在基于安全性原则的输电架空线路运维优化分析

在基于安全性原则的输电架空线路运维优化分析

马存涛

国网泰安供电公司 山东省泰安市 271000

摘要：输电线路的安全问题有：金属性短路、金属性短路、相间短路、单相接地等，以安全为导向，电力主管机关要从线路合理布局、线路优化设计、电网建设规范化管理、输电线路系统化管理等方面入手，以保证输电线路的安全、平稳运行。

关键词：安全性原则，输电架空线路，运维管理。

0引言

通过对输电线路安全风险的论述，以安全为基础，对其运行的安全进行了剖析，以提高我国输电线路运行的有效性，从而保证了电网安全稳定的供电。

1输电架空线路的安全隐患

（1）非金属性短路故障带来的安全隐患。输电架空线路中的无金属性短路，是一种由过渡电阻器在导线上产生的两个电位差相并未进行直接接触，而是由一种过渡电阻器相结合所产生的一种短接。当导线无导线出现非金属性短接时，其短路点的电阻值比金属性短，但比金属性短。从而导致了架空输电线路的长期安全风险，对电网的影响更加重大。

（2）金属性短路故障带来的安全隐患。输电架空线路中的金属性短接是一种由电线与电线的直接接触或由不同电势的金属导体的相互直接接触所造成的一种短接。当电线导线出现金属性短接时，由于其在短接部位的阻值为0，造成大量的短路，使整条线路都会被切断，从而使供电中断。金属短路不但会对架空线路的供电产生一定的干扰，引起局部断电，而且由于瞬时增大的电压，会使电气装置受到破坏，甚至引发火灾、爆炸等安全事件，危及到周围的人身和财产安全。因此，在电力系统中，导线的金属性短路是一种非常危险的事故。

（3）相间短路故障带来的安全隐患。相间短路是引起电力系统运行中普遍存在的一类重大短路事故，它对电力系统的运行造成了极大的威胁。“相间短路”中“相”是指三相三相 AC电源，它包括三个单相 AC电源，而现在国内的主流电力系统是“三相四线制 AC”，在线路中有三条线路和一条零线路，“相间短路”是由于三条线路没有通过负荷而发生的短路。“相间短路”按所涉线路的数量划分，有两种情况：一种是双相或三相，另一种是三相，随着线路数目的增加，其危险性也就随之增大。在相间短路时，短路电流会迅速增大，在接触面积最少的区域，很可能会产生电流，将导线烧毁，从而引发火灾、爆炸。

（4）单相接地故障带来的安全隐患。单相接地故障是自然环境湿度极大或天气不稳定时等极端的气候条件下，发生高压线的短路，是造成高压线短路的重要因素。由于单相接地的原因，会使电网的供电电压断续超出，从而使电网在发生单相接地时发生短路，从而使电网受到较大的冲击，从而给电网带来重大损害，如变压器、避雷器、绝缘体等，甚至引起火灾，危及人身和财产。

2基于安全性原则的输电架空线路运维要点

（1）基于安全性原则，对输电线路进行合理化布局。根据安全运营的思想，电网企业应采取下列两项合理的规划：①合理规划架空线路的运行路线。在架空线路铺设之前，设计者要根据实际条件和需要，对穿越路线的林区、种植区、建筑设施等进行现场调查，综合、综合、综合调查，确定最佳布设路线。在道路布置上尽量选择直线，减少转弯，选择地形地貌容易建设的地区。②合理地确定输电线路中的杆塔形式。杆塔是电力电缆中最关键的一环，其种类繁多。由于不同类型的铁塔，其使用环境、建造方式、建设成本和运输方式都有很大的差别，从而会给线路的经济性、安全性和稳定性带来一定的影响。所以，以安全运营的思想为导向，科学合理地选择输电架空线杆塔是非常必要的。“水泥杆”在传输线中很少见，一般都是作为副支承。如需采用“水泥杆”，宜采用Φ400混凝土柱。对于同塔多回的输电线路，采用钢管塔、转交塔可选用角钢塔，采用多种杆塔结合，既能保证电网运行的安全，又能保证电网运行的安全。

（2）基于安全性原则，对输电线路进行优化设计。在安全运营管理思想的指引下，在进行输电线路合理规划时，必须注意：①在进行输电线路规划时，要考虑到电网的改造与优化。②线路规划必须经线路主要穿越设备所有者的书面许可，以排除后续运行中可能存在的安全风险。③确定架空线路布设路线上有无外部破坏、污染严重、雷区和重冰区，并针对所涉区段的特性，采取适当的优化措施，使其安全性能得到最大程度的提高。在多雷区，减少雷击保护角，降低杆塔接地电阻，增加线路避雷器，安装可控避雷器等；在重冰区，增加线路的防冰设防；在建筑密度较大的地段，增加线路保护区范围、线路与地面、大楼之间的间距，每隔2~5米；在受力损害部分，所有角钢塔下部横梁下面均用防盗螺栓固定。在电气化铁路、高速公路及通航河流等区域，电缆导线上的导线均为单相连接的导线。④35 kV及以下的架空电缆应采取全路段的架空地线防护。

（3）基于安全性原则，对电网施工进行规范化管理。架空输电线敷设和敷设的施工技术水平将对其运行的安全与稳定产生重要的作用，所以，在安全运营的思想指引下，对电网建设进行标准化管理：①在建设“四措一案”时，必须明确反映跨区供电线路的施工计划和措施，保证新的架空输电线路不会引起本单位的线路安全问题。②在施工过程中，网络运行维护人员要对施工过程中的质量进行监控，并对施工过程中的数据进行详细的记录，以防止因施工过程中出现的粗制滥造、施工不规范等问题给电力系统带来的危害。③强化对铁塔地基施工的管理，防止因安装不合格而造成的地网深度不符合设计深度，放射线长度的等值不符合设计最小值，地网的焊长度不符合规范要求，虚焊和单侧施焊等施工问题。④在架空和附属项目的建设中，应保证导线的接缝部位及品质达到设计规范的规定，主要跨径的测量间距应大于设计规范规定的最小值， OPGW光纤、架空地线与塔体密切相连，其接地电阻低于规定要求，采用独立的双挂点的金具串，使用精确，不会有任何疏漏，金具串的锁、栓齐全，尺寸适宜。⑤完成检查后，检查是否有安装规范、合理的警示标志，是否有疏忽。

（4）基于安全性原则，对输电线路进行系统化管理。在安全运行的思想指引下，强化输电线路的安全运行，是提高输电线路运行安全和稳定运行的重要手段。①要把对线路的安全状况的把握，列为线路基本经营项目的第一项工作，对线路运行状况进行系统化、规范化的管理，从而保证线路安全稳定运行。②从线路重要性和线路环境两个方面，对线路重要程度、故障严重程度、线路故障概率、覆冰情况、雷电活动情况、设备所处的环境状况等进行统计、分析，从而对架空输电线路运行维护要求进行综合评估，明确安全性原则下，线路运维工作的优先次序、重点内容以及具体策略。③加强架空线路巡视和监督，做到定期、故障、特殊巡视，准确了解架空线路的运行状况，及时排除运行故障和安全隐患，实现输电线路的安全、平稳运行。

3结语

在我国电力工业发展迅速的今天，输电架空线路已逐步在城市电网中占有举足轻重的地位，承担起供电保障的重任。所以，本篇文章在讨论了安全性原则的前提下，研究了能够保障输电架空线路的运行安全和稳定运行的关键问题，是新形势下我国电力工业发展的一个重大课题，以期能对我国电力行业的发展带来希望。

参考文献

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