減少10?kV架空配電線路樹(shù)障故障措施研究

夏中晨 胡如意

[摘? ? 要]據(jù)統(tǒng)計(jì)，10 kV配電線路故障跳閘原因中，樹(shù)障原因?qū)е碌木€路跳閘占跳閘總次數(shù)的20%，僅次于雷擊和外力破壞，成為造成配電線路故障跳閘的第三大原因。配電線路一旦發(fā)生故障，將會(huì)直接影響人們正常的生產(chǎn)生活，同時(shí)給供電企業(yè)造成直接的經(jīng)濟(jì)損失，給社會(huì)造成極其不良的影響。文章對(duì)配網(wǎng)線路的樹(shù)障原因進(jìn)行分析，并且提出研究出樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具，利用該工具取代傳統(tǒng)的人員爬樹(shù)、登高系繩作業(yè)方式，通過(guò)人員在地面控制實(shí)現(xiàn)繩索高空繞樹(shù)的操作，降低了清理樹(shù)障時(shí)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，大大提高了工作效率，有效地降低10 kV配網(wǎng)線路的故障，提高供電的可靠性。

[關(guān)鍵詞]配電線路;樹(shù)障故障;樹(shù)木定向倒落;繞樹(shù)系繩工具

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）11–0–03

[Abstract]According to statistics， the line tripping caused by tree barrier accounts for 20% of the total tripping times， which is second only to lightning strike and external force failure， and becomes the third major cause of fault tripping of distribution line. Once the power distribution line fails， it will directly affect people's normal production and life， at the same time， it will cause direct economic losses to the power supply enterprises， and will cause extremely bad influence to the society. This paper analyzes the causes of tree barrier in distribution line， and puts forward a tree directional fall-down tree tether tool， which is used to replace the traditional personnel climbing tree and climbing tether operation.

[Keywords]distribution line; tree barrier failure; tree directional fall; tree winding lanyard tool

電力系統(tǒng)中，配電系統(tǒng)由變電站、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成。配電線路又分為架空線路和地下電纜，一般大城市（特別是市中心區(qū)）、旅游區(qū)、居民小區(qū)等多采用地下電纜，農(nóng)村、山區(qū)中壓架空配電線路由于負(fù)荷密度較小、分散，供電線路較長(zhǎng)，導(dǎo)線截面積較小，一般采用樹(shù)枝狀放射式供電。城市及近郊區(qū)中壓架空配電線路一般采用放射式環(huán)網(wǎng)架設(shè)，當(dāng)變電所設(shè)備及線路檢修或故障時(shí)，可將非檢修或非故障線路轉(zhuǎn)由其他電源線路供電，提高供電可靠性及運(yùn)行靈活性。而農(nóng)村、山區(qū)、城郊一般植被都比較茂密，尤其是在南方地區(qū)，由于配電一般架設(shè)高度在8～15 m左右，因此樹(shù)障對(duì)配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響尤為突出。

為了及時(shí)掌握線路運(yùn)行狀況、沿線環(huán)境變化情況，并做好護(hù)線宣傳工作。按照運(yùn)行規(guī)程要求，10 kV線路（包括分支線）城區(qū)一般每月巡視一次，郊區(qū)及農(nóng)村每季度至少巡視一次;380 V及以下線路和低壓接戶線每季度至少巡視一次，新建線路投運(yùn)后一個(gè)月內(nèi)應(yīng)巡視一次。配電工作中，由于低壓線路、電纜、變壓器數(shù)量巨大，主要搶修工作是出現(xiàn)事故后的搶修，因此經(jīng)常需要清理緊急樹(shù)障。

1 10 kV架空配電線路的樹(shù)障原因分析

“綠水青山，就是金山銀山”，隨著人與自然和諧生態(tài)觀越來(lái)越強(qiáng)，城市的綠化、農(nóng)村的環(huán)境保護(hù)越來(lái)越來(lái)好，農(nóng)民也充分利用閑置土地種植大量的經(jīng)濟(jì)林，這樣不免就會(huì)有大量的高桿作物生長(zhǎng)在在10 kV中壓線路的線路走廊下方或附近。為了保障導(dǎo)線與樹(shù)木之間的安全距離，確保線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)維人員需要對(duì)樹(shù)障進(jìn)行修枝、矮化或砍伐。但是由于植物具有向陽(yáng)性，大多數(shù)樹(shù)木會(huì)向陽(yáng)光照射充足的線路側(cè)傾斜生長(zhǎng)，因此在清理樹(shù)障過(guò)程中，如果不對(duì)樹(shù)木導(dǎo)向進(jìn)行有效地控制，樹(shù)木倒下時(shí)非常容易倒在線路上引起線路跳閘，影響線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2 10 kV架空配電線路樹(shù)障防范措施

（1）從設(shè)計(jì)源頭把關(guān)。在新建線路設(shè)計(jì)圖紙審核過(guò)程中，充分考慮地形地貌和樹(shù)木最終生長(zhǎng)高度，盡量避開(kāi)跨越林區(qū)或園林區(qū)，嚴(yán)格遵守配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范及公司相關(guān)制度要求，必要時(shí)采取高跨方案，從源頭確保工程設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）工程驗(yàn)收把關(guān)。設(shè)備運(yùn)行單位對(duì)新建線路驗(yàn)收時(shí)，嚴(yán)格按照配電線路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，要求施工單位對(duì)不滿足運(yùn)行要求的樹(shù)障進(jìn)行清理，并充分考慮地形地貌和樹(shù)木最終生長(zhǎng)高度，要求施工單位必須與線路經(jīng)過(guò)的林區(qū)或園林區(qū)維護(hù)單位簽訂樹(shù)木修剪砍伐協(xié)議，工程資料移交時(shí)將相關(guān)協(xié)議一并移交設(shè)備運(yùn)行部門，待施工單位全部完成青賠及線行內(nèi)樹(shù)木隱患清理以后，方可允許線路送電投運(yùn)。

（3）加強(qiáng)線路差異化運(yùn)維。對(duì)線路樹(shù)障隱患區(qū)域開(kāi)展差異化運(yùn)維，縮短巡視周期，建立樹(shù)障統(tǒng)計(jì)臺(tái)帳，對(duì)樹(shù)障進(jìn)行隱患等級(jí)劃分，按照樹(shù)障隱患嚴(yán)重程度，將樹(shù)障隱患分為緊急、重大、一般三個(gè)等級(jí)，并按輕重緩急有計(jì)劃地對(duì)威脅線路安全運(yùn)行的高桿植物進(jìn)行清理。

（4）加大樹(shù)障清理力度。依法簽訂樹(shù)木修剪砍伐補(bǔ)償協(xié)議，及時(shí)對(duì)威脅線路安全運(yùn)行的高桿植物進(jìn)行清理。清理樹(shù)障時(shí)如果出現(xiàn)爭(zhēng)議，造成清理樹(shù)障進(jìn)度無(wú)法推進(jìn)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系當(dāng)?shù)卣嚓P(guān)部門協(xié)調(diào)解決，必要時(shí)可以采取起訴等措施進(jìn)行處理。

（5）加大宣傳力度。開(kāi)展保護(hù)電力設(shè)施安全宣傳，到樹(shù)障隱患區(qū)段設(shè)立禁止在線路保護(hù)區(qū)種植高桿作物警示牌及掛宣傳橫幅，同時(shí)積極與村委會(huì)、農(nóng)戶溝通聯(lián)系，告知樹(shù)障造成的人身觸電風(fēng)險(xiǎn)。

3 常見(jiàn)清理樹(shù)障方式分析

清障樹(shù)障時(shí)，要嚴(yán)格按照安規(guī)的要求進(jìn)行。根據(jù)《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》第70頁(yè)中的14.7規(guī)定“14.7.1砍剪樹(shù)木通道樹(shù)木時(shí)，對(duì)10 kV帶電線路距離不足1 m時(shí)，應(yīng)采取停電或采用絕緣隔離等防護(hù)措施進(jìn)行處理。14.7.3待砍剪的樹(shù)木下面和倒樹(shù)范圍內(nèi)不準(zhǔn)有人逗留。14.7.5樹(shù)枝接觸或接近高壓帶電導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)將高壓線路停電或用絕緣工具使樹(shù)枝遠(yuǎn)離帶電導(dǎo)線，采取措施之前人體不應(yīng)接觸樹(shù)木。14.7.6為防止樹(shù)木（樹(shù)枝）倒落在導(dǎo)線上，應(yīng)設(shè)法用繩索將其拉向與導(dǎo)線相反的方向?！背Ｒ?jiàn)的清理樹(shù)障的方式有以下五種，本文對(duì)這五種清理樹(shù)障方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了深入分析。

（1）人力徒手輔助定向倒落。當(dāng)一名工作人在進(jìn)行樹(shù)障砍伐時(shí)，另一名工作人員用手將樹(shù)木向?qū)Ь€的反方向推，使樹(shù)木定向倒落，不發(fā)生樹(shù)障引起線路跳閘事故。但是人力徒手推樹(shù)力量有限，樹(shù)木受力點(diǎn)在重心以下，樹(shù)木重量超過(guò)人力范圍后，人力徒手輔助定向倒落失效，樹(shù)木會(huì)向重心方向倒落，造成線路跳閘，同時(shí)對(duì)工作人員造成觸電風(fēng)險(xiǎn)。

（2）傳統(tǒng)繩索輔助定向倒落。工作人員通過(guò)梯子、爬樹(shù)或拋擲的方式將繩索固定在樹(shù)木重心以上的位置，多名工作人員和同時(shí)利用繩索對(duì)砍伐樹(shù)木進(jìn)行定向倒落控制，當(dāng)一名工作人在進(jìn)行樹(shù)障砍伐時(shí)，其他工作人利用繩索將樹(shù)木向?qū)Ь€的反方向拉，使樹(shù)木定向倒落。這種方法效果極佳，但是人員通過(guò)梯子上樹(shù)或人工爬樹(shù)都存在高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)，若是在樹(shù)木距離導(dǎo)線安全距離不足的情況下爬樹(shù)，會(huì)對(duì)工作人員造成觸電風(fēng)險(xiǎn)，而且拋擲繩索的成功率較低，因此也存在明顯弊端。

（3）長(zhǎng)柄鐮刀清理方式。工作人員使用長(zhǎng)柄鐮刀對(duì)靠近導(dǎo)線的樹(shù)枝進(jìn)行清理，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且只能修剪較小的樹(shù)枝，清理效果不佳。且清理靠近導(dǎo)線的樹(shù)枝時(shí)若操作不當(dāng)，極易誤傷導(dǎo)線，對(duì)工作人員造成觸電風(fēng)險(xiǎn)。

（4）帶電作業(yè)車輔助清理方式。利用帶電作業(yè)對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行絕緣隔離，工作人員在高空作業(yè)車上利用油鋸或砍刀進(jìn)行樹(shù)障清理工作。這種方式安全系數(shù)高、效率高、清理效果好，但是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高，一些場(chǎng)地帶電作業(yè)車無(wú)法進(jìn)入則不能使用帶電作業(yè)車輔助清理方式，而且?guī)щ娮鳂I(yè)成本較高，不經(jīng)濟(jì)。

（5）停電清理方式。工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查后，對(duì)影響樹(shù)障清理的線路提出停電申請(qǐng)，將線路轉(zhuǎn)為檢修狀態(tài)，然后直接對(duì)樹(shù)障進(jìn)行清理。這種方式安全系數(shù)高、效率高、清理效果好，但是直接影響供電可靠性。

4 研制樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具

《中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》規(guī)定：樹(shù)枝接觸或接近線路的樹(shù)木時(shí)，應(yīng)將高壓線路停電或用絕緣工具使樹(shù)枝遠(yuǎn)離帶電導(dǎo)線，采取措施之前人體不應(yīng)接觸樹(shù)木。為防止樹(shù)木倒落在導(dǎo)線上，應(yīng)設(shè)法用繩索將其拉向與導(dǎo)線相反的方向。在清理樹(shù)障的工作中，為防止樹(shù)木倒落在導(dǎo)線（房屋或經(jīng)濟(jì)作物）上，應(yīng)設(shè)法用繩索將其拉向與導(dǎo)線（房屋或經(jīng)濟(jì)作物）相反的方向。而目前在工作中，系繩的方法通常是拋擲繩索、或通過(guò)人員爬樹(shù)、或利用竹梯登高來(lái)完成，然而拋擲繩索成功率較低，人員爬樹(shù)和上竹梯都存在高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)，若樹(shù)木與導(dǎo)線距離不足時(shí)還會(huì)有人員觸電的風(fēng)險(xiǎn)。在樹(shù)木高處系繩，使樹(shù)木定向倒落是清理樹(shù)障過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)最高、難度最大的工作，急需改進(jìn)。

本文設(shè)計(jì)了一款樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具，在清理樹(shù)障工作中，人員在地面即可通過(guò)樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具將繩索系在樹(shù)桿指定位置上，來(lái)控制樹(shù)木的倒向，取代人員爬樹(shù)、上竹梯的登高作業(yè)。通過(guò)應(yīng)用樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具，可以完全杜絕樹(shù)障清理時(shí)發(fā)生高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)，大大節(jié)約清理樹(shù)障工作的時(shí)間，也減輕清理樹(shù)障人員的工作量，能夠安全高效地的完成清理樹(shù)障的工作，提高作業(yè)水平和工作效率，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具由伸縮式絕緣桿和繞樹(shù)裝置組成，繞樹(shù)裝置固定在絕緣桿的頂端，工作人員采用可伸縮的絕緣桿作支撐，將牽引繩的一頭送至樹(shù)木的綁扎點(diǎn)，工作人員只需拉動(dòng)牽引繩的另一端，觸動(dòng)繞樹(shù)裝置的開(kāi)關(guān)，繞樹(shù)裝置即轉(zhuǎn)動(dòng)將牽引繩繞過(guò)樹(shù)枝，然后用牽引繩帶繩索繞樹(shù)，完成對(duì)樹(shù)木的綁扎工作。工作效率大大提高。該工作通過(guò)應(yīng)用樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具，可以完成30 m以下樹(shù)木的繞樹(shù)系繩工作（綁扎點(diǎn)在3～15 m），可以完全杜絕樹(shù)障清理時(shí)發(fā)生高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)，操作方法簡(jiǎn)單，使用方便，大大節(jié)約清理樹(shù)障工作的時(shí)間，也減輕清理樹(shù)障人員的工作量，能夠安全高效地完成清理樹(shù)障的工作，提高作業(yè)水平和工作效率，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)10 kV架空配電線路樹(shù)障原因進(jìn)行分析，并提出樹(shù)障防范措施，通過(guò)對(duì)常見(jiàn)清理樹(shù)障方式的優(yōu)缺點(diǎn)分析，取長(zhǎng)補(bǔ)短，設(shè)計(jì)了一款樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具。本文提出的樹(shù)障防范措施可以有效地減少樹(shù)障隱患，設(shè)計(jì)出的樹(shù)木定向倒落繞樹(shù)系繩工具，可以完全取代人員爬樹(shù)、上竹梯的登高作業(yè)，可以完全杜絕樹(shù)障清理時(shí)發(fā)生高空墜落的風(fēng)險(xiǎn)，大大節(jié)約清理樹(shù)障工作的時(shí)間，也減輕清理樹(shù)障人員的工作量，能夠安全高效的完成清理樹(shù)障的工作，提高作業(yè)水平和工作效率，從而提高配電線路的供電可靠性，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

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