浅谈输配电及用电工程线路安全运行的问题及技术改进措施

  • 来源:消费电子
  • 关键字:输配电,用电工程,线路安全运行
  • 发布时间:2025-04-17 21:35

  王立国

  【摘 要】输配电线路作为电力系统的核心组成部分,因其线路长、分布广、环境复杂等特点,极易发生区域性隐性故障,严重威胁供电线路的安全运行。为此,必须采取科学合理的措施,强化对线路运行和维修工作的管理,以杜绝安全事故的发生。相关人员应加强对配电线路的日常巡视,及时发现并分析常见故障,同时采取有效的技术措施,将隐患消除在萌芽状态,从而确保供电系统的安全性和稳定性。

  【关键词】输配电;用电工程;线路安全运行

  引言

  输配电及用电工程的线路安全运行是电网企业关注的重点,其稳定性和可靠性直接关系到电力系统的整体运行效率和社会经济的正常运转。随着电力需求的不断增长和电网规模的持续扩大,输配电线路面临着更加复杂的工作环境和更高的安全要求,线路老化、设备故障、自然灾害以及人为破坏等因素都可能引发区域性故障,进而影响电网的安全稳定运行。因此,如何保障电网的安全稳定已成为当前电力行业面临的重大课题。电网企业需要全面分析输配电及用电工程线路安全运行中存在的各类问题,例如线路过载、绝缘老化、外力破坏等,并针对这些问题制定科学合理的解决方案。同时,企业应积极引入先进技术,如智能巡检系统、在线监测装置、故障定位技术等,认真研究并优化每一种技术的应用场景和使用效率,从而提升线路运行的智能化水平和故障处理能力。此外,企业还需加强对线路的日常巡视和维护管理,建立完善的应急预案和风险防控机制,确保在突发情况下能够快速响应并有效处理。通过综合运用技术手段和管理措施,电网企业可以显著提升输配电及用电工程线路的安全运行水平,为电力系统的稳定供电和可持续发展提供坚实保障。

  一、输配电及用电工程线路安全运行的重要性

  (一)保障人员生命安全

  输配电线路由于其高电压的特性,一旦出现缺陷或失效,极易引发触电事故,严重危及人员的生命安全。因此,确保输配电线路的安全性,是防止触电事故、保障人员生命安全的关键。通过定期的线路检查、维护和升级,可以有效降低触电风险,确保公众和工作人员的安全。此外,加强安全教育和培训,提高公众的安全意识,也是减少触电事故的重要措施。只有通过综合的安全管理和技术手段,才能最大限度地保护人员的生命安全。

  (二)保证资产的安全性

  输配电线路的安全运行对于保护企业和个人的财产安全至关重要。一旦线路发生短路、过载或接地等故障,不仅可能引发火灾,还可能导致设施损毁,给企业和个人带来重大的经济损失。因此,只有通过确保输配电线路的安全性,才能有效防止意外事故的发生,保护人身和财产安全。这需要我们对线路进行严格的监控和维护,及时发现并处理潜在的安全隐患,以减少故障发生的概率。同时,制定应急预案,提高对突发事件的响应能力,也是保护资产安全的重要环节。

  (三)确保电力供应稳定

  电力供应的安全性直接关系到电网的稳定供电能力。如果输配电线路发生故障或短路,可能会导致电网瘫痪,影响到用户的日常用电需求。特别是在医疗机构、交通运输、通信等关键领域,供电的可靠性尤为重要。只有保证输配电线路的安全性,才能确保这些关键领域的正常运行,避免因电力中断造成的严重后果。为此,需要对输配电线路进行定期的检查和维护,确保其在各种环境下都能稳定运行。同时,采用先进的技术和设备,提高线路的抗干扰能力和自愈能力,也是确保电力供应稳定的重要措施。

  (四)保护环境和资源

  输配电线路穿越农田、自然保护区等不同的地理位置,一旦发生事故,不仅可能导致生态系统的破坏,还可能引发火灾和能源的浪费。因此,线路的安全运营对于减轻环境污染、节约能源具有重要意义。通过采取有效的安全措施,可以减少对环境的影响,保护自然资源,促进可持续发展。这包括使用环保材料和技术,减少线路建设和运营过程中对环境的破坏,以及通过智能电网技术优化电力分配,减少能源浪费。同时,加强对输配电线路的监控,及时发现并处理故障,也是保护环境和资源的有效手段。

  二、输配电及用电工程线路安全运行的问题

  (一)气候环境因素

  首先,施工时线路易受周边的气候环境等因素的干扰,一些区域由于地形差异太大,施工时会产生比较显著问题,这会妨碍后续的运行,从而降低其运行的安全性,增加其发生事故的概率,从而对其线路安全运行造成极大危害。其次,在进行输配线路规划时,应充分考虑周边环境的变化对输配线路的影响 [1]。

  (二)管理因素

  当前,国内线路安全运行存在着一些问题,其中最突出的就是人们的思想和制度。就企业而言,要确保自身线路的安全性,就必须做好各种管理工作,特别是在安全方面加强管理。因为企业员工的工作时长和工作强度是不一样的,因此在对员工进行评估的时候,也要根据实际工作量和实际能力来进行。有些员工在进行考评时,会结合自身具体状况,而有些员工因为个人素质不高或是专业知识不够,都会造成考评的不正确。使企业员工的工作热情降低,对输配电及用电工程的安全运行产生不利影响。此外,还要在企业内对自身线路的安全性进行监管,确保输配电及用电工程线路的正常运行 [2]。

  (三)线路运维因素

  线路运维是一项十分关键的工作,直接影响到电网是否能够正常、可靠地运行。线路运维工作目前还面临着许多问题。首先,人为因素影响。在实际运行过程中,由于维修人员的专业技能不足,没有定期对其进行维修,造成一些问题,无法对其进行有效处理。另外,在进行线路维修的时候,也存在着维修人员不够熟练情况,造成在发生故障后无法得到有效处理。其次,有关管理体制并不健全。如果没有健全的管理体制,就会造成有关人员无法对线路进行有效维修,从而使输配电及用电工程线路的安全、平稳运行受到一定的阻碍。再次,线路运行环境比较复杂。线路运行过程中受地形、气候等多种因素的干扰。由于电力传输的不确定因素较多,所以电力系统中的各类失效问题也比较常见。在上述多种因素的共同作用下,输配电及用电工程线路极易发生各类事故。最后,其他因素影响。在实际运行中,由于输配电线路自身的特殊性,可能会产生一些其他原因,如自然灾害、人为破坏等,从而对输配电线路的安全性产生不利影响 [3]。

  (四)材料质量因素

  线路建设时,对所用材料品质有一些要求,若材料品质达不到标准,则会给后续运行带来安全隐患。由于线路在施工过程中所使用的材料均为较低标准,若工人技术或用料不过关,都将影响线路的安全运行。所以,在电力系统建设中,要注意原材料的质量问题,确保施工材料质量符合建设的需要。根据电力系统安全运行中出现的一些问题,电网企业须主动做好各种技术与管理工作。企业应加大对其安全操作方面的研究,以供工程技术人员参考 [4]。

  三、改进输配电及用电工程线路安全运行的技术

  (一)配电系统防风技术

  风是输配电及用电工程线路安全运行的主要原因之一,为减少风对输配电及用电工程线路的影响,必须强化配电网的抗风技术。首先,可采用架空地线,提高输配电及用电工程的抗风性能。架空地线是一种能够将风对线路的破坏降至最小的设备,能够有效地抵御强风。在 6 级或更高风速条件下,可采取两种方法提高输配电线路的抗风性能,即在杆塔安装防风帽和安装防风绳。防风帽是一种比较柔软的材料制成,可以起到良好的防风作用,不过成本也比较高,而防风绳则是由金属丝、玻璃纤维等材料制成,虽然价格低廉,但防风能力不强。在使用过程中,应针对不同条件采取适当的措施,以提高线路的抗风能力。其次,对架空地线的长度也要进行适当的选取。对架空地线而言,过长的导线不但增加安装费用,而且可能危及线路的安全。为防止强风对输配电线路的影响,应根据风力等级和地形等因素,选取适当的长度。一般 10 kV或 10 kV 以下的架空地线,其长度选择为 150 m~250 m;而大于 250 m 时,可选择 8 kV 及以上的架空线路。但在风力达到六级或更高等级下,架空地线的长度必须增加 [5]。

  (二)用电工程防雷技术

  用电工程中的防雷方法主要有避雷针和避雷线等。在建设过程中要结合具体的用电工程条件,选用适当的防雷装置,并对防雷装置进行合理配置。如避雷针的设置,要注意避雷针的高度及间距,避免因避雷针太靠近而引发雷击。当有雷电流通过避雷针进入电网时,必须对避雷针进行检修或更换,以防止雷击。输配电及用电工程线路的安装必须确保接地电阻不超过 10 Ω。但在安装线路的过程中,通常都是使用扁平的铁条作为接地装置。为避免雷击过程中出现的过压现象,应在地线与扁平铁条间加设避雷线。铁塔未设地线时,应增加接地装置。在安装输配电线路装置时,应注意与防雷线的间距大于 5 m。还应考虑杆塔的高低、接地电阻等因素,合理选择接地形式,才能取得最佳的防雷效果。金属氧化物避雷器广泛应用于输配电及用电工程线路的安装中。10 kV 及更高等级的输配电线路,因雷击频发,为此,必须定期检测并更换金属氧化物避雷器。金属氧化物避雷器应设在线路较低的杆塔上,并要把它与地线的间隔控制在 1 m 或更高。

  当雷电出现时,双避雷线能将雷电直接引向地面,而双避雷针则能实现对地面的分流,从而实现对地面的快速分流。双避雷线与双避雷针均有较好的防雷作用,故在输配电及用电工程线路的装设中,上述两种方法均可视乎实际而定。避雷装置是防止室外雷暴大风对输配电线路的破坏,能降低雷击对线路的破坏。在国内,最普遍的做法是使用间隙式避雷器。间隙式避雷器主要包括两个部件,第一部分为伞裙和加强件,第二部分为瓷套和外壳。该伞裙部由一层或多层的金属箔片和纤维物质构成,其间是金属骨架,而加强件则是由加强筋、铝管和导线构成,而金属骨架和加强件之间则是通过橡胶垫、铝管及导线将其相结合,而在某些地形特征和地形较为复杂的地方,则可以在塔架上安装避雷器。常用的避雷器有间隙型避雷器、悬挂式避雷器和综合型避雷器。其中,采用的是间隔型避雷器,适用于 10 kV 及以下的高压线路,而采用悬挂式避雷器则适用于 35 V—110 V 的高压线路。

  (三)线路绝缘子防污技术

  线路绝缘子污闪事故是导致电缆绝缘子表面积污的根本原因,严重威胁着输配电及用电工程线路的正常运行。当绝缘子表面的污秽水平超出某一临界值时,将发生污闪,严重威胁到整个系统的安全稳定。为确保电力系统的安全稳定,应加强对线路绝缘子的污染治理。当前,在国内已有不少地方实施绝缘子防污染措施。如果在输配电线路上加装污闪保护设备,就可以对绝缘子上的污秽状况进行检测和清理。而在线路杆塔上安装干式污闪检测仪,则能实时监控输配电线路的污闪状况。但在线路杆塔上加装喷淋设备,能对其周边的空气进行治理,避免飞弧事件的发生。此外,也可以使用干湿式防污工艺。其原理是在绝缘子的外表涂上一层干燥剂,这样就可以吸附并蒸发掉吸附在绝缘子表面的水分。若绝缘子表面已有污垢,可利用干燥剂进行处理,可有效地降低绝缘子表面的污垢。但该方法也存在着一些限制,即对干燥剂的类型及用量有很高限制,因此,要结合项目具体条件,适当地选用合适的类型,确定合适用量,从而确保干燥剂的使用价值。

  (四)线路检修维护技术

  对输配电及用电工程线路进行检修维护,是确保其安全可靠的一种方法,对其进行定期检修维护,使其能够对线路中出现的问题进行及时检测和处理,从而降低事故概率。在检修维护过程中要严格遵守有关规程,做好相应记载,并且要彻底检查输配电线路的故障,防止有疏漏。另外,对设备进行定期维修,对出现的问题进行及时的处置,减少事故的概率。

  首先,对输配电线路进行检测和维修。检修期间,工作人员要确保巡视工作有效,按有关规范要求,对输配电及用电工程线路进行全面检修,并做好检验报告,以便将来参考。同时,要根据企业的具体情况,制定出合理的巡检方案和巡检路线。在巡检过程中,要结合输配电线路的具体条件,确定适当的维修时机,在保证安全前提下,对线路进行全面的检测。维修时,工作人员要严格遵守有关规程,并做好相应的记录。维修结束后,要及时解决故障,确保输配电及用电工程线路的安全运行。其次,对输配电线路的故障进行分析。在对线路进行巡查时要根据有关规定,对杆塔、绝缘子串等设施进行彻底检查,同时要注意设备的运转状况。对周围环境进行全面的调查、测量,检查有无其他潜在危险或不正常状况。而在正式运行过程中,员工首先要对故障类型进行判断,并制订出合理维修计划,并严格遵循维修计划,保证维修工作的效率和标准化。对于出现的问题,员工要立即解决维修中出现的问题,对因维修而引起的损坏或损失,要向上级部门报告修理并赔偿。最后,评估线路风险。要对线路进行周期性的危险评估,辨识潜在的危险因素,并对其实施有效的治理。比如,位于山地或者有林地的地区,就有可能遭受诸如树倒或者山崩之类的自然灾难,所以要更多地巡逻和维修,并且要经常清除周边的植被。

  结语

  总体而言,输配电线路运行中的安全隐患形成机理是多样的,并对其性能产生很大影响。因此,企业要做好相关工作,掌握线路在实际运行中的具体状况,弄清问题的发生机理,剖析其机理特点,根据科学、合理的原则,对相关操作工艺进行优化,从而增强安全操作技术的针对性与可靠性,使其能够更平稳地运行,达到安全运行的目的。

  参考文献:

  [1] 路琦玮,陈薇.农村电网中电力输配电线路安全运行与维护措施探究[J].电工技术,2024(S01):215-217.

  [2] 胡军.电力输配电线路安全运行评估与预警系统研究[J].2024(23):16-18.

  [3] 李泽玺.探究输配电及用电工程线路的安全运行措施[J].科学与信息化,2024(05):10-12.

  [4] 陈小涛,郑卫锋,温春海,等.沿海软土地区复杂环境条件变化对运行输电线路基础变形影响研究[J].输配电工程与技术,2024,12(02):13-22.

  [5] 刘超,王华.电力输配电线路中故障排除技术研究[J].科技资讯,2024,22(22):74-76.

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