附屬設備，也經(jīng)歷了不同材質的選擇更替，常用材料包括聚氯乙烯塑料管、碳素波紋管、鋼管、玻璃鋼管、MPP 管等等。經(jīng)運行使用發(fā)現(xiàn)聚氯乙烯塑料管及碳素波紋管強度較低，鋼管易腐蝕且會產(chǎn)生渦流，玻璃鋼管遭受外破時裂紋可能順管道延伸，最終目前選用MPP管作為電力排管主要材質。雖正常電纜改造代價很大，但在工程或新建電纜時，依舊可將排管要求列入其中，從前期下手，以此減少建設施工故障。

3.2 加裝在線監(jiān)測裝置

對于架空線路周邊存在的長期固定工地，除了安排人員定點監(jiān)護之外，目前還可采用加裝可視化探頭的方法對其實行24 小時監(jiān)管。通過在電力桿塔上安裝可視化探頭及太陽能板，可利用手機實時查看現(xiàn)場工地情況。根據(jù)需要還可加裝不同附件模塊，例如可旋轉攝像頭、揚聲對講機等等。通過系統(tǒng)設置可定時（例如每隔一個小時）回傳照片或視頻數(shù)據(jù)，儲存于服務器數(shù)據(jù)庫內，便于隨時讀取回放。此外，結合最新的人工智能技術，可對大數(shù)據(jù)開展分析，例如比對不同時間段桿塔是否因施工發(fā)生了傾斜，或自動學習識別圖片中的各類大型機械并向設備運維人員發(fā)送告警通知。

3.3 加裝保護警示裝置

當巡視發(fā)現(xiàn)施工工地后，為提醒現(xiàn)場作業(yè)人員時刻保持安全警惕意識，避免在施工過程中破壞電力設施，可對現(xiàn)場危險點附近的電力設施加裝保護警示裝置，例如在桿塔周邊加裝防撞墩、警示圍欄，在架空導線上加裝警示燈，在穿越導線下方道路兩側加裝限高板線，沿電纜通道鋪設警示帶等等，通過這些設備的警示顏色和效果防止施工人員誤操作。而當施工工地完工后，這些設備往往可以拆除并再次使用于別處。