【關(guān)鍵詞】10 kV配網(wǎng)架空線路;運(yùn)維檢修;帶電作業(yè)挑戰(zhàn)和問(wèn)題
當(dāng)前,在電力行業(yè)高速發(fā)展背景下,10 kV配網(wǎng)架空線路檢修作業(yè)作為重要內(nèi)容,是一項(xiàng)不可缺少的關(guān)鍵要素。這種線路的停電作業(yè)具有安全、可靠的特征,但是會(huì)對(duì)電力運(yùn)行產(chǎn)生很大影響,也直接威脅到企業(yè)生產(chǎn)、人們?nèi)粘I睢;诖?,采?0 kV配網(wǎng)架空線路檢修作業(yè)的方式進(jìn)行架空線路帶電作業(yè),可以在節(jié)省很多不必要流程的同時(shí),縮短檢修時(shí)間,讓電力供應(yīng)更加可靠,具有突出的持續(xù)性和穩(wěn)定性特征非常突出。結(jié)合故障類型,采取有針對(duì)性與有效性的措施進(jìn)行預(yù)防與解決,為電力資源的可持續(xù)供應(yīng)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。
(一)作業(yè)難度較高
配網(wǎng)線路在布設(shè)過(guò)程中,大多數(shù)時(shí)候會(huì)使用10 kV配網(wǎng)架空線路,以此保證作業(yè)安全與可靠,減少一些較大故障、作業(yè)布置情況的發(fā)生次數(shù),也顯著提高了配電過(guò)程的順暢性。不過(guò),在具體作業(yè)環(huán)節(jié)里,帶電作業(yè)的特殊性很大程度上增加了檢修作業(yè)難度,安全風(fēng)險(xiǎn)也很高。其主要原因是10 kV配網(wǎng)架空線路需要承擔(dān)很大的電力負(fù)荷,在確保維修工作安全進(jìn)行的前提下,實(shí)際工作起來(lái)難度非常大,相關(guān)工作人員應(yīng)注重安全防護(hù),做好細(xì)節(jié)方面的把控,根據(jù)各道作業(yè)程序進(jìn)行規(guī)范化、嚴(yán)格性執(zhí)行,降低操作失誤率。而且,整個(gè)維修階段中,帶電作業(yè)對(duì)技術(shù)要求很高。由于作業(yè)人員實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)水平的缺失,導(dǎo)致作業(yè)時(shí)無(wú)法準(zhǔn)確判斷,以及相關(guān)管理工作落實(shí)不到位,作業(yè)操作程序不夠規(guī)范,預(yù)防措施應(yīng)對(duì)不及時(shí),無(wú)法及時(shí)應(yīng)急預(yù)案,都為后續(xù)操作留下嚴(yán)重安全隱患[1]。
(二)作業(yè)流程的不完善
通過(guò)大量調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn),社會(huì)用電量呈上升趨勢(shì),導(dǎo)致10 kV配網(wǎng)架空線路的相關(guān)維護(hù)工作量日益增多。基于此,維修作業(yè)流程及細(xì)節(jié)要求應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)化管理,編制具有針對(duì)性與專業(yè)性的操作程序,并構(gòu)建完善作業(yè)體系。不過(guò),當(dāng)前10 kV配網(wǎng)架空線路在維護(hù)期間還沒(méi)有健全的程序支撐,如數(shù)字化監(jiān)測(cè)設(shè)備跟蹤程序尚未設(shè)置,遇到故障時(shí)不能及時(shí)、準(zhǔn)確地判斷故障位置。同時(shí),檢修技術(shù)與方式比較落后,沒(méi)有引入新型技術(shù)與模式,經(jīng)常出現(xiàn)故障逐步擴(kuò)大與延伸的問(wèn)題,提高了安全事故發(fā)生的概率。
(一)作業(yè)期間中斷重合閘操作
當(dāng)10 kV配網(wǎng)架空線路運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),一般會(huì)使用到變電重合器、斷路器等裝置,以此對(duì)線路進(jìn)行全面保護(hù)。在提高線路運(yùn)行安全性時(shí),需要將重合閘設(shè)置在重合器或斷路器裝置中。在此期間,運(yùn)行過(guò)程中如遇瞬間短路問(wèn)題,重合閘或斷路器會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,同時(shí)在預(yù)定時(shí)間里內(nèi)合閘恢復(fù)并繼續(xù)運(yùn)行。然而,當(dāng)判斷故障是永久性時(shí),重合閘將處于反復(fù)跳閘狀態(tài)。因此,正式進(jìn)行帶電操作時(shí),需重點(diǎn)分析人員實(shí)際情況,如施工現(xiàn)場(chǎng)絕緣措施是否有效、人員操作能力與作業(yè)習(xí)慣等,避免重合閘對(duì)人員生命安全產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。工作人員在帶電操作期間,應(yīng)關(guān)閉重合閘,這不僅能保證人員人身安全,還避免了二次傷害。文章探究了10 kV帶電作業(yè)的典型項(xiàng)目作業(yè)情況與工時(shí),表1為常見(jiàn)的10 kV帶電作業(yè)方法與工時(shí)統(tǒng)計(jì)示例[2]。
(二)實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工具的測(cè)試驗(yàn)證
整個(gè)帶電作業(yè)過(guò)程中,通常會(huì)運(yùn)用到很多絕緣工具,這些工具的維護(hù)和處理非常重要。在作業(yè)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中,需對(duì)各種絕緣工具展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,防止工具攜帶金屬粉末或污染物,降低工具漏電率,最大程度地保護(hù)人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。而且,絕緣工具的存放環(huán)境也是考慮的重點(diǎn)內(nèi)容,在對(duì)環(huán)境進(jìn)行溫度與濕度監(jiān)測(cè)的同時(shí),還要采取有效通風(fēng)措施,保證工具存放環(huán)境空氣流通。同時(shí),在檢測(cè)工具性能的過(guò)程中,首先要保證預(yù)防性試驗(yàn)有效期限一直處于實(shí)驗(yàn)周期范圍,然后再借助相關(guān)檢測(cè)設(shè)備展開(kāi)絕緣性檢測(cè)。正式作業(yè)之前,所有作業(yè)人員都要嚴(yán)格按照規(guī)范程序操作,并進(jìn)行絕緣防護(hù)設(shè)備的檢測(cè)、穿戴,重點(diǎn)檢查絕緣平臺(tái)是否穩(wěn)定與安全。后續(xù)作業(yè)過(guò)程中,相關(guān)監(jiān)管人員應(yīng)根據(jù)電力安全規(guī)程,進(jìn)行合理、科學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù),為帶電作業(yè)過(guò)程高效化與安全化進(jìn)行提供重要支撐。針對(duì)帶電作業(yè)過(guò)程各種絕緣工器具的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),具體如表2。
(三)依據(jù)施工規(guī)范執(zhí)行作業(yè)
帶電作業(yè)檢修期間,作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家最新提出的標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則,根據(jù)各項(xiàng)操作規(guī)程展開(kāi)施工。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督制度的合理編制,防止帶電作業(yè)違規(guī)操作情況發(fā)生。與此同時(shí),重點(diǎn)核查帶電作業(yè)人員資質(zhì),保證持證上崗,并在實(shí)操過(guò)程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)程序、規(guī)范展開(kāi),提高相關(guān)作業(yè)技術(shù)運(yùn)用的精準(zhǔn)性、高效性與安全性,降低人工操作錯(cuò)誤率。此外,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況,明確各項(xiàng)操作的技術(shù)規(guī)范,制定科學(xué)化、合理化的作業(yè)方案,尤其是對(duì)于作業(yè)細(xì)節(jié),應(yīng)制定出嚴(yán)密的檢查與預(yù)防措施,合理設(shè)定應(yīng)急響應(yīng)方案,以促進(jìn)帶電作業(yè)的安全化實(shí)施。具體維修過(guò)程中,人員應(yīng)采取各種隔離防護(hù)方式,在安全距離內(nèi)作業(yè),并和施工現(xiàn)場(chǎng)帶電設(shè)施至少保持0.4 m距離[3]。絕緣斗臂車的液壓油溫也是作業(yè)之前的重點(diǎn)檢查要素,需定期培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員,豐富他們現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)經(jīng)驗(yàn),為安全作業(yè)帶來(lái)重要支撐。
勘查工作結(jié)束后,還要結(jié)合企業(yè)帶電作業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與狀況,在了解現(xiàn)場(chǎng)勘查結(jié)果后,編制出合理化、科學(xué)化與規(guī)范化的作業(yè)流程,并做好現(xiàn)場(chǎng)分工作業(yè)工作,明確有關(guān)人員工作責(zé)任與任務(wù),為帶電作業(yè)的有序性、高效性及安全性開(kāi)展創(chuàng)造有利條件。本文分析了近些年來(lái)10 kV配網(wǎng)架空線路在運(yùn)維檢修帶電作業(yè)期間遇到的問(wèn)題,其風(fēng)險(xiǎn)與防控方式參考表3。
(四)構(gòu)建完善的現(xiàn)場(chǎng)勘查體系
建立一個(gè)完善且健全的帶電作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)勘查體系是十分有必要的,這也是帶電作業(yè)安全進(jìn)行的必備條件之一。所以,開(kāi)始檢修之前,結(jié)合勘查程序、標(biāo)準(zhǔn),逐一檢測(cè)勘查項(xiàng)目,是帶電作業(yè)安全操作的重要舉措。期間,需要確定10 kV配網(wǎng)架空線路故障位置,并結(jié)合具體故障原因與干擾因素進(jìn)一步明確故障區(qū)域、范圍,將這些信息第一時(shí)間通知給有關(guān)部門(mén)與用戶,以免受到信息孤島影響導(dǎo)致操作錯(cuò)誤情況頻發(fā),降低用電事故發(fā)生幾率。而且,為了提高故障診斷的準(zhǔn)確性與及時(shí)性,需在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用精密儀器設(shè)備,按照科學(xué)化勘查流程,拍攝具體故障位置與狀況,將線路中損壞狀態(tài)全部記錄下來(lái),然后對(duì)這些信息進(jìn)行整理、分析,為故障的處理、后續(xù)研究等環(huán)節(jié)提供重要參考。需要注意的是,這一環(huán)節(jié)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)封鎖措施運(yùn)用的重要性與必要性,以免有閑雜人員進(jìn)入。
(五)強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管措施
基于10 kV配網(wǎng)架空線路的運(yùn)用范圍越來(lái)越廣,在實(shí)踐運(yùn)行與檢修過(guò)程中都得到全面的應(yīng)用,因此電力行業(yè)也在持續(xù)地編制規(guī)范化和前沿性的安全操作規(guī)程,配備現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)人員,讓10 kV配網(wǎng)架空線路帶電作業(yè)過(guò)程越來(lái)越程序化與有序化,全面保障該工作的安全[4]。通常情況下,采用宣讀作業(yè)票制度、指導(dǎo)書(shū)制度等手段,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理的技術(shù)交底,有利于所有帶電工作人員全方位了解該次作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)應(yīng)的預(yù)防方式,這不但在最大程度上保護(hù)了人員作業(yè)安全,還顯著提升了實(shí)際工作效率與質(zhì)量。對(duì)于電力企業(yè)管理方面來(lái)講,需要把帶電作業(yè)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、安全防范制度等全部落實(shí)給對(duì)應(yīng)管理部門(mén),在層次分明的管理模式運(yùn)行下將監(jiān)督和管理效能最大化展現(xiàn)出來(lái)。另外,帶電作業(yè)信息情報(bào)交流機(jī)制的設(shè)立也是十分關(guān)鍵的,在指派專人負(fù)責(zé)的基礎(chǔ)上,還要針對(duì)相關(guān)天氣條件展開(kāi)實(shí)時(shí)性跟蹤,及時(shí)發(fā)現(xiàn)帶電作業(yè)是否適合,將一些不利因素第一時(shí)間報(bào)告給有關(guān)部門(mén),為人員人身安全、健康提供重要保障和防護(hù)。
以某地區(qū)10 kV配網(wǎng)架空線路檢修項(xiàng)目為例,該區(qū)域線路檔距較大,且地形較為復(fù)雜,運(yùn)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行輔助作業(yè),明顯提高了檢修效率,縮短了將近30%的作業(yè)時(shí)間。然而,在該地區(qū)的作業(yè)過(guò)程會(huì)受到地理環(huán)境及線路結(jié)構(gòu)的限制,直接影響到運(yùn)維檢修的帶電作業(yè)效果。而且,不同處理方式的應(yīng)用,其運(yùn)用效果有所區(qū)別。例如,新型絕緣防護(hù)措施的使用,其效果十分顯著,但是成本較高。在優(yōu)化過(guò)程中,首先確定帶電作業(yè)具體規(guī)范、管理要求,側(cè)重對(duì)帶電作業(yè)人員專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)能力的提升;其次,投入更多時(shí)間與精力,將更多資金放到技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目中,積極推廣新作業(yè)方式及設(shè)備的運(yùn)用。該電力企業(yè)定期培養(yǎng)人員并規(guī)范化管理作業(yè)過(guò)程,據(jù)統(tǒng)計(jì),帶電作業(yè)事故發(fā)生概率降低了至少50%。相信在未來(lái)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,通過(guò)對(duì)智能化與自動(dòng)化設(shè)備的積極使用,會(huì)很大程度上提高該項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)的安全性、效率。
(一)智能化和自動(dòng)化方向
現(xiàn)階段,現(xiàn)代科技力量的逐步增強(qiáng),為很多領(lǐng)域發(fā)展都帶來(lái)全新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,特別是10 kV配網(wǎng)架空線路運(yùn)維檢修帶電作業(yè)過(guò)程中,各種新型技術(shù)與設(shè)備的持續(xù)滲透,在其中發(fā)揮至關(guān)重要的作用與價(jià)值。
第一,機(jī)器人帶電作業(yè)模式。積極推廣絕緣斗臂車,通過(guò)搭載機(jī)械臂的方式,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)目標(biāo),并在絕緣子更換與導(dǎo)線修補(bǔ)等高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)過(guò)程中進(jìn)行無(wú)人操作,降低人員傷亡概率。同時(shí),研發(fā)小型化與輕量化機(jī)器人,使其可以在一些狹窄空間且復(fù)雜區(qū)域中得到有效運(yùn)用。
第二,無(wú)人機(jī)協(xié)同作業(yè)模式。將激光雷達(dá)與紅外測(cè)溫設(shè)備安裝在無(wú)人機(jī)中,進(jìn)而對(duì)線路缺陷情況進(jìn)行快速的巡檢、定位。而且,無(wú)人機(jī)也可以配合地面控制系統(tǒng),幫助工器具進(jìn)行快速傳遞,具有簡(jiǎn)單帶電消缺的使用性能。
(二)新材料和新設(shè)備的研發(fā)
通過(guò)研發(fā)輕量化絕緣防護(hù)裝備,使用納米復(fù)合材料,其重量至少減輕了30%,而且機(jī)械強(qiáng)度也越來(lái)越高。實(shí)踐過(guò)程中,加大對(duì)透氣性絕緣服創(chuàng)新,逐步優(yōu)化作業(yè)人員長(zhǎng)時(shí)間穿戴效果,在保障安全的同時(shí),還可以讓工作人員處于舒服的狀態(tài)。另外,引用新型旁路設(shè)備,利用模塊化柔性電纜系統(tǒng),對(duì)臨時(shí)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效重建,在大型設(shè)備帶電更換過(guò)程中也可以提供重要幫助[5]。
(三)綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展方向
面對(duì)如今社會(huì)的多元化發(fā)展形勢(shì),國(guó)家不斷倡導(dǎo)各大企業(yè)積極朝著綠色和環(huán)保方向發(fā)展,在提高企業(yè)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的基礎(chǔ)上,還要確保生態(tài)效益。所以,需要加快新能源兼容性升級(jí)速度,開(kāi)發(fā)出符合分布式光伏與儲(chǔ)能接入的配網(wǎng)結(jié)構(gòu),不斷創(chuàng)新直流微電網(wǎng)帶電作業(yè)技術(shù)。而且,通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車充電樁帶電檢修方式的持續(xù)探索,也可以為我國(guó)交通電氣化的快速發(fā)展提供重要技術(shù)支持。除此之外,環(huán)保型工器具的開(kāi)發(fā)與使用,如可降解絕緣材料,能夠明顯降低和消除廢棄絕緣工具對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染與破壞程度。大范圍推廣電動(dòng)絕緣斗臂車,可進(jìn)一步控制帶電作業(yè)期間碳排放量。
在強(qiáng)化10 kV配網(wǎng)架空線路帶電檢修作業(yè)效果期間,考慮到該項(xiàng)工程的系統(tǒng)性、綜合性特征,需在相關(guān)部門(mén)大力合作下,全面、深入地探究作業(yè)問(wèn)題與安全手段,不斷朝著現(xiàn)代化、高質(zhì)量方向前進(jìn)。
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