淺析如何保障電力線路安全運(yùn)行

常量

[摘 要]電力系統(tǒng)中輸配線路的運(yùn)行是一項(xiàng)關(guān)系到電力企業(yè)安全生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)工作。針對(duì)電力線路的運(yùn)行采用相應(yīng)的管理措施和技術(shù)，其目的是為了掌握線路設(shè)備的運(yùn)行狀況、線路防護(hù)區(qū)的狀況和環(huán)境變化對(duì)線路運(yùn)行的影響。本文就結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。并在分析電力線路中存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，就保證電力線路安全運(yùn)行談?wù)勛约旱捏w會(huì)。

[關(guān)鍵詞]電力線路；問(wèn)題；安全運(yùn)行；措施

一、電力線路運(yùn)行中存在的安全問(wèn)題

1.輸電線路設(shè)備的保護(hù)范圍相對(duì)較窄

盡管?chē)?guó)家的《電力法》針對(duì)高壓及超高壓的輸電線路劃分了相應(yīng)的保護(hù)區(qū)，但是地下的接地裝置卻無(wú)法得到有效保護(hù)。比如一條200-500千伏的輸電線路，在《電力法》相關(guān)條例中規(guī)定：按照土壤的電阻率不同，接地裝置射線距離也不盡相同，最遠(yuǎn)可以達(dá)到60米，但是實(shí)際上一條500千伏的電壓邊導(dǎo)線在某些地方出去的距離只有20米左右。其余部分就被劃分在保護(hù)區(qū)外面了，再加之開(kāi)山、修路以及取土等工程施工，又破壞了周邊的土層。因此部分射線處于保護(hù)區(qū)外無(wú)法受到保護(hù)，接地裝置射線區(qū)域的保護(hù)范圍對(duì)于輸電線路的安全運(yùn)行危害極大。

2.線路的運(yùn)行受跨越鄉(xiāng)村民房的影響

過(guò)去電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)時(shí)的國(guó)情允許220千伏或以下的輸電線種可以跨越民房，以往輸電線路的安全裕度是根據(jù)當(dāng)時(shí)民房的高度來(lái)確定的。但是現(xiàn)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，農(nóng)村的原基地平房均換成了樓房，但是輸電線路卻沒(méi)有得到相應(yīng)的提告，這對(duì)于電力系統(tǒng)的輸電線路運(yùn)行來(lái)說(shuō)，又是一個(gè)極大的安全隱患。

3.輸電線路的掃障困難

由于電力系統(tǒng)中高壓及超高壓輸電線路均采用大跨度的輸送，其履蓋面廣、線路長(zhǎng)，并且沿途多為高山、林區(qū)或者農(nóng)村居民區(qū)。受歷史因素的影響，輸電線路的安全裕度是根據(jù)當(dāng)時(shí)的要求來(lái)制定的，因此線路桿塔存在普遍較低的問(wèn)題。但是經(jīng)過(guò)幾十年的變遷，山林生長(zhǎng)卻為輸電線路的運(yùn)行帶來(lái)的很大的影響，要保證其安全運(yùn)行就要不斷進(jìn)行掃障。但是隨著法制的進(jìn)一步健全、人們環(huán)保意識(shí)的提高，線路掃障工作面臨著許多客觀問(wèn)題。盡管在新建線路時(shí)會(huì)進(jìn)行一次性補(bǔ)償，但是山林經(jīng)過(guò)一段時(shí)期后又會(huì)增長(zhǎng)。如此循環(huán)加大了輸電線路的掃障經(jīng)費(fèi)。

4. 輸電線路巡視處理困難

上述也提到由于電力系統(tǒng)的超高壓電力輸電線路很多需經(jīng)過(guò)山區(qū)和林區(qū)，這些地區(qū)地形非常復(fù)雜。在現(xiàn)階段無(wú)法采用直升機(jī)巡視線路的情況下，修砍沿線的巡視道路又是我們所要面臨的困難之一，其一，桿塔的位置多設(shè)置在山區(qū)，山路陡滑且地形險(xiǎn)惡，巡視工作存在一定的困難；其二，沿途樹(shù)木雜草叢生，在進(jìn)行巡道的修砍時(shí)十分困難；其三，修確巡道的過(guò)程中，還要受相國(guó)家相關(guān)森林法規(guī)的制約等。

二、保證輸電線路安全運(yùn)行的措施和技術(shù)

1. 加強(qiáng)基礎(chǔ)建設(shè)

保證輸電線路的結(jié)構(gòu)完整，在線路中增設(shè)變壓器或者線路回路。采用新型的節(jié)能變壓器替換老舊的變壓器。因?yàn)橐恍┚€路增加了輸送功率，一些舊線路的導(dǎo)線截面相對(duì)較小，所以無(wú)論是電壓損耗還是線路損耗都相對(duì)較大。如果無(wú)法升壓那么就要采用截面積大的導(dǎo)線取代小截面的導(dǎo)線，或者加裝復(fù)導(dǎo)線提高線路的輸送容量及降低線損。在用戶處或者與其相鄰的變電所設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施，在不改變負(fù)荷有功功率的前提下，提高負(fù)荷的功率因素，使負(fù)荷所需的無(wú)功功率得到降低，從而線路及變壓器中的電能及有功功率的損耗也有所降低。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備包括電力電容器、靜止補(bǔ)償器以及同步調(diào)相機(jī)等，同步調(diào)相機(jī)可以用于無(wú)功需要量大的情況下。電力電容器則用于無(wú)功需要量小的情況，而靜止補(bǔ)償器則用于沖擊性負(fù)荷的無(wú)功補(bǔ)償。而無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的放置點(diǎn)要按照實(shí)際情況來(lái)定。此外還需要提高電網(wǎng)的電壓等級(jí)，這種方法可以明顯降低電能的損耗，不過(guò)相應(yīng)的也增加了投資，因此在提高電網(wǎng)的電壓等級(jí)時(shí)，要經(jīng)過(guò)多方面的經(jīng)濟(jì)比較。在無(wú)功功率充足的地方，可以加裝調(diào)壓變壓器等，以提高電網(wǎng)的運(yùn)行電壓的水平。當(dāng)電力處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，線路及變壓器等電器設(shè)備絕緣允許的最高工作電壓，通常不能超出額定電壓的10%，所以電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中為了降低功率的損耗，要盡可能的提高運(yùn)行電壓。

2. 強(qiáng)化線路運(yùn)行的維護(hù)

改變以往電網(wǎng)接線的方法，采用最優(yōu)化的方案接線運(yùn)行。對(duì)于迂回、倒送等線路問(wèn)題及時(shí)改進(jìn)，如果有條件可以利用閉式電網(wǎng)代替開(kāi)式電網(wǎng)：對(duì)于輻射型的電網(wǎng)，可以在有功功率損耗最小的前提下，將網(wǎng)絡(luò)分割。將選擇發(fā)電廠及變電所變壓器的分接頭時(shí)，要將發(fā)電機(jī)及調(diào)相機(jī)的無(wú)功功率充分利用起來(lái)。從而提高運(yùn)行電壓，降低電網(wǎng)中的電能損耗。為了滿足電網(wǎng)適應(yīng)負(fù)荷的需要，提高電網(wǎng)線路供電可靠性，可以在新建的變電所內(nèi)并聯(lián)兩臺(tái)或者以上型號(hào)及容量均相同的變壓器，如果其中一臺(tái)需要檢修或者出現(xiàn)故障時(shí)，另外的變壓器可以繼續(xù)保持供電。輕載時(shí)如果并聯(lián)運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)沒(méi)有變化，繞組中的電阻損耗相對(duì)較小，不過(guò)鐵芯的損耗卻占據(jù)相當(dāng)大的比例，此時(shí)可以切除部分變壓器，以減少其總損耗。檢修的過(guò)程中，要盡可能減少停電輸電線路的數(shù)量，采取快速檢修法、帶電檢修法以及分相檢修法等進(jìn)行線路的檢修，這樣不僅可以提高供電可靠性，而且也可以提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。

三、線路的故障防護(hù)

1.導(dǎo)線的相間短路

在輸電線路運(yùn)行的過(guò)程中，因?yàn)榫€路呈水平捧列，并且各線問(wèn)的距離相對(duì)較小，假如在同一檔距內(nèi)導(dǎo)線弧垂不同，刮大風(fēng)時(shí)導(dǎo)線的擺動(dòng)幅度及方向也各不相同，那么導(dǎo)線就會(huì)互相碰撞，從而層致相間短路的問(wèn)題發(fā)生。因此施工過(guò)程中要充分考慮這一點(diǎn)，導(dǎo)線的張力、三相導(dǎo)線馳度要保證相等，而且不可超出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如果在進(jìn)行線路的巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)這類問(wèn)題，要及時(shí)處理。如果大風(fēng)刮斷了樹(shù)枝碰巧落在線路上，或者導(dǎo)線上有金屬物體，同樣會(huì)引起相間短路，嚴(yán)重時(shí)有可能斷線。所以線路如有交叉或者跨越的現(xiàn)象則要留下足夠的同隔距離。此外，有時(shí)候?qū)Ь€會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)期受到大氣中有害氣體或者水分的侵蝕，使得導(dǎo)線由于氧化而損壞，其中避雷線及鋼導(dǎo)線是最容易出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題的，因此如果巡視時(shí)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重腐蝕的導(dǎo)線，要及時(shí)更換。而在導(dǎo)線振動(dòng)的地方，金屬螺絲會(huì)受到振動(dòng)自行脫落，從而引發(fā)事故，所以巡檢時(shí)同樣要仔細(xì)檢查各金屬部部件的是否接觸良好。

2. 瓷質(zhì)絕緣子故障

線路中的瓷質(zhì)絕緣子也會(huì)受到空氣中有害成分的影響，其瓷質(zhì)部分會(huì)受到污染。沾染污穢。如果遇到潮濕的天氣，污穢層就會(huì)吸收水分，增強(qiáng)絕緣子的導(dǎo)電性能，不僅使得電能損耗有所增長(zhǎng)。并且易造成閃絡(luò)事故。如果線路中瓷絕緣子的安裝選擇不合格，或者長(zhǎng)期使用后絕緣子老化，那么會(huì)在工頻電壓的作用下出現(xiàn)閃絡(luò)擊穿事故。因此如果發(fā)現(xiàn)瓷絕緣子帶有閃絡(luò)痕跡，則需要及時(shí)更換，并且新的瓷絕緣子要經(jīng)過(guò)相關(guān)的耐壓測(cè)試。如果發(fā)現(xiàn)瓷緣子受到外力破壞。出現(xiàn)部分破損或者裂紋，或者瓷裙掉落了大塊、邊緣至頂部均出現(xiàn)裂紋時(shí)，也需及時(shí)更換，否則容易由于其絕緣性能降低而導(dǎo)致閃絡(luò)事故的發(fā)生。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，輸電線路是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的脈博，也是與國(guó)民生計(jì)息息相關(guān)的生命線，盡管其輸送能源的能力十分強(qiáng)大，但是其自身面對(duì)外力時(shí)又非常脆弱，一旦其遭受破壞就會(huì)導(dǎo)致大面積的停電，從而影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民的正常生活。因此，保證電網(wǎng)輸電線路的安全運(yùn)行利國(guó)利民，具有非常的意義。