淺談?shì)旊娋€路的運(yùn)行安全影響因素及防治策略

摘 要：在現(xiàn)代社會(huì)中，電網(wǎng)的安全運(yùn)行已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)正常運(yùn)作的基本條件。輸電線路作為供電的關(guān)鍵載體，其運(yùn)行安全是保證電網(wǎng)安全的重要方面。但由于輸電線路地處偏遠(yuǎn)、線路長(zhǎng)、負(fù)荷高等特點(diǎn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障而影響安全運(yùn)行。本文對(duì)輸電線路的常見運(yùn)行安全因素進(jìn)行了分析，并給出了一些防治策略。希望本文的研究可以為電網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：輸電線路；運(yùn)行安全；影響因素

輸電線路是電能傳輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，其安全性和可靠性對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行有著重要的影響。但輸電線路通常有著長(zhǎng)度較長(zhǎng)、覆蓋范圍廣和運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)[1]，為其運(yùn)行安全埋下了大量的隱患。只有將影響輸電線路安全運(yùn)行的關(guān)鍵因素找出來，才能有針對(duì)性地提出防治策略。

1輸電線路運(yùn)行安全影響因素分析

1.1線路結(jié)構(gòu)不合理

當(dāng)前許多舊的輸電線路由于規(guī)劃原因，在線徑上與其負(fù)荷水平不相匹配。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，社會(huì)用電量大幅提高，但傳統(tǒng)的線路未及時(shí)根據(jù)線路負(fù)荷水平進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致一些線段由于線徑不足而無法正常供電，嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)線路熔斷的問題[2]。部分分支線路配套了幾十臺(tái)配變，使線路無法承受負(fù)荷容量，最終等到停電等現(xiàn)象。

在線路走向、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜妥冸娬痉植挤矫嬉灿兄黠@的不科學(xué)之處。一些輸電線路長(zhǎng)度很長(zhǎng)而沒有設(shè)置相應(yīng)的分支，導(dǎo)致線損明顯增加、末端電壓不足等問題，無法保證供電質(zhì)量。另一方面，由于城市電力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃不科學(xué)，造成高壓配電網(wǎng)和中壓電網(wǎng)無法銜接，這迫使變電站的分布無法進(jìn)行技術(shù)和成本上的控制，甚至帶來安全問題。

1.2線路設(shè)備性能不佳

輸電線路的正常輸電需要大量輸電設(shè)備的支持與配合，如果線路上的設(shè)備出現(xiàn)了故障，自然會(huì)直接影響輸電質(zhì)量，甚至造成電力中斷或安全事故。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過快，而電力基礎(chǔ)設(shè)施的更新速度卻明顯滯后，使得電力線路和設(shè)備的性能不能滿足日益增加的電力負(fù)荷需求。此外，一些電瓷元件、電力變壓器、避雷器等設(shè)備成了故障高發(fā)點(diǎn)[3]。目前我國(guó)許多輸電線路的設(shè)備仍是多年前的設(shè)備，經(jīng)過長(zhǎng)期的運(yùn)行已經(jīng)出現(xiàn)老化、性能衰退等問題，并且不支持遠(yuǎn)程控制，也沒有足夠先進(jìn)的保護(hù)裝置，使得線路的維護(hù)、故障排除與恢復(fù)效率十分低下，不得于輸電線路的安全運(yùn)行。

1.3自然環(huán)境的影響

為了避開周邊物體的干擾，輸電線路一般架空比較高，因此容易受到強(qiáng)風(fēng)的影響。線路在強(qiáng)風(fēng)的作用下會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)，當(dāng)幅度過大時(shí)很容易造成跳閘。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，容易造成跳閘的一般是以下三類強(qiáng)風(fēng)：一是颶線風(fēng)，這是高空與低空空氣對(duì)流形成的風(fēng)帶，其風(fēng)速可以高達(dá)30m/s，并且經(jīng)常會(huì)伴隨著雷雨和冰雹而形成水線，造成放電；二是大風(fēng)，這主要是對(duì)緊湊型線路桿塔有較大影響，大風(fēng)迫使線路上下擺動(dòng)，如果其垂直位移大于水平位移，在大風(fēng)的作用下，會(huì)導(dǎo)致供電異常；三是龍卷風(fēng)，尤其是其風(fēng)眼經(jīng)過輸電線路時(shí)，高達(dá)50m/s的風(fēng)速把強(qiáng)大的風(fēng)力施加在線路上，造成線路斷開或損壞[4]。

雷電作為一種瞬間爆發(fā)的強(qiáng)電磁場(chǎng)，必然會(huì)對(duì)輸電線路的正常運(yùn)行造成影響，甚至有時(shí)候是災(zāi)難性的。雷電對(duì)輸電線路的破壞一般會(huì)通過跳閘來加以避免，如果跳閘成功，將可以最大程度上免遭雷擊對(duì)設(shè)備的破壞，但如果由于雷電影響而頻繁跳閘，顯然也會(huì)對(duì)供電造成不良影響。當(dāng)前許多學(xué)者提出可以通過調(diào)整桿塔高度和避雷線保護(hù)角來避免雷擊，但如果調(diào)整不合理，將會(huì)造成導(dǎo)線的屏蔽性能的下降。雷擊是造成輸電線路運(yùn)行安全隱患的重要因素。

2 輸電線路運(yùn)行安全問題的防治

2.1確保設(shè)計(jì)的合理性

線路的規(guī)劃是做好輸電線路運(yùn)行安全管理工作的第一步，科學(xué)的規(guī)劃是輸電線路高效安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。因此電力企業(yè)必須重視輸電線路的規(guī)劃和設(shè)備選型，根據(jù)實(shí)地環(huán)境條件和區(qū)域用電發(fā)展趨勢(shì)，有針對(duì)性地對(duì)輸電線路進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。在設(shè)備選型上，應(yīng)優(yōu)先選擇高性能產(chǎn)品；在選址上，要充分利用現(xiàn)場(chǎng)地形，選擇長(zhǎng)度短、轉(zhuǎn)角少、交叉少、周邊空曠的線路；在基塔上安裝上，要逐地段逐基進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，施工方案優(yōu)先采用樁基礎(chǔ)，避免大開挖，確保其受力狀態(tài)在可控范圍內(nèi)。當(dāng)然，成本也是必須考慮的因素之一，線路設(shè)計(jì)應(yīng)使建設(shè)成本、運(yùn)行效率、安全性能等實(shí)現(xiàn)平衡。

2.2提升監(jiān)測(cè)和檢修設(shè)備的性能

在線監(jiān)測(cè)和定期檢修是防治輸電線路安全問題的重要內(nèi)容，尤其是在當(dāng)前信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，通過遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制技術(shù)對(duì)輸電線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)已不再是什么難事。安全問題關(guān)鍵在于防患于未然，而提升監(jiān)測(cè)水平和檢修設(shè)備性能正是預(yù)防事故的重要途徑。電力企業(yè)應(yīng)引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重要線路的自動(dòng)化和智能化改造，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)線路的高效維護(hù)。在設(shè)備上，應(yīng)在成本可控的條件下引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，例如紅外成像儀、GPS、GIS、機(jī)載激光雷達(dá)等等，這對(duì)于運(yùn)行維護(hù)而言是不可替代的。如有條件，電力企業(yè)應(yīng)對(duì)城市重要輸電主干路實(shí)現(xiàn)無人值守的全天候自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。

2.3構(gòu)建一體化運(yùn)維體系

一體化運(yùn)維可以通過一體化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，一體化運(yùn)維體系一般由物理感知層、故障分析層和檢修運(yùn)維層三大結(jié)構(gòu)組成，不同的地區(qū)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行調(diào)整。運(yùn)維的一體化不但要對(duì)多項(xiàng)任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，還要求在輸電線路的監(jiān)測(cè)上結(jié)合使用多種方案，強(qiáng)化一體化運(yùn)維效果。在線路巡檢上，可以采用無人機(jī)、機(jī)器人等先進(jìn)的系統(tǒng)，而在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則負(fù)責(zé)對(duì)輸電線路的所有設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到檢修運(yùn)維層之后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以實(shí)時(shí)判斷輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)。

3結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，我國(guó)電力市場(chǎng)日益龐大，輸電線路壓力急劇增加。不難預(yù)見，在未來的一段時(shí)期內(nèi)，這種壓力還將繼續(xù)存在，并且有可能日益增強(qiáng)，如果輸電線路不能得到及時(shí)的改造升級(jí)，在各種因素的影響下，將會(huì)造成嚴(yán)重的運(yùn)行安全事故。因此，電力企業(yè)應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、電力電子技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)來對(duì)輸電線路進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，制定一套完善的防治策略，確保輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]王澤順. 輸電線路運(yùn)行安全影響因素及防治措施探析[J]. 華東科技：學(xué)術(shù)版， 2016（10）：305-305.

[2]林宗鋒. 解析高壓輸電線路的運(yùn)行安全和維護(hù)[J]. 科技與企業(yè)， 2015（19）：203-204.

[3]李文軍. 輸電線路運(yùn)行安全影響因素分析以及防治措施[J]. 工程技術(shù)：全文版， 2016（11）：00093-00093.

[4]馬明. 芻議輸電線路運(yùn)行安全的影響因素及系統(tǒng)性防治措施[J]. 科學(xué)與信息化， 2017（19）.

作者簡(jiǎn)介：

高天舒 （1988.5-） 女，漢，吉林長(zhǎng)春，廣東省電網(wǎng)公司湛江供電局，工程師，本科，輸電線路。