電力配電架空線路的運維措施分析

蔣文彬

（國網上海市電力公司青浦供電公司，上海 201700）

0 引言

電力需求與我國經濟建設的發展呈現正相關，在經濟發展的大背景下，用戶對于電力資源的需求不斷攀升，架空線路作為電力配電系統中的基礎環節，是確保電力資源輸送順利進行的核心。架空線路長期暴露在室外，因此，其受外部環境影響較為嚴重，會對電力資源運行產生不利影響。有關部門及企業應該重視對于電力配電系統中架空線路的定期運維，明晰其故障產生的原因，研究出相應的解決措施，從而保證我國電力資源供給的平穩運行。

1 架空線路在電力配電系統中的運維要求

1.1 預防性

架空線路在電力配電系統中的運維應滿足預防性要求，以線路故障預防作為運維工作的核心[1]。相應的運維人員在架空線路運維過程中，對于出現問題的線路要立即進行修理，并要保證將線路修好。同時，相關運維人員要時刻關注轄區內的架空線路的電力運行情況，依據相應的科學規范，制定合理的運維措施，對于該線路電力運行過程中的安全風險進行預測，并制定相應的預防措施，從而最大限度上保證我國電力輸送的安全性，減少相關運維人員的工作量。

1.2 多樣性

相關運維人員在進行電力配電系統中的架空線路運維過程中，應該采用多樣化的運維手段，提高整體的運維效率，最大程度上降低線路故障對于生產生活產生的不利影響，進而維護社會穩定[2]。為了保證我國電網系統的穩定，因此，相應的運維人員在運維過程中依據實際情況，將帶電檢修與停電檢修相結合，避免停電對于轄區內用戶生產生活的影響。同時，在停電檢修時應該注意，將停電范圍及頻率進行最小化控制，提高用戶的滿意度。

1.3 創新性

在進行電力配電系統中的架空線路運維過程中，應該積極引入新型技術及設備，提高整體線路運維效率[3]。我國的架空線路運維技術起步相對較晚，相關部門及企業應該積極引入先進的技術及設備，補足自身運維過程中的技術短板，注重創新性的發展，從而減輕相應的工作人員的工作壓力，并且，在一定程度上能夠降低企業的運維成本，從而提高相關企業的經濟效益。

2 電力配電系統架空線路的運維故障原因

2.1 設備故障

一方面，我國現階段的架空線路，由于其使用時間相對較長，因此，其設備存在老化現象，進而在運行過程中，使得架空線路出現短路等問題。目前，我國電力系統改造正在開展，但是仍有部分區域，出于對建設成本的考慮，選用老舊設備，從而使得架空線路在電力輸送過程中出現安全事故[4]。

另一方面，架空線路的電線電纜自身存在問題，相關建設部門為追求利潤最大化，選用導體電阻不滿足我國國家標準的電線電纜，從而影響了架空線路的電傳輸性能及效率，不但會增大電力運輸過程中的電能損耗，還會影響架空線路的散熱功能，進而使得絕緣層受到破壞，從而降低架空線路中絕緣子的性能，進而造成線路故障。

2.2 自然因素

架空線路極易受到自然因素的影響，因為架空線路長期暴露在空氣之中，外界的風雨雷電等對于其都會產生不同程度的影響[5]。據相關調查顯示，現階段我國自然因素中雷電對于架空線路的威脅占據主導地位，有超過四成的架空線路故障是由于雷電造成的，雷電能夠擊斷架空線路中的絕緣子、電力線等，從而造成電力系統難以正常運行。因此，架空線路在電力配電系統中的運維過程中，要做好相應的避雷措施，確保相應避雷裝置符合相應的國家技術標準，最大程度上減少雷電對于架空線路運行的影響。

2.3 人為因素

人為因素對于架空線路的故障的主要影響表現在兩方面，分別是交通事故、人為破壞。一方面，交通事故影響架空線路的運行。在交通運輸過程中，其相應的交通工具可能會在運行過程中剮蹭到架空線路，從而使得線路斷裂，造成電力系統癱瘓，或是，車輛運行過程中，出現交通事故，撞擊架空線路的直線桿，使得直線桿斷裂，進而造成架空線路出現故障。另一方面，不法分子被利益驅動，去偷竊架空線路。因此，相關部門及企業應做好架空線路周圍的監控工作，避免不法分子有可乘之機。

3 電力配電系統架空線路的運維措施

3.1 重視線路運維的前期線路規劃，優化網架結構

架空線路在運維過程中，應做好前期線路規劃，優化網架結構，相應的工作人員，應該充分了解轄區內架空線路的運行路徑，以及配電線路及其相應的設備安裝，做好相應的前期線路優化。架空線路的配電系統如圖1 所示。

圖1 架空線路的配電系統

首先，在架空線路的導線選擇過程中，應該充分考慮到電力輸送工程的需要，對于導線性能進行綜合考慮。選擇的導線，其導體電阻符合國家技術標準規范，在保證導線質量的前提下，將導線的負載率、使用壽命等作為考核指標，選擇性價比最優的導線。并且，對于選擇并安裝的導線，要定期檢查導線的絕緣層及內外液壓線，保證電力運輸過程中的導線安全。

其次，對于架空線路的布線方式，依據不同的配電區域進行選擇。在低壓配電區域，出于對架空線路的安全性及易操作性等的考慮，可以采用放射狀的線路布局，該線路布局中以配電站為核心，向四周進行電力輸送，從而最大程度上保證該區域內的電力供給穩定。而低壓架空線路在安裝過程中，不能穿過高壓開關區，但是可以和中壓區域的架空線路安裝在一起，如果負載和低壓配電網連接，則需要保證其負載的三相電源為頻率及幅度相同的正弦波。

最后，依據配電網的實際情況進行架空線路網架結構優化。相應的運維人員需要根據變電站位置情況、城市建設需要、架空線路密度等的要求對于其誒電網進行區域劃分，不同的配電網要有明確的供電范圍，其為了將電力資源的利用率發揮至最優狀態，供電范圍不可以出現重疊部分，保證負載均勻分布，通過開、閉環等方式，進行網絡架構優化，提高電力運行過程中的架空線路安全。

3.2 依托數字化技術，實現“線上+線下”運維巡視模式

依托數字化技術，搭建線上運維巡視系統，如圖2所示，同時，結合線下運維巡視，從而將架空線路的運維效果發揮至最優狀態。

圖2 架空線路狀態監測系統

（1）線上巡視平臺的搭建。該平臺依托數字化技術，融合了傳感、3S、可視化等技術，對于電力運行過程中的架空線路狀態進行實時監測，并且對于線路的動態信息進行實時上傳，該平臺可以對于數據信息進行分類整理，隨后，傳送給管理中心，管理中心將數據運用可視化技術建立三維模型，進而能夠更加直觀地觀察出架空線路運行過程中出現的問題，并及時采取運維措施。

（2）線下巡視組織的管理。相應的運維人員，要進行分組，定期開展架空線路巡視，提高其對于線路各部分的運行狀態的了解度。線下運維巡視組織需要負責對于架空線路的接線進行檢查，并對于架空線路周圍的建筑物是否會影響架空線路的運行進行判斷，并將相應的信息進行記錄，依據巡視區域的實際狀況確定巡視周期，最后，將信息統一上傳至線上巡視平臺，提高平臺的數據準確性。

（3）引入人工智能技術，開發架空線路巡視機器人。架空線路的巡視區域相對較為偏僻，且地勢也可能并不平整，因此，人工巡視的工作量相對較大。引入人工智能技術，開發相應的運維巡視機器人，能夠減少人工運維的壓力。并將該機器人和線上巡視管理平臺相連接，從而提高架空線路運維效率。

3.3 進行架空線路運行風險識別， 制定相應的應急措施

建立健全架空線路運行安全管理體系，在不同的架空線路區域，設置天氣監測系統，相關運維人員可以根據不同區域的天氣監測情況，進行相應的風險識別，并依托物聯網人、物間的關聯性，制定相應的應急措施。

對于天氣監測系統進行算法的優化，使其依據不同的天氣變化對于其風險系數進行不同顏色的等級分析。當天氣監測系統，感應到雷電天氣即將到來時，會將相應的信息，傳送至該轄區的架空線路運維人員的移動設備之中，運維人員將在該轄區內采取防雷措施，并對于防雷裝置進行檢查，避免雷電對于架空線路產生不利影響。抑或是，當天氣監測系統，感應到溫差變化時，會將相應的升降溫信息傳送至該轄區的架空線路運維人員的移動設備之中，對于升溫情況，運維人員將會對于架空線路的高載荷區域進行溫度監測，避免溫度過高，發生消防事故。當溫度下降時，對于該區域線路統一采取防凍措施，避免線路斷裂。

3.4 加大宣傳力度，強化架空線路事故防范意識

一方面，相關的部門及企業應該加大對于架空線路運維的宣傳力度。提高民眾對于架空線路運維技術的了解程度，從而使得部分非專業運維問題，用戶可以自行解決，提高架空線路運維效率，保證我國電力資源的平穩運行。

另一方面，相關部門及企業應該對于運維人員進行專業培訓，提高其技術水平及職業素養，進而提高其對于架空線路故障問題的分析能力及效率。從而確保其在線路運維過程中的操作規范，強化架空線路運維效果，進而在最大程度上，保證我國電力系統的穩定?？梢远ㄆ诮M織講座，安排專家進行培訓，強化月內人員的事故防范意識，不定期進行考試，設置專門的獎罰機制，對于考試成績不合格的運維人員予以處罰，反之，予以獎勵，從而增強相關運維人員的重視程度。

3.5 定期進行避雷及絕緣裝置測量，保證電力運行安全

架空線路的運維人員，應該定期對于該線路的避雷裝置及絕緣裝置進行測量，從而保證電力運行的穩定性及安全性。

（1）運維人員對于絕緣裝置進行檢查。其需要對于絕緣導線的規格進行檢查，保證其導線的導體電阻，滿足我國國家技術標準，保證導線的電傳輸性能。并且，還要對于內外液壓線的彎曲情況及腐蝕情況進行檢查，通常情況下，導線內外液壓線的彎曲率要控制在1%以下。同時，對于導線外部絕緣層進行檢查，確定其外部絕緣層不存在裂痕、老化等現象。

（2）運維人員對于避雷裝置進行檢查。依據MOA保護原理，設計其相應的避雷裝置，如圖3 所示。為提高避雷裝置的保護效果，需要在架空線路的高低壓區域進行三相MOA 安裝，當有雷電電流侵害架空線路時，該裝置能夠對于雷電流值進行限制，并將雷電流沿架空線路進行分散，從而保證架空線路的安全。同時，對于該避雷裝置的導電效率及負載率進行測量，通過相應的結構優化提高該避雷裝置的使用效果。

圖3 MOA 原理下避雷裝置

4 結語

架空線路是我國電力配電系統中的重要環節，為提高我國電力資源供給的穩定性與安全性，相關部門及企業應該加大對于架空線路運維的重視程度，充分利用數字化技術優勢，提高架空線路的運維效率，完善相應的巡視及監測系統，不給不法分子任何可乘之機，提高我國電力用戶的用電滿意度，維系社會穩定，為我國經濟邁向更高領域奠定良好的電力資源基礎，加速我國綜合國力的提高。