中国南方电网广东湛江供电局 广东湛江524300,
摘要:随着国民经济的不断发展,电能的需求日益增长,架空线路作为电力系统的关键组成部分,近年来发展迅速,与此同时,也对其安全可靠运行提出了更高要求。输电线路在运行过程中可能遭遇多种危害因素,包括自然环境、技术性故障、人为操作失误等。本文通过对架空输电线路运维检修过程中危害因素的系统分析,探讨了这些因素对输电线路安全运行的影响,并提出了一系列针对性的防治措施,以提高架空输电线路运行时的安全性和可靠性。
关键词:架空输电线路;危害因素;防治措施;安全运行;运维检修
0引言
输电线路作为电力系统的动脉,承担着输送电能的重要任务。架空输电线路的稳定运行对保障社会经济活动和居民生活至关重要。然而,输电线路在运行过程中可能会遇到多种潜在的危害因素,这些因素威胁线路本身的安全,进一步影响整个电网的稳定[1]。因此,探讨研究输电线路的危害因素及其防治措施,对于保证电力系统安全稳定运行具有重要意义。
1危害因素
1.1自然环境
自然环境对高压输电线路的影响是多方面的,不仅限于极端天气条件的直接损害,也包括由此引起的一系列事故。例如,强风导致输电塔倾斜甚至倒塌,而连续降雨则导致地基松动和滑坡,影响杆塔稳定。极端天气的影响主要分为雷击、覆冰与山火。
①雷击是造成架空线路跳闸的主要自然因素之一。雷击会导致架空输电线路产生过电压,引起线路跳闸,严重情况下威胁到主变压器的稳定运行,导致大范围的停电事故。因此,架空线路最高处需架设地线,用于防止雷击导线导致跳闸的发生[2]。②覆冰是一种广泛存在的自然现象,输电线路覆冰会极大影响电网的安全稳定运行。在机械性能方面,覆冰导致线路过载引起杆塔开裂、倾斜变形甚至倒塔;脱冰过程中导地线的舞动可造成短路、断线等事故;在电气性能方面,覆冰会降低绝缘子绝缘性能,造成闪络、跳闸等事故。尤其是在高海拔条件下,覆冰的问题更加严重[3]。③山火燃烧的热空气向上运动,周围的冷空气随着不断补充形成对流,对流携带一定的导电物质随着向上运动,而热游离的空气在上升过程中逐步的去游离,在导线与地面间也产生大量的电荷,导致空气间隙被击穿,使线路跳闸[4]。
1.2技术性因素
技术性因素指由于输电线路本身或相关设备的技术缺陷造成的问题。这些因素通常涉及线路设计、设备老化故障等方面。技术性问题的危害主要表现为线路的可靠性下降,导致线路故障。①线路设计不足,设计不当可能会导致线路在特定环境下无法承受自然力的作用,例如在高风区未能充分考虑导线舞动对塔架的影响[5]。②设备老化与故障,随着运营时间的增加,设备的老化和磨损是不可避免的。③老化的设备可能导致绝缘性能下降,连接点接触不良,进而影响输电线路的安全运行。
1.3人为因素
人为因素是由人的活动直接或间接导致的输电线路损害事件,主要有操作失误、维护不当与非法破坏三部分。①操作失误,在输电线路的运维过程中,操作失误是导致事故的重要原因之一[6],是维护工作中的安全规程忽视,还是设备操作中的不当行为,都可能导致严重的后果。②维护不当,输电线路需要定期的维护来确保其稳定运行。维护不当,如检修周期延长、维护措施不到位等,都可能导致线路设备的性能下降,甚至发生故障。③非法破坏,非法挖掘、盗窃输电线路材料、蓄意破坏等行为不仅造成直接的物理损害,还可能导致严重的安全隐患。
2.防治措施
2.1针对自然环境因素的防治措施
对于自然环境因素,防治措施主要集中在减轻自然灾害影响和增强输电线路的环境适应能力上。①改进设计标准,提升线路设计的抗风、抗冰、抗雷击等级,通过增强结构强度和采更高标准的材料来提高输电线路的抵抗力;②建立监测预警系统,利用现代技术建立综合气象监测系统,实现对极端天气的预测和预警,以便及时采取措施;③定期巡检和应急演练,通过无人机和智能巡检技术,定期检查线路状态,同时进行应急响应演练,提高对突发事件的快速响应能力。
2.2针对技术性因素的防治措施
技术性因素的防治侧重于提高设备质量和运维管理水平。①加强设备维护与更新,实施定期的设备检查和维护计划,对于检测到的老化设备进行适时更新,避免技术故障。②技术培训和知识更新,定期对运维人员进行技术培训,更新他们的专业知识,确保他们能够正确处理设备故障和维护事宜。
2.3针对人为因素的防治措施
需要建立健全的管理体系和法律法规。①强化操作规程和安全教育,制定严格的操作规程,并进行定期的安全教育,提高作业人员的安全意识和操作技能。②加强监管和法律惩处,建立完善的监控系统,对非法破坏行为进行有效监管,并通过法律手段加大惩处力度,以起到震慑作用。③建立事故责任追究制度,明确事故责任,对于因操作不当或维护不足导致的事故,应追究相关人员的责任。
结论
本文通过全面分析了影响架空输电线路运维检修的多种危害因素,并针对自然环境、技术性问题及人为因素等领域提出了一系列切实可行的防治措施。提出了提高设计和建设标准,加强日常维护,完善管理体系等措施,这些措施共同构建了一个多层次的防护体系。此外,随着技术的不断进步和外部环境的变化,输电线路运维检修面临的挑战也在不断发展。因此,我们需要持续关注新出现的风险因素,不断更新和完善防治措施。
对于未来的研究,建议关注以下几个方面:一是如何更好地整合新兴技术,如人工智能和物联网,以提高输电线路的智能化监控和维护能力;二是研究如何通过政策和法规来强化人为因素的管理,特别是在非法活动监控和预防方面;三是探讨如何提高应急响应机制的效率,以便在自然灾害等紧急情况下快速恢复电力供应。
参考文献
[1]戴永东,王永强,高超等.电力输电线路无人机巡检航线智能规划方法[J].重庆理工大学学报(自然科学),2023,37(09)
[2]陈志鹏,李琴,贺海霞等.超高压输电线路雷击干扰分析与识别[J].湘南学院学报,2023,44(05)
[3]刘晓亮,鲁海鹏,苟方杰等.输电线路覆冰防治措施分析[J].电力安全技术,2023,25(08)
[4]王启飞,侯程浩,李聪等.输电线路无人机山火察灭一体化作业流程优化[J].中国安全科学学报,2023,33(S1)
[5]刘竹丽,霍翔宇,伍川等.考虑耐张绝缘子串的八分裂输电线路舞动特性研究[J].应用力学学报,2023,40(05)