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        低壓電網(wǎng)輸變電線路的運(yùn)行與維護(hù)管理分析

        2023-08-21 01:31:18中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司超高壓輸電公司曲靖局王志文徐術(shù)超
        電力設(shè)備管理 2023年13期
        關(guān)鍵詞:電網(wǎng)線路

        中國南方電網(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,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、超高壓等級的電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪弘?,通過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,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)過程中不采取針對性的措施對相關(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)χ苓吶说陌踩斐赏{。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)χ車h(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,落實(shí)好檢修工作;增強(qiáng)檢修工作的針對性及真實(shí)性,并做好記錄。因?yàn)椴煌h(huán)境下不同等級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,并降低除冰過程對線路的損害,減少覆冰災(zāi)害對整個(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,就是對工程的不負(fù)責(zé)、對民生不負(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,對于未通過檢測的材料,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,才能快速提升我國電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。

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