[摘 要]輸電線路運(yùn)維檢修工作直接影響著電力的平穩(wěn)供應(yīng)與系統(tǒng)安全運(yùn)行。在電力需求及電網(wǎng)規(guī)模越來越大的情況下，輸電線路運(yùn)行維護(hù)檢修顯得越來越復(fù)雜、重要。為保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要綜合評(píng)估運(yùn)維檢修過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，制訂科學(xué)、合理的防范措施。文章旨在探索輸電線路運(yùn)維檢修風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及防范措施，為促進(jìn)電力系統(tǒng)可靠性與安全性的提高提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞]輸電線路；運(yùn)維檢修；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；預(yù)防措施

[中圖分類號(hào)]TM755 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2024）12–0075–03

Research on Risk Assessment and Preventive Measures in the Operation and Maintenance of Transmission Lines

WANG Yilin，WU Kunbo

[Abstract]Transmission lines are an important part of the power system， and their operation and maintenance work directly affects the smooth supply of electricity and the safe operation of the system. With the increasing demand for electricity and the growing scale of the power grid， the operation， maintenance， and repair of transmission lines have become increasingly complex and important. To ensure the safe and stable operation of transmission lines， it is necessary to comprehensively evaluate the potential risks during operation and maintenance， and develop scientific and reasonable preventive measures. The article aims to explore the risk assessment methods and preventive measures for the operation and maintenance of transmission lines， providing theoretical basis and practical guidance for promoting the improvement of power system reliability and safety.

[Keywords]transmission lines； operation and maintenance； risk assessment； preventive measure

1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本概念

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估即運(yùn)用系統(tǒng)的方法與過程，對(duì)可能影響實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的各類風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識(shí)、分析與評(píng)估，從而采取相應(yīng)的措施對(duì)其加以控制與管理，減少風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的可能性與潛在損失。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估旨在提供決策依據(jù)，用科學(xué)方法最大限度地減少不確定性與潛在損失，保證系統(tǒng)與組織平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。輸電線路運(yùn)維檢修過程中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有助于確定可能存在的環(huán)境影響、設(shè)備老化及操作失誤等危險(xiǎn)因素，并提供有針對(duì)性的防控措施，確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行不斷地優(yōu)化與完善，能夠促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理水平的提高，從而為輸電線路安全運(yùn)營(yíng)提供扎實(shí)的保障。

2 輸電線路常見故障類型

2.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障在輸電線路中出現(xiàn)頻率最高，一般由外力或設(shè)備老化等原因造成。常見機(jī)械故障包括導(dǎo)線斷裂、桿塔坍塌、絕緣子斷裂。導(dǎo)線斷裂可能由長(zhǎng)期風(fēng)力、冰雪負(fù)荷或金屬疲勞造成。桿塔的倒塌可能由地基的不穩(wěn)定性、不恰當(dāng)?shù)氖┕せ蛲獠苛α康淖矒舻纫蛩匾?。、這些機(jī)械故障在影響輸電線路正常工作的同時(shí)也會(huì)造成嚴(yán)重安全事故，需給予高度關(guān)注。

2.2 電氣故障

電氣故障指因電力系統(tǒng)內(nèi)部原因所導(dǎo)致的各種故障，如短路、過載及雷擊等。短路故障一般由線路之間或線路與地面之間的絕緣受損引起，會(huì)使電流在一瞬間上升，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)燒壞設(shè)備。過載故障通常因線路的承載電流超出了預(yù)定的設(shè)計(jì)值，在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中導(dǎo)致設(shè)備因過熱而損壞。雷擊是電力系統(tǒng)發(fā)生頻率最高的一種自然災(zāi)害，高電壓雷電可直接將絕緣子擊穿，造成線路跳閘，甚至引起火災(zāi)。

2.3 環(huán)境影響

環(huán)境因素作為輸電線路故障發(fā)生的重要外在因素主要包括自然災(zāi)害與人為環(huán)境破壞。自然災(zāi)害如臺(tái)風(fēng)、暴雪和地震等均會(huì)給輸電線路帶來直接的損失。人為的環(huán)境破壞包括植被的過度生長(zhǎng)和建筑施工等，也會(huì)給輸電線路帶來一定的影響。這些環(huán)境因素影響復(fù)雜多樣，需采取有效監(jiān)測(cè)與預(yù)防措施進(jìn)行處理。

3 輸電線路運(yùn)維檢修中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

3.1 定性評(píng)估方法

定性評(píng)估方法在輸電線路運(yùn)維檢修中的應(yīng)用，主要依賴于專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行主觀判斷和綜合評(píng)價(jià)。通過專家經(jīng)驗(yàn)法，可利用專家在長(zhǎng)期實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和評(píng)估。這種方法通常通過專家座談會(huì)、德爾菲法等方式進(jìn)行，專家們對(duì)各種可能的故障進(jìn)行討論，結(jié)合實(shí)際情況提出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和相應(yīng)的預(yù)防措施。模糊綜合評(píng)判法則是另一種常見的定性評(píng)估方法，其基于模糊數(shù)學(xué)理論，通過建立模糊綜合評(píng)判模型，對(duì)輸電線路的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)判。

模糊綜合評(píng)判法的基本步驟包括確定評(píng)判指標(biāo)、建立隸屬函數(shù)、構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣和進(jìn)行模糊綜合評(píng)判。確定評(píng)判指標(biāo)，如安全性、可靠性和環(huán)境影響等。建立隸屬函數(shù)，將評(píng)判指標(biāo)量轉(zhuǎn)化為模糊集合。構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣R=[rij]，式中，rij為第i個(gè)評(píng)判對(duì)象在第j個(gè)指標(biāo)上的隸屬度。利用模糊綜合評(píng)判公式B=AR，式中，A為權(quán)重向量，B為綜合評(píng)判結(jié)果，通過加權(quán)平均法或模糊運(yùn)算得出評(píng)判結(jié)果。

3.2 定量評(píng)估方法

將定量評(píng)估方法運(yùn)用到輸電線路運(yùn)維檢修工作中，利用數(shù)學(xué)模型與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，量化分析并客觀評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。該方法優(yōu)點(diǎn)是能給出準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果并為制訂具體預(yù)防措施及管理方案提供方便。故障樹分析方法是眾多定量評(píng)估手段中的一種，其通過構(gòu)建故障樹模型，將復(fù)雜的故障事件拆分為多個(gè)基礎(chǔ)事件，并估算其發(fā)生概率和影響深度。具體來說，故障樹分析通過邏輯門（如“與”門和“或”門）連接基本事件，從而建立系統(tǒng)故障的因果關(guān)系，利用布爾代數(shù)進(jìn)行定量分析，得到頂事件的概率。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法是另一種常用的定量評(píng)估手段，其通過構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)矩陣，將風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性與其產(chǎn)生的后果嚴(yán)重性相結(jié)合，進(jìn)而準(zhǔn)確地確定風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)。風(fēng)險(xiǎn)矩陣法步驟為界定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，制訂風(fēng)險(xiǎn)概率與后果嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)概率與嚴(yán)重程度對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行矩陣定位。例如，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分可表示為R=P×C，式中，R為風(fēng)險(xiǎn)值，P為風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率，C為風(fēng)險(xiǎn)后果的嚴(yán)重程度。利用矩陣分析的方法，能夠直觀地確定高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的位置，以便集中資源重點(diǎn)防治。另外，蒙特卡羅模擬通過大量隨機(jī)抽樣與計(jì)算模擬系統(tǒng)在各種工況下的工作情況，并對(duì)系統(tǒng)的可靠性與安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)。蒙特卡羅模擬建立在概率論與數(shù)值計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)上，其能對(duì)復(fù)雜非線性系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供數(shù)據(jù)上的可靠性?？傊?，定量評(píng)估方法憑借嚴(yán)密的數(shù)學(xué)模型與豐富的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可對(duì)輸電線路運(yùn)維檢修過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別與量化，從而為科學(xué)決策奠定了重要基礎(chǔ)。

4 輸電線路運(yùn)維檢修中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施

4.1 技術(shù)性預(yù)防措施

技術(shù)性預(yù)防措施對(duì)輸電線路運(yùn)維檢修工作具有重要影響，可借助先進(jìn)技術(shù)手段與裝備，提升輸電線路可靠性與安全性。智能監(jiān)測(cè)技術(shù)被視為核心措施之一，其可通過在輸電線路上安裝傳感器和監(jiān)控設(shè)備來實(shí)時(shí)獲取線路的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括但不限于導(dǎo)線溫度、振動(dòng)頻率、環(huán)境溫度和濕度等重要參數(shù)。通過無線網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)傳輸至控制中心，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的故障隱患并做出預(yù)警與預(yù)測(cè)。智能無人機(jī)巡檢技術(shù)通過無人機(jī)攜帶高清攝像頭以及紅外成像設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)輸電線路的有效巡檢，發(fā)現(xiàn)設(shè)備受損、導(dǎo)線折斷及外力破壞的情況。無人機(jī)巡檢在提高巡檢效率的同時(shí)也降低了人工巡檢危險(xiǎn)性及工作強(qiáng)度。采用先進(jìn)的檢修設(shè)備，如帶電作業(yè)機(jī)器人，可通過遠(yuǎn)程控制、精密操作等方式實(shí)現(xiàn)不停電檢修作業(yè)，從而避免因斷電而造成的經(jīng)濟(jì)損失，以及給用戶造成不便等。利用超聲波檢測(cè)技術(shù)可對(duì)絕緣子等器件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，通過超聲波反射與衰減特性識(shí)別器件內(nèi)部裂紋與氣泡，以便預(yù)先采取措施對(duì)其進(jìn)行替換與維修。光纖傳感技術(shù)可應(yīng)用于輸電線路故障定位中，通過將光纖敷設(shè)在輸電線路上，利用光信號(hào)傳輸特性準(zhǔn)確定位出故障點(diǎn)位置，從而提高故障處理及時(shí)性與準(zhǔn)確性。這些技術(shù)性防范措施的運(yùn)用在促進(jìn)輸電線路安全可靠性的同時(shí)，也可減少運(yùn)行維護(hù)成本，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行起到強(qiáng)有力的保障作用。

4.2 管理性預(yù)防措施

管理性預(yù)防措施通過科學(xué)的管理與制度建設(shè)來保證各種技術(shù)措施能夠得到有效實(shí)施與操作。編制周密的檢修計(jì)劃可為管理性預(yù)防措施提供依據(jù)，并通過科學(xué)安排大修時(shí)間及內(nèi)容避免大修期間漏檢、重復(fù)大修等現(xiàn)象發(fā)生。檢修計(jì)劃的制訂要以輸電線路運(yùn)行狀態(tài)及歷史數(shù)據(jù)為依據(jù)，并充分考慮季節(jié)變化、設(shè)備老化及外界環(huán)境的影響，保證檢修工作全面有效。

加強(qiáng)人員培訓(xùn)及安全教育在管理性預(yù)防措施中具有重要意義，定期組織專業(yè)技能培訓(xùn)可提升運(yùn)維人員技術(shù)水平及應(yīng)急處理能力，保證其熟練掌握各種檢修設(shè)備及工具。通過組織安全知識(shí)的講座和緊急情況下的模擬演練，可提升工作人員的安全意識(shí)和應(yīng)對(duì)事故的能力，減少由于人為錯(cuò)誤引發(fā)的各種故障和事故。

建立和完善的運(yùn)維管理制度同樣是管理性預(yù)防措施中最核心的部分，主要包括設(shè)備管理制度、巡檢制度和故障處理制度，并通過制度化管理來實(shí)現(xiàn)、規(guī)范各類運(yùn)維檢修工作程序及標(biāo)準(zhǔn)，保障各環(huán)節(jié)有序開展。設(shè)備管理制度主要包括設(shè)備的檔案管理、定期檢測(cè)及維護(hù)保養(yǎng)，以保證設(shè)備保持良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。巡檢制度旨在通過明確的巡檢頻率和內(nèi)容確保輸電線路的運(yùn)行狀況能夠得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控和評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可立即采取相應(yīng)的處理措施。故障處理制度明確了在故障發(fā)生之后的緊急響應(yīng)步驟和應(yīng)對(duì)策略，以確保故障能在最短的時(shí)間里得到妥善處理并恢復(fù)電力供應(yīng)。

信息化管理方面通過輸電線路運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建，運(yùn)用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與分析，增強(qiáng)了管理效率與決策的科學(xué)性。運(yùn)維管理系統(tǒng)可將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、檢修記錄及故障信息整合在一起，為管理人員提供綜合數(shù)據(jù)支持與分析工具，有利于管理人員了解線路運(yùn)行狀態(tài)并做出科學(xué)的決策。同時(shí)，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作，通過建立并實(shí)施運(yùn)維檢修統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，可保證工作有章可依、有據(jù)可循、有效可循，并有保障地開展檢修工作。

5 結(jié)束語

輸電線路運(yùn)維檢修中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)防措施進(jìn)行研究極為關(guān)鍵。通過深入分析潛在風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，可更精準(zhǔn)地確定運(yùn)維檢修中可能面臨的問題與挑戰(zhàn)。同時(shí)，有效預(yù)防措施的制訂與落實(shí)能夠顯著促進(jìn)輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。未來，應(yīng)探討更加新穎的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及防范措施，以應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的變化，確保社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展，滿足人們生活正常用電需要。

參考文獻(xiàn)

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