輸電線路安全運行維護策略分析

陳石榮

（廣西電網有限責任公司梧州供電局 廣西梧州 543002）

輸電線路安全運行維護策略分析

陳石榮

（廣西電網有限責任公司梧州供電局 廣西梧州 543002）

輸電指的是利用變壓器將源頭的電能升壓之后，再經過斷路器等各種控制設備接入輸電線路實現。按照結構形式分類，輸電線路大體分為架空輸電線路及電纜輸電線路兩種，但無論哪種輸電線路，都必須保證其安全運行。影響輸電線路安全運行的主要因素為冰雪災害、大風、地震、火災等客觀原因，輸電線路的安全問題預防措施主要有建立數據庫、實現自動檢測以及研發一體化監測系統三個方面，而輸電線路的安全運行維護策略包括加強輸電線路設計的合理性、強化輸電線路外部防范措施以及加強電網運行管理的科學有效性三個方面。

輸電線路；安全運行；預防；維護

近年來，隨著我國經濟的快速發展，民眾對電能的需求正與日俱增，同時，由于科技水平的快速提高，社會對供電質量的要求也逐漸提升。現今的電力系統正逐漸形成高電壓、大機組及長距離輸電的趨勢，而在此形勢下，輸電線路的安全穩定運行就要面對更大的壓力，其所處環境也變得越來越復雜和危險。正因如此，探討如何加強輸電線路運行的安全性與穩定性，如何積極預防輸電安全問題的出現，就成為當前電力領域各學者、各專家、各工作人員最緊迫的研究突破點。

1 影響輸電線路安全運行的因素

現實中，影響輸電線路安全運行的客觀因素有火災、冰害、雷電、風災及霧霾等，下面具體介紹各種因素對輸電線路安全運行的具體影響：

火災：此威脅對輸電線路的破壞性最明顯，基本上，一場山火能夠完全毀掉一整段輸電線路，導致長達幾公里甚至幾十公里的輸電線路必須完全重建，所造成的后果是最惡劣的，但發生山火的概率卻相對較低。

冰害：嚴冬季節里常見的危害，2008年初席卷我國南方地區的雪災，給某省的電力系統造成了嚴重損失。該省因受冰害影響，總共停運了924條輸電線路、102座變電站，具體情況見表1。

表1 某省電網線路及變電站停運情況表（2008.2.26統計數據）

雷電：據分析，該省2011～2013年間，由于雷電造成輸電線路損壞的比例分別占51.7%、49.3%和47.6%，由此可見，雷電是造成輸電線路安全故障的普遍現象之一。雷擊的繞擊率和避雷線保護角、桿塔高及地面傾角有關，保護角變大，繞擊區會加大；塔高增加，繞擊區也加大；地面傾角變大，繞擊率同樣會加大。

風：具體包括颮線風、龍卷風或臺風、相間風，其中颮線風會引起風偏放電；臺風或龍卷風會導致輸電線路塔架傾覆；而緊湊型線路的相間風引起的后果則同颮線風一樣，會引發風偏故障。

霾：空氣中微小的污染物也會對輸電線路造成影響，導致電網出現大面積污閃事故。細微污染物具有導電能力，容易對輸電線路中的電流運動產生影響，威脅輸電線路的穩定運行。

外力破壞：隨著經濟開發和城市用地推進，在線路通道內的機械施工和開挖取土違章建房越多，對桿塔基礎線路安全距離兩破壞越來越嚴重。線路通道被侵占，基礎穩定被破壞，線路安全受嚴重威脅。

超高樹林：特別是桉樹種植越來越多，舊線路對地的距離低，造成樹木砍伐難，清賠難，對線路運行造成嚴重的威脅。

2 輸電線路安全問題的預防措施

2.1 建立數據庫

應綜合冰區、污區及風區、雷電多發區等極端氣候環境多發地域的各項氣象數據，并結合線路數據、地理資料、運行數據等數據資料，建立一個全面完善的輸電線路全區域數據庫，將所有數據儲存在主服務器中，通過無線局域網連接到各終端設備，或以各站工作人員的手機為終端，工作人員只需要下載好相應軟件就可以實時調閱數據庫中的各項資料[1]。此外，研究人員應在前方科研人員收集到數據的第一時間里研究出數據的規律，建立各種故障分析的模型，并導入到數據庫中，以便現場工作人員直觀地了解情況并能夠迅速采取措施。

2.2 實現自動檢測

目前，輸電線路的電壓等級、長度、覆蓋面積都得到了顯著增加，維修檢測人員的工作量和工作壓力也隨之增加，為提高輸電線路運行維護的效率，對輸電線路的巡視、檢查、監測等工作應實現自動化和智能化。在輸電線路的狀態監測及檢測兩方面，應利用監測及巡查系統加強輸電線路的狀態感知能力，并綜合各方面的信息，利用無線通信網絡及先進的計算機技術實現輸電線路的智能化檢測工作。目前，該省已經開展了超過11項的無線通信在線監測手段，但由于使用時間較短，很多工作人員對系統不熟悉，因此誤診率較高。

2.3 研發一體化監測系統

依靠人力監測雖然更準確、更全面，但現代輸電系統的線路架構通常要經過大量復雜地形覆蓋的地域，因此這對人工監測提出了較大的挑戰，不僅使得工作人員的工作量顯著提升，工作的危險性也較高。尤其是遇到極端氣象災害的時候，監測方法將受到很大限制。目前來看，利用衛星遙感及GPS定位（或北斗定位）技術是比較理想的突破點，衛星遙感和全球定位系統能夠實現遠程大范圍精確地監測線路區域自然情況，為線路故障的搶修提供有效的檢測數據。

3 輸電線路安全運行的維護策略

3.1 加強輸電線路設計的合理性

（1）合理設計輸電線路的架設路徑。輸電線路的架設路徑對于輸電線路的安全性具有重要影響，因此保證科學合理的線路路徑選擇就顯得非常重要。在選擇輸電線路設計方案時，應兼顧技術性、經濟性及安全性等幾大要素，在確定線路路徑前，應派遣專業能力強、責任心重的地質勘探人員進行實地考察工作。技術人員及工程師在研究設計方案時，必須全面考慮輸電線路的所有環節和建設活動，同時應完全掌握沿線的所有地質數據。

（2）做好輸電線路的基礎設計工作。輸電線路的建設涉及很多基礎性工程，是一項投資較大、難度較高的工作，并且通常具有較長周期。在所有線路設計建設的過程中，桿塔是最重要的環節之一，桿塔基礎的好壞甚至直接決定著整個輸電線路運行的安全性。因此，應對需要建設桿塔地區的勘探情況進行充分研究，此外還應重視環境保護工作。

（3）選擇最佳的輸電線路桿塔結構。據研究，在整個輸電線路的建設過程中，桿塔的成本占據了總成本的30%左右，不同的桿塔結構在造價、施工、占地及運輸等方面的費用也不相同[2]。考慮到自然災害等因素，應盡量不使用混凝土材料的桿塔。

3.2 強化輸電線路外部防范措施

電力企業應強化輸電線路的外部防范措施，為實現對輸電線路外部防范措施的加強，該省電力企業提出了標準化線路管理的策略，這一策略對于輸電線路的正常穩定運行起到了非常大的幫助。但是，輸電線路一般都會經過高層建筑、樹林等復雜地貌。近年來，由于違法亂建情況的嚴重，輸電線路的安全也受到了一定程度的影響：很多建筑物距離輸電線路過于接近，很容易對附近民眾造成安全威脅，并且一旦出現惡劣天氣，輸電線路附近的建筑通常都會成為造成輸電線路故障的罪魁禍首；此外還有之前提到的林區桉樹種植活動，該省部分山區實行了個人承包制以促經濟發展，如果有輸電線路經過此區域，就有可能出現這種問題。以上這些問題都不是電力企業可以杜絕的，因此只能通過加強外部防范的方式盡量避免這些危險因素給輸電線路的安全帶來威脅，進行標準化線路作業與管理。電力企業應對巡檢人員的工作內容及責任作進一步的落實，另外在輸電線路的運維工作上應構建一個覆蓋面廣且具有可行性的巡檢制度，明確每一名工作人員的責任，從而將安全事故消滅在萌芽狀態。

3.3 優化輸電線路基礎施工措施

輸電線路的基礎工程一般包括土方開挖、爆破施工以及澆筑混凝土等，在施工過程中，必須保證所有步驟嚴格按照設計要求進行，確?；A工程施工質量能夠保證，從而提升輸電線路整體運行的穩定性，保證輸電線路在運行過程中，不會出現桿塔因外力作用而沉降甚至倒塌的情況。傳統的輸電線路建設桿塔一般都采用混凝土結合鋼筋的建設方法，利用了其較高的穩定性，但為確保輸電線路的穩定性及完整性，最好采取因地制宜的措施進行開挖工作。為降低工程對當地生態的破壞，同時減少工程的挖方量從而節省資金，可以在山區輸電線路建設時采用高低腿鐵塔，將塔體放置于傾斜的山體上，一部分地基較高，一部分地基較低。這種設計方法有助于增加抗剪面，可以有效彌補抗剪面傾斜方向及垂直方向減少而造成的損失，因此在施工的過程中，可以盡量保留臨高坡基面。

4 結語

維護輸電線路的安全運行是一項長期而艱苦的任務，通過加強輸電線路設計的合理性并加強外部防范措施的方法，提高輸電線路的維護效果；以及通過加強電網運行管理的科學性，提高輸電線路維護人員的工作效率，都能有效避免輸電線路在運行的過程中出現問題，提升其運行安全性。

[1]苗利金.輸電線路安全運行中存在的問題及對策[J].中國化工貿易，2015，7（31）：147.

[2]王愛軍，李春林，王愛宏，等.淺談影響輸電線路安全運行的因素與相應保護措施[J].中國高新技術企業（中旬刊），2016（11）：130～131.

TM755

A

1004-7344（2016）29-0120-02

2016-10-4

陳石榮（1974-），男，送電線路技師，本科，主要從事輸（送）電線路運維，檢修等工作。