低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理分析

中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司曲靖局 江 澤 王志文 徐術(shù)超 李 新

中科百惟（云南）科技有限公司 張 煜

1 引言

輸變線路作為電網(wǎng)的重要組成部分之一，負(fù)責(zé)電能運(yùn)輸，但因線路一直處于自然環(huán)境下，極易受氣候、環(huán)境等多方面的變化受影響。所以相關(guān)部門及人員肩負(fù)著重大的責(zé)任，需要做好低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行和維護(hù)工作，以此來滿足社會(huì)用電需求。

2 低壓電網(wǎng)輸變電線路的概述

2.1 低壓電與日常生活的聯(lián)系

因?yàn)殡娬井a(chǎn)生的電能分為多種電壓等級(jí)，無法供給千家萬戶直接使用，所以電站就需要建設(shè)變電所，變電所將高壓、超高壓等級(jí)的電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪弘姡ㄟ^輸變電線路將低壓電傳送到指定區(qū)域，再通過變壓器將其穩(wěn)定至一定電壓等級(jí)，最終輸送到用電終端。

2.2 低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行方式

低壓電網(wǎng)輸變電線路是電能傳輸通道，利用多樣的電器元件，保證電能高效輸送，連接著供電系統(tǒng)與用戶。低壓線路一般定義為35kV 變電所低壓側(cè)接入的10kV 及以下輸變電線路，但低壓電網(wǎng)輸變電線路電壓等級(jí)低，極易受到外界的干擾，使得部分或大片區(qū)域用戶用電受到影響[1]。

3 低壓電網(wǎng)輸變電線路運(yùn)行特點(diǎn)、維護(hù)難點(diǎn)

3.1 運(yùn)行特點(diǎn)

一是建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，如高寒、高海拔、晝夜溫差較大的地區(qū)等，這些特殊地域的環(huán)境，為線路維護(hù)增加了難度。二是輸變電線路由桿塔、塔架等部分組成，其高度及寬度需求大，空間占用面積大。不同電壓等級(jí)的線路，使用的絕緣子量不同，不同程度地增加了桿塔的負(fù)荷，為保持其穩(wěn)定性和耐久性，需進(jìn)一步擴(kuò)大占地面積，影響周邊的環(huán)境及社會(huì)發(fā)展。三是近年來隨著快速發(fā)展，輸變電線路需求越來越大，為了使電量滿足社會(huì)生產(chǎn)、人們生活需求，需要電力部門從材料、技術(shù)、工藝等方面進(jìn)行創(chuàng)新，提升輸變電線路的質(zhì)量，保證輸送線路的可靠性、安全性。

3.2 維護(hù)難點(diǎn)

首先，在輸變電線路架設(shè)中，現(xiàn)有的設(shè)備不能滿足用戶需求，需增加塔架高度、寬度及檔距，這就增大了設(shè)備受到雷擊或繞擊的可能性，因此增強(qiáng)防雷接地工作是首要保證；其次，當(dāng)一些塔桿架設(shè)在軟質(zhì)土?xí)r，在建設(shè)過程中不采取針對(duì)性的措施對(duì)相關(guān)設(shè)備、組件進(jìn)行加固，極易因地面沉降或下限情況，使塔桿的穩(wěn)定性受損，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致塔桿倒塌，造成大面積停電停產(chǎn)事故。事故后不僅需要重新建設(shè)，還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境、生產(chǎn)造成不可逆的損失，嚴(yán)重影響人們的生活，甚至?xí)?duì)周邊人的安全造成威脅。最后，隨著輸變電線路塔架的不斷增高，線路所處的空氣中液態(tài)水含量會(huì)隨之增加，一旦遇上較強(qiáng)冷空氣，液態(tài)水就會(huì)凝結(jié)成冰覆蓋至線路上，增加線路荷載，影響電能傳輸效率[2]。

4 影響低壓電網(wǎng)輸變電線路運(yùn)行與維護(hù)管理的因素

4.1 自然因素

4.1.1 覆冰現(xiàn)象

覆冰問題多數(shù)出現(xiàn)在我國(guó)北方冬季，受冰雪和冷空氣侵襲，輸變電線路表面會(huì)覆蓋冰層，線路荷載隨之增加，電線桿兩端產(chǎn)生的非平衡張力到達(dá)一定程度，會(huì)造成線路折斷情況，甚至導(dǎo)致電線桿傾倒事故，這對(duì)線路正常運(yùn)行造成威脅。線路覆冰如圖1所示。

圖1 線路覆冰

4.1.2 雷擊現(xiàn)象

雷擊屬于自然中較常見的災(zāi)害之一，在發(fā)生雷擊事件的同時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生大量的熱能及機(jī)械力，甚至?xí)?duì)周圍環(huán)境造成程度不一的破壞。并且雷擊易引發(fā)輸電線路閃絡(luò)現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)雷擊率達(dá)到40%～70%時(shí)，跳閘率高，且雷擊率高的地方地理位置復(fù)雜，輸電線路更易受到雷擊影響。被擊中的線路會(huì)產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象，對(duì)線路造成損傷和破壞，進(jìn)而導(dǎo)致電力設(shè)備介電強(qiáng)度下降，工作效率降低，甚至?xí)驗(yàn)殡妷核矟q而破壞敏感的電子元件，導(dǎo)致設(shè)備損壞，侵入波沿著輸電線路直接到達(dá)變電站，影響電氣設(shè)備的運(yùn)行及性能[3]。線路防雷如圖2所示。

圖2 線路防雷

4.1.3 外力作用

外力作用來源于自然界，如地震、泥石流等不可抗外力，會(huì)嚴(yán)重影響塔架的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，若未做到充足的準(zhǔn)備，易使輸變電線路處于脆弱邊緣，線路自身的不安全性將大于整個(gè)電力系統(tǒng)的負(fù)面影響，造成局部地區(qū)頻繁停電停產(chǎn)，對(duì)居民的基本安全帶來了威脅。

4.2 人為因素

除自然環(huán)境這一重要因素外，人為因素不容忽視，這也是低壓電網(wǎng)輸變電線路運(yùn)行和維護(hù)管理的重點(diǎn)。存在一些不法分子，看中線路電纜及相關(guān)的設(shè)備、元件等貴重組成部件，趁機(jī)對(duì)線路進(jìn)行肆意破壞，盜取電線電纜及設(shè)備，將其置換、變賣，為自己贏得私利。使電力系統(tǒng)面臨癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。另外，不法人員會(huì)選用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的電線電纜或是配套設(shè)備，在線路建設(shè)中埋下定時(shí)炸彈，對(duì)輸變電線路造成不利影響。

4.3 管理因素

要想確保低壓電網(wǎng)輸變電線路的正常運(yùn)行，完善的管理機(jī)制和健全的維護(hù)制度非常重要，只有具備可靠的制度保障，才能妥善推進(jìn)各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行。但是，從目前低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理的整體情況來看，許多電力企業(yè)在管理機(jī)制和維護(hù)制度的構(gòu)建過程中仍存在缺乏針對(duì)性的管理機(jī)制、日常維護(hù)管理不到位等問題。

5 低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理問題的對(duì)策

5.1 健全輸變電線路管理機(jī)制

在輸變電線路建設(shè)前，需要制定一套健全的管理機(jī)制，為工程建設(shè)質(zhì)量作保障。在建設(shè)過程中，若未嚴(yán)格按要求執(zhí)行管理?xiàng)l約，不僅在施工過程中形成質(zhì)量隱患，還為工程竣工后埋下定時(shí)炸彈，嚴(yán)重妨礙線路的維護(hù)和管理工作。然而落實(shí)健全的輸變電線路管理制度，可將職責(zé)細(xì)化到個(gè)人，明確各領(lǐng)域人員的工作職責(zé)。通過制定科學(xué)的設(shè)備管理流程，規(guī)范項(xiàng)目的施工作業(yè)步驟，及時(shí)記錄設(shè)備運(yùn)行情況，日常工作中做好自檢互檢，一旦有問題，應(yīng)及時(shí)采取有效預(yù)防措施，避免事態(tài)擴(kuò)大[4]。

5.2 建立日常管理及維護(hù)機(jī)制

日常的管理和維護(hù)是對(duì)輸變電線路的重要保障，是確保線路能否安全高效運(yùn)行的關(guān)鍵措施。作為一種日常機(jī)制，其內(nèi)容一定要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，積累日常管理和維護(hù)中的問題，不斷修改調(diào)整，逐步完善，形成工作總結(jié)，為接班人積累經(jīng)驗(yàn)。為有效提高日常工作效率，要提前列好日常檢查項(xiàng)目；進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，落實(shí)好檢修工作；增強(qiáng)檢修工作的針對(duì)性及真實(shí)性，并做好記錄。因?yàn)椴煌h(huán)境下不同等級(jí)的輸變電線路檢修內(nèi)容所參照的標(biāo)準(zhǔn)不同，這就要求檢修人員具備充足的專業(yè)知識(shí)，合理運(yùn)用一些先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化檢測(cè)工作質(zhì)量，具有一定的應(yīng)急處置能力，在遇到緊急情況能夠快速作出正確反應(yīng)。當(dāng)然一般的檢修工作在低峰期，已盡量減輕檢修工作給用戶帶來不便，降低維修風(fēng)險(xiǎn)。

5.3 做好覆冰災(zāi)害防護(hù)

一是線路設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師須進(jìn)行全盤考慮，注意線路敷設(shè)路徑規(guī)劃應(yīng)遠(yuǎn)離高頻覆冰區(qū)域，例如風(fēng)道、水庫、湖泊等地；二是運(yùn)行階段，要考慮到氣候、時(shí)節(jié)，當(dāng)處于覆冰災(zāi)害高發(fā)期，維護(hù)人員要加大日常的巡視檢查工作，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)上報(bào)，并及時(shí)采取有效的防護(hù)措施，在災(zāi)害發(fā)生前做好預(yù)控措施，最大程度降低線路受損率；三是技術(shù)方面，維護(hù)人員學(xué)習(xí)并具備除冰能力，同時(shí)要學(xué)習(xí)研究先進(jìn)的破冰技術(shù)，一旦發(fā)生覆冰災(zāi)害，不僅要會(huì)除冰，還要考慮到如何高效除冰，并降低除冰過程對(duì)線路的損害，減少覆冰災(zāi)害對(duì)整個(gè)區(qū)域輸變電線路系統(tǒng)的影響。目前，常用的除冰技術(shù)有熱力融冰技術(shù)或過電流融冰技術(shù)。

5.4 做好雷電災(zāi)害期防護(hù)

一是依據(jù)線路敷設(shè)情況，全力排查防護(hù)不到位的區(qū)域，并對(duì)不完善的部位進(jìn)行修整，確保線路防護(hù)功能正常，防止因局部防護(hù)不到位而影響整個(gè)低壓電網(wǎng)輸變電線路正常運(yùn)行。二是勘探線路敷設(shè)具體的環(huán)境、土質(zhì)、路段等情況，針對(duì)性地加強(qiáng)防護(hù)，尤其易讓線路導(dǎo)線暴露的惡劣地域，需維護(hù)人員依據(jù)規(guī)范對(duì)受損部位增設(shè)避雷裝置，提高此部分線路防雷能力[5]。

5.5 做好外力危害防護(hù)

為保障輸變電線路的建設(shè)發(fā)展，我國(guó)采取電力部門與公安部聯(lián)合查辦故意破壞線路的違法事件，增強(qiáng)偵查力度，加大打擊力度，盡可能降低輸變電線路受不法分子的破壞。同時(shí)加大宣傳力度，增加安全保衛(wèi)措施。兩單位在相互協(xié)作的過程中，可采取多種形式與居民多交流、多溝通，增強(qiáng)人們對(duì)輸變電線路的保護(hù)意識(shí)。如當(dāng)施工區(qū)域在輸變電線路區(qū)域時(shí)，就需提醒居民嚴(yán)禁讓大型車輛的任意通行，不僅會(huì)造成路段的損壞，并且會(huì)損壞埋地線纜，影響電能傳輸，影響居民正常用電。電力部門也可定期去施工單位進(jìn)行公益宣講，讓人們意識(shí)到線路的重要性，增強(qiáng)人員的保護(hù)線路能力。再比如，春季放風(fēng)箏的較多，維護(hù)和管理人員需要及時(shí)提醒人們，游客與輸變電線路需保持一定距離，以免造成安全事故。

5.6 嚴(yán)控輸變電線路材質(zhì)

輸變電線路的材料是整個(gè)工程建設(shè)的核心，起到?jīng)Q定性作用。若在工程建設(shè)中降低或者使用不合格的材料，就是對(duì)工程的不負(fù)責(zé)、對(duì)民生不負(fù)責(zé)。因此，在工程建設(shè)過程中，把控線纜、設(shè)備等材料質(zhì)量是第一步，對(duì)于未通過檢測(cè)的材料，一律禁用。同時(shí)為提升電能的傳輸效率，目前采取絕緣線路架空敷設(shè)。這一敷設(shè)方式一方面能有效降低外界不良環(huán)境的影響，為輸變電線路的穩(wěn)定運(yùn)行作出保證，同時(shí)也保障了線路的安全性，不會(huì)因外力影響而遭到破壞。另一方面，與埋設(shè)敷設(shè)的方式相比，此方式節(jié)省了開挖、填埋等步驟，也不會(huì)因復(fù)雜路段繞遠(yuǎn)敷設(shè)，便捷路徑，節(jié)省材料，減少維護(hù)成本。與此同時(shí)，此方式增強(qiáng)了輸變電線路的抵抗能力，避免線路被雨水浸泡的情況，減少線路被冰雪覆蓋的情況，并延長(zhǎng)了線纜的使用壽命，在一定程度上提升了輸變電線路的美觀性。

6 結(jié)語

低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理對(duì)社會(huì)生產(chǎn)、發(fā)展有著重要的意義。政府方面，可從資金投入和管理制度兩方面著手，加大資金投入的同時(shí)，強(qiáng)化日常管理力度，兩者相輔相成，有助于輸變電線路的正常運(yùn)行和維護(hù)；從維護(hù)人員出發(fā)，不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，創(chuàng)造新的技術(shù)，有效提高應(yīng)急處理能力，為輸變電線路提供一份強(qiáng)有力的保障；從居民角度出發(fā)，增強(qiáng)線路保護(hù)意識(shí)，支持政府和相關(guān)人員的工作，不破壞電纜，對(duì)盜取等不法行為及時(shí)制止并舉報(bào)。各方齊心協(xié)力，才能快速提升我國(guó)電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。