中電建新能源集團(tuán)股份有限公司西南分公司 李佳奇

近年來(lái)，各行各業(yè)對(duì)電力資源的需求顯著提升，這也給電力企業(yè)和電力系統(tǒng)帶來(lái)一定壓力。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行質(zhì)量直接影響到供電質(zhì)量，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)電力工程技術(shù)的應(yīng)用與完善，并加強(qiáng)對(duì)工程施工安全管理的關(guān)注。在此過(guò)程中，電力企業(yè)應(yīng)綜合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)配電網(wǎng)電力工程中施工安全的影響因素展開(kāi)深入研究，并采取針對(duì)性措施來(lái)為電力系統(tǒng)順利供電提供保障。

2022年，全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)于2023年1月16日發(fā)布，調(diào)查顯示，截至12月月末全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)25.6億kW，同比增長(zhǎng)7.8%；2022年我國(guó)6000kW 及以上電廠發(fā)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)為3687小時(shí)，相較于同期減少125h；發(fā)電企業(yè)工程建設(shè)投資達(dá)7208億元，同比增長(zhǎng)22.8%，電網(wǎng)工程建設(shè)投資達(dá)5012億元，同比增長(zhǎng)2.0%。由此可見(jiàn)，我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展已取得顯著成效，而為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運(yùn)輸，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)工程建設(shè)的關(guān)注。作為電力安全傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)，配電與供電質(zhì)量息息相關(guān)，根據(jù)不同的分配條件進(jìn)行劃分，可將配電網(wǎng)中的功率設(shè)備分為幾類，不同設(shè)備的安裝方式也存在差異[1]。在此過(guò)程中，應(yīng)采取合適的配電網(wǎng)電力工程技術(shù)，完善電力系統(tǒng)，促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性的提升。

1 配電網(wǎng)電力工程技術(shù)類型

1.1 網(wǎng)架建設(shè)施工技術(shù)

設(shè)計(jì)合理、質(zhì)量達(dá)標(biāo)的網(wǎng)架是保證電網(wǎng)供電安全可靠的重要基礎(chǔ)。就當(dāng)前配電網(wǎng)電力工程網(wǎng)架建設(shè)情況來(lái)看，常見(jiàn)的網(wǎng)架建設(shè)模式包括聯(lián)絡(luò)線模式和“手拉手”環(huán)網(wǎng)模式，這兩種模式均對(duì)建設(shè)條件有較高要求。網(wǎng)架建設(shè)期間，技術(shù)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)架質(zhì)量的控制，確保符合施工要求。具體來(lái)看，聯(lián)絡(luò)線模式還可以細(xì)分為多分段單聯(lián)絡(luò)與多分段適度聯(lián)絡(luò)，當(dāng)進(jìn)行停電檢修時(shí)，可通過(guò)側(cè)連聯(lián)絡(luò)線路滿足供電需求，理想條件下線路利用率可達(dá)（x-1）/x。

表1 3種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的故障停電范圍與故障運(yùn)行模式

而在實(shí)踐中，受到聯(lián)絡(luò)點(diǎn)組網(wǎng)難度大、實(shí)際可轉(zhuǎn)供能力受負(fù)荷分布影響大等因素的影響，線路利用率難以達(dá)到（x-1）/x。“手拉手”環(huán)網(wǎng)模式主要應(yīng)用于城市配網(wǎng)中，通過(guò)線路末端連接形成環(huán)網(wǎng)連接，由不同變電站或不同母線引出主干線路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)設(shè)計(jì)。

1.2 配電線路施工技術(shù)

在進(jìn)行配電線路施工過(guò)程中，應(yīng)確保聯(lián)絡(luò)設(shè)備與環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，避免線路出現(xiàn)故障導(dǎo)致大規(guī)模停電。在保證環(huán)形網(wǎng)絡(luò)正常開(kāi)環(huán)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，一旦出現(xiàn)配網(wǎng)故障可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，進(jìn)而起到縮短停電時(shí)間、減少經(jīng)濟(jì)損失的作用。與此同時(shí)，在進(jìn)行線路規(guī)劃期間還應(yīng)更多考慮到配電線路的適應(yīng)性，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)角度選擇配電網(wǎng)電力工程主干線截面積，并以鋼芯鋁絞線為線路主干線材料，為線路的正常運(yùn)行提供保障。值得注意的是，若配網(wǎng)線路經(jīng)過(guò)環(huán)境復(fù)雜區(qū)域，為降低事故發(fā)生概率，應(yīng)選擇架空絕緣導(dǎo)線進(jìn)行線路搭建，一般城市架空線路搭建方法為440V 線路搭建，通過(guò)15m水泥桿對(duì)主干線路起支撐作用，同時(shí)增設(shè)相應(yīng)的卡盤(pán)與地盤(pán)[2]。

1.3 電纜鋪設(shè)技術(shù)

電纜鋪設(shè)也是配電網(wǎng)電力工程技術(shù)的重要組成部分，在電纜鋪設(shè)過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注以下要點(diǎn)。一是應(yīng)遵循相關(guān)施工規(guī)范，確保電纜溝深度、寬度等滿足施工要求；二是在正式進(jìn)行電纜鋪設(shè)時(shí)，技術(shù)人員需要對(duì)電纜溝以及相關(guān)管道進(jìn)行清理，避免雜物以及其他外部因素對(duì)電纜鋪設(shè)造成不利影響，提升電纜安裝鋪設(shè)效果；三是對(duì)于直接埋設(shè)的電纜來(lái)說(shuō)，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志，保證線路鋪設(shè)總長(zhǎng)度不超過(guò)制造總長(zhǎng)度，最大限度上控制接頭的出現(xiàn)，若無(wú)法避免則可以在電纜溝開(kāi)孔位置設(shè)置接頭，并設(shè)置明顯的標(biāo)記。

2 配電網(wǎng)電力工程施工安全管理分析

2.1 配電網(wǎng)電力工程概況

為驗(yàn)證上述配電網(wǎng)電力工程技術(shù)的可行性，本電力工程對(duì)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)研究。本工程涉及范圍內(nèi)營(yíng)業(yè)戶數(shù)約為106.6萬(wàn)戶，最高用電負(fù)荷約為5.15×106kW，整體配電網(wǎng)電力工程規(guī)模較大，在進(jìn)行安全管理的過(guò)程中面臨一定問(wèn)題。具體的配網(wǎng)線路數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表2 配電網(wǎng)電力工程配網(wǎng)線路數(shù)據(jù)

結(jié)合表2數(shù)據(jù)來(lái)看，本電力工程共涉及6種配網(wǎng)類型，且具備不同的配網(wǎng)線路長(zhǎng)度。配電網(wǎng)電力工程包括35kV 以上變電站100座，變電容量約為8.104×106kVA；配電網(wǎng)輸電線路長(zhǎng)度約為2416.8km；配電網(wǎng)主要供電點(diǎn)為110kV 變電站，主網(wǎng)架為220kV 變電站；每段母線與3條支路連接，支路內(nèi)部包括架空線路以及電纜線路[3]。

2.2 工程施工安全管理面臨的問(wèn)題

防誤操作裝置運(yùn)行不當(dāng)。本工程為降低配電網(wǎng)電力工程事故發(fā)生概率，安裝了相應(yīng)的防誤操作裝置，但在裝置實(shí)際運(yùn)行期間，存在裝置設(shè)置不達(dá)標(biāo)、運(yùn)行機(jī)制不健全等問(wèn)題。與此同時(shí)，在進(jìn)行裝置運(yùn)檢過(guò)程中，沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的管理機(jī)制，仍以粗放式管理方式為主，加上相關(guān)人員在專業(yè)技術(shù)與責(zé)任意識(shí)方面存在欠缺，導(dǎo)致巡視期間難以第一時(shí)間對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與消除，從而造成工程安全隱患。

配電網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備技術(shù)落后。受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響，本電力工程在進(jìn)行配電網(wǎng)電力工程建設(shè)時(shí)的資源投入水平較低，先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)投入情況不佳，配電網(wǎng)網(wǎng)架布局薄弱，增加了配電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題的概率。例如，沒(méi)有及時(shí)順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)創(chuàng)新架空線路，導(dǎo)致配電網(wǎng)出現(xiàn)安全隱患；變電站布設(shè)、配變網(wǎng)布點(diǎn)以及線路配置規(guī)劃不合理，導(dǎo)致低壓線路供電半徑增大，低電壓情況頻繁出現(xiàn)，電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用不到位，配電網(wǎng)工程建設(shè)與電網(wǎng)自動(dòng)化要求不相適應(yīng)，嚴(yán)重影響到配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

電網(wǎng)維護(hù)工作有待完善。在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行期間，后期維護(hù)工作不及時(shí)，導(dǎo)致部分電力設(shè)備年久失修，存在面臨淘汰的設(shè)備仍在使用的情況。與此同時(shí)，部分設(shè)備元件受負(fù)荷增長(zhǎng)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等因素影響，長(zhǎng)時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，加上檢修、維護(hù)不及時(shí)，大大增加了出現(xiàn)安全事故的概率，對(duì)配電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行造成了不利影響。

缺少科學(xué)的電網(wǎng)安全管理意識(shí)。在進(jìn)行配電網(wǎng)電力工程施工時(shí)，技術(shù)人員以及管理人員普遍存在“達(dá)標(biāo)即過(guò)關(guān)”的意識(shí)，沒(méi)有投入更多精力在工程施工安全管理上，限制了配電網(wǎng)工程中施工技術(shù)和管理工作的落實(shí)。與此同時(shí)，技術(shù)人員施工期間沒(méi)有樹(shù)立科學(xué)的安全管理意識(shí)，加上技術(shù)水平與責(zé)任意識(shí)的欠缺，導(dǎo)致整體工程質(zhì)量的提升受到影響。結(jié)合本配電網(wǎng)電力工程的實(shí)際情況來(lái)看，從2019-2022年工程運(yùn)行期間分別出現(xiàn)了變電障礙、輸電障礙與配電障礙，其具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 配電網(wǎng)電力工程2019-2022年變電障礙、輸電障礙與配電障礙次數(shù)

2.3 配電網(wǎng)電力工程施工安全管理路徑

2.3.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

配電網(wǎng)電力工程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工安全的關(guān)注，并做好一系列準(zhǔn)備工作。第一，技術(shù)人員在施工前應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況落實(shí)完善的配網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，提高配電網(wǎng)建設(shè)的合理性與可行性；第二，對(duì)配電網(wǎng)施工線路進(jìn)行調(diào)查預(yù)測(cè)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果落實(shí)可行的施工方案，并在此基礎(chǔ)上對(duì)整體施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，更好地滿足配電網(wǎng)建設(shè)需求；第三，在進(jìn)行工程施工前期準(zhǔn)備過(guò)程中，技術(shù)人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)低壓用戶的關(guān)注并做好節(jié)點(diǎn)管理，基于用戶的實(shí)際負(fù)荷能力實(shí)施有效管理。

2.3.2 加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

為提升配電網(wǎng)電力工程施工水平，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員以及先進(jìn)技術(shù)的投入，提高配電網(wǎng)安全管理的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化。在此過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)原有的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，將自動(dòng)化技術(shù)以及數(shù)學(xué)算法引入電力系統(tǒng)運(yùn)行中。例如，配電網(wǎng)電力工程運(yùn)行期間，可以通過(guò)配電網(wǎng)潮流算法進(jìn)行故障定位，同時(shí)結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況實(shí)現(xiàn)精確化計(jì)算。配電網(wǎng)潮流算法可以針對(duì)配電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)確定初始化節(jié)點(diǎn)電壓，再計(jì)算出各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷電壓值與對(duì)應(yīng)的電壓修正值，其公式表示為：

公式（1）中ΔVi（1）表示配電網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)i 的電壓修正數(shù)據(jù)；Vi（1）表示節(jié)點(diǎn)i 的迭代電壓新數(shù)據(jù)；Vi（0）表示節(jié)點(diǎn)i 的電壓初始數(shù)據(jù)[4]。在此基礎(chǔ)上，可以得到收斂條件的判斷方法，其公式表示為：

通過(guò)公式（2）可以得到相應(yīng)的判定結(jié)果，確定故障問(wèn)題并提出相應(yīng)的檢修方案，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)在配電網(wǎng)電力工程中的應(yīng)用。

2.3.3 落實(shí)有效的安全管理措施

在進(jìn)行配電網(wǎng)電力工程施工期間，技術(shù)人員應(yīng)提升對(duì)施工安全管理的重視，并采取有效的控制措施。一是工程建設(shè)前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)以及周邊環(huán)境進(jìn)行勘察，在此基礎(chǔ)上提出合理的施工設(shè)計(jì)方案并完善線路設(shè)計(jì)和設(shè)備選型，針對(duì)施工期間可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題采取預(yù)防措施。二是相關(guān)人員應(yīng)重視施工安全管理，嚴(yán)格根據(jù)施工方案進(jìn)行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)架、線路、桿塔等作業(yè)項(xiàng)目的合理規(guī)劃。為避免變壓器損壞影響實(shí)際操作效果，技術(shù)人員在施工之前需要先明確電力系統(tǒng)最大負(fù)荷，確保變壓器設(shè)備始終處于正常運(yùn)行狀態(tài)。三是配電網(wǎng)電力工程施工應(yīng)落實(shí)規(guī)范的施工工序，落實(shí)相應(yīng)的施工規(guī)范與防護(hù)措施，并做好各類設(shè)備及安全防護(hù)措施的檢查工作。

2.3.4 加大電網(wǎng)工程維護(hù)力度

后期維護(hù)工作是保證配電網(wǎng)電力工程穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。配電網(wǎng)投入使用后，應(yīng)定期由專業(yè)人員進(jìn)行檢修與維護(hù)。第一，應(yīng)做好線路保養(yǎng)工作，對(duì)配電網(wǎng)周圍雜物進(jìn)行清理，避免受環(huán)境因素影響給配電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)安全隱患；第二，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)線路老化問(wèn)題進(jìn)行檢查，通過(guò)先進(jìn)檢修設(shè)備和檢修技術(shù)對(duì)相關(guān)問(wèn)題及時(shí)處理，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，為提升供電質(zhì)量，滿足廣大用戶用電需求，應(yīng)充分加強(qiáng)配電網(wǎng)電力工程技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)架、線路、電纜建設(shè)等各個(gè)環(huán)節(jié)加以優(yōu)化。與此同時(shí)，還應(yīng)加大配電網(wǎng)電力工程安全管理力度，提升技術(shù)人員及管理人員的重視，做好前期準(zhǔn)備工作、安全管理工作，以及后期維護(hù)工作，并將更先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)引入其中，為降低故障概率、提高供電質(zhì)量打好基礎(chǔ)。