刍议架空电力输电线路安全运行的分析

刍议架空电力输电线路安全运行的分析

中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054

【摘要】本文对电力输电线路安全运行的影响因素进行简要介绍,然后对提出确保输电线路能够平稳安全运行的举措,为输电线路安全运行提供有力的理论依据。

【关键词】架空;电力;输电线路;安全运行

1架空电力输电线路的意义

架空输电线路是电力系统中常用电力输送方式,可以实现长距离电力输送,这种方式有效扩大了电力系统服务范围,使系统运行成本降低,如今已经成为较普遍输送方式。在应用过程中,输电线路可以对电能进行有效调节,当使用大型机电组进行供电服务或者出现用电高峰期时,常出现电力负荷过大的情况,给用电安全带来不良影响。在这种情形下,可以通过输电线路对其进行跨区域调度,从而分担负荷,维持供电的安全稳定,避免安全隐患的出现。但架空输电线路通常架设于环境较恶劣的地方,而且线路较长,极易受环境影响,当故障发生时,难以及时找出故障产生原因并对其进行维修,易对人们经济和生活带来较大影响。因此要对其中常见故障进行深入分析,总结线路运行特点,对输电线路进行维护与保养,并对故障进行防治,为线路安全稳定的运行提供保障。

2架空电力输电线路安全运行影响因素分析

2.1输电线路设备较窄的保护范围

我国《电力法》对输电线路的施工和设置进行了明确的规定,并划定了输电线路设备的保护范围,在划定的保护区域中禁止所有的建筑施工和人员活动等,但是接地装置无法得到很好的保护。对于200~500KV的输电线路,接地装置射线的距离会由土壤的电阻率的不同而存在差异,最长的可以达到60m左右,而一条500KV的输电线路的边导线延伸出去的距离仅仅20m左右,还有40m的距离不在保护区内,而保护区范围外的线路可能会在开山、取土、修路等活动中遭到破坏。除此之外,保护区范围内虽然没有建筑机械进入,但是随着大型机械的广泛应用,塔吊、大型吊车等臂长较长的机械在工作时可能会进入保护区范围之内对输电线路造成破坏,因此输电线路设备的保护范围较窄是影响输电线路安全运行的重要因素之一。

2.2人为因素

人为因素主要是人对各种建筑设施的输电线路的影响,在过去,我国社会经济水平较低,220KV以下的输电线路允许穿越过居民区,而居民房往往是低矮的,因此人为因素对输电线路的安全运行影响较小。但随着我国经济的飞速发展,各种二层农村民房、城市高层小区等相继出现,人为因素对电力输电线路的安全运行影响问题越来越突出,在二层民房和高层小区中生活时,难免会发生触碰输电线路而造成触电使输电线路发生短路等情况;同时,部分城市居民和大多数的农村民众缺乏相应的安全意识,往往造成许多安全事故,严重危害了电力输电线路在我国的安全运行。

2.3自然环境

电力输电线路是长期在暴露的环境中工作的,因此会长期处于经受风吹日晒、雷电袭击、霜冻和冰雪以及极端的温度等自然环境中,这些自然环境因素对于电力输电线路的安全运行有严重的影响,风吹日晒会加速输电线路保护材质的老化,大风会造成输电线路发生短路,雷电袭击不仅会造成输电线路发生短路还会引发输电线路起火,霜冻和冰雪会造成电塔积雪倒塌和输电线路发生断裂。极端的温度会造成输电线路绝缘材料发生故障影响输电线路安全运行,鸟类、空中漂浮的异物等也会造成输电线路发生短路,在一些山区,近年来山火频发,导致输电线路跳闸事故经常发生,而这种跳闸事故发生后闸重合率较低,且对于山区发生山火的防治以及发生山火后的及时治理等难度较高,因此山火对于输电线路的安全运行影响目前是较为严重的问题之一。

3架空电力输电线路安全运行的提升措施

3.1建立运维大数据综合分析系统

在建立运维大数据综合分析系统前,需要考虑输电线路的人为、自然影响因素,结合两种影响中居民区、冰雪区、雷电区、大风区、山火易发区等地区的各种数据,包括线路数据和线路的运行数据、气象数据、地理数据、居民房屋高度和分布数据等,对输电线路在整个工作线路上的全部数据进行整合处理,以便能把输电线路在整个工作线路中的各项数据汇总到大数据综合分析系统,能够更好地对输电线路在工作中的情况进行深入全面地了解和分析,掌握输电线路的运行情况,同时能够及时发现安全隐患并迅速处理,减小事故发生带来的损失,为输电线路的运行和维护提供技术参考和相应的决策。

3.2研发自动化检测装置和机械化检修设备

以往由于我国的经济水平有限,各种技术不发达,输电线路的检测和维修主要靠技术人员凭借自己的经验和技术进行,这种方法费时费力,而且还不能起到良好的效果。在科学技术飞速发展的今天,这种传统的方法必然遭到摒弃,取而代之的是各种自动化检测装置和机械化检修设备,只有运用这种方式才能适应输电线路的数量和长度都大幅增加的现状,才能提高运维团队工作的效率和质量,使输电线路的运维向着机械化、自动化、智能化的方向发展,为输电线路的安全运行保驾护航。

输电线路的检测方面,自动化、智能化的检测装置是研究的重点,结合计算机技术、现代通信技术将输电线路整合成为一个智能的电网体系。这个智能电网系统,可以清楚地反馈各条线路的工作状态,在发生故障时能够自动对故障发生的原因进行分析。目前在这一技术领域,智能电网检测项目已经逐步展开,但是由于电子元件等在工作中难免会发生各种故障,因此可靠性还不高,在今后的研究中需要针对检测设备的稳定性进行深入研究,同时辅以其他技术来配合自动化检测工作,例如用搭载可见光检测仪、红外线成像仪、紫外线成像仪、机载激光雷达等设备的无人机进行巡视。

在机械化检修设备方面,利用直升机和绝缘斗臂车来开展检修工作在一些发达国家已经成为常态,这种方式具有效率高、简单便捷、安全性好等优点,未来国内可参考国外模式,在特高压输电线路的检修中采用直升机与绝缘斗臂车联合操作模式。

3.3构建输电线路一体化运维体系

输电线路一体化运维体系是在电网不断的发展后需要达到的新的要求,输电线路一体化运维体系由故障监测系统、故障分析系统、检修运维系统共同组成,在这个体系中,首先由故障监测系统发现输电线路中存在的故障,然后将故障的相关数据传入故障分析系统,在故障分析系统中进行详细的分析,找到发生故障的原因,然后由检修运维系统对发生的故障进行处理。

3.4增强防范意识,避免输电线路外部被破坏

输电线路外部被破坏是需要工作人员重视的,由于人们的安全意识不强、法律意识缺失而导致的输电线路外部破坏时常发生,在监管不严的地区输电线路经常会遭到盗窃,对此,电力公司和相关执法机构应该加大对输电线路的保护力度,增强人民群众的安全意识、法律意识,同时在输电线路遭到外部恶意破坏时要马上报警并及时处理。

3.5对输电线路设计要进行合理规划

输电线路的工作路线往往会成为输电线路安全运行的重要因素,在设计人员进行线路设计时,要深入了解路线中的各种影响因素,必要时进行实地考察,以利于制定出最佳的线路方案。除此之外,对电塔、输电线路的用材质量要严格把控,电塔的布置要合理,在这样的基础上,严格遵循相关的设计标准,避免各种失误导致输电线路发生安全事故。

结语

架空输电线路的安全运行是人们生活质量的保障,除了上述所探析的影响因素及维护措施外,输电线路的安全运行仍然存在着其他的安全隐患及防范措施,这就需要我们加大探索的深度,不断研究,得出保证架空输电线路安全运行的方法及举措,为我国国民生活的满足感、幸福感提供有力保障。

参考文献

[1]郑浩,王伟.架空电力输电线路安全运行的探讨[J].科技创新导报,2017,14(30):57+59.

[2]侯宝良.架空电力输电线路鸟害故障分析及防治措施[J].科技展望,2016,26(19):107.

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