国网河北省电力有限公司衡水公司分公司,河北 衡水 053000
摘 要: 高压输电线路均使用裸导线,其直接暴露在野外,且跨越距离长、分布范围广,容易受外界环境因素影响发生故障。在输电线路运行过程中,因吊车引起的碰线事故日益增多,导致电网运行可靠性降低,阻碍社会有序发展,造成巨大经济损失甚至人身伤亡事故。本文通过对河北某地区近10年吊车碰线事故及其特点进行分析,提出了针对吊车碰线事故的应对措施,对今后相关工程应用具有参考和借鉴意义。
关键词:输电线路 吊车 碰线事故 分析
0引言
随着中国经济的高速发展和社会机械化水平的不断提高,吊车作业在苗木移植、路政施工、建造房屋等方面得到了广泛的应用。在很多情况下,吊车必须在电力输电线路下作业,由于车体的机械吊臂长、作业空间狭小、视角不佳等客观因素,常会发生机械吊臂接近或碰触高压线,引发高压线短路或断线导致的跳闸事故,造成车体烧毁、大面积停电、人身触电伤亡等惨剧,对人们日常生活、工厂的正常生产以及电网安全稳定运行产生了巨大影响。
1吊车碰线故障统计与分析
1.1近10年某地区输电线路跳闸分析
2012-2021年,某地区110kV、220kV输电线路共跳闸246次,导致线路跳闸的主要原因主要有:吊车碰线(79次,占32.11%)、鸟害(11次,占4.47%)、雷击(9次,占3.66%)、异物(31次,占12.60%)、树木(14次,占5.69%)、其他原因(59次,占23.98%)和巡视未发现原因(43次,占17.48%),详见图1。
图1(a) 2012-2021年不同原因跳闸次数统计 图1(b) 2012-2021年不同跳闸原因比例
2012-2021年,某地区110kV、220kV输电线路吊车作业导致跳闸次数如图2所示。
图2 2012-2021年吊车致跳闸次数
由图2可知:2012-2016年,5年中吊车碰线次数为30次,平均6次/年;2017-2021年,5年中吊车碰线次数为49次,平均9.8次/年,表1为近10年内每五年的吊车碰线数据比较,可以发现,吊车碰线事故总体呈上升趋势。
表1 近10年内每五年数据比较情况
年份 | 年数(年) | 总次数(次) | 年平均(次/年) |
2012-2016 | 5 | 30 | 6 |
2017-2021 | 5 | 49 | 9.8 |
1.2 2020-2021年吊车碰线故障分析
对近两年吊车碰线事故进行月度分析
图3 2020年吊车碰线故障次数按月分布
图4 2021年吊车碰线故障次数按月分布
由图3、图4可知,吊车碰线主要发生在每年3-12月份。其中,在每年3、4月份达到高峰,其原因主要为这段时间植树或种树开始增多,树苗买卖进入高峰期,而随着机械化水平提高,现在移树大都使用吊车作业。
2吊车碰线分析
2.1高压输电线路运行特点分析
高压输电线路均为裸导线、输送容量大,发生停电跳闸事故容易造成大面积停电,且由于高压输电线路分布范围广、距离长,抢修人员不能及时到达现场,造成故障巡视时间长,停电到恢复送电周期长。
吊车司机在高压线下操作起重机工作时,应遵守下述要求:臂架、吊具、辅具、钢丝绳、缆风绳及重物等,与输电线的最小距离不应小于表3的规定:
表3 不同电压等级吊车与线路距离
安全距离 | <1kV | 10kV | 35kV | 110kV | 220kV | 330kV | 500kV |
沿垂直方向(m) | 1.5 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.5 |
沿水平方向(m) | 1.5 | 2.0 | 3.5 | 4.0 | 6.0 | 7.0 | 8.5 |
2.2吊车碰线类型及特点分析
2.2.1吊车碰线类型分析
通过对吊车碰线事故发生的地点及原因发现,吊车碰线主要分为苗木移植、路政施工、建造房屋三种类型。
绿化植树
随着各地造林绿化工作的全面铺开,为加快绿化速度,建立苗圃、扩大植树面积成了城市绿化建设的重要手段,移栽树木普遍使用吊车,长时间在线路下方穿越吊装,稍有不慎就会发生碰线事故,造成线路跳闸及人员伤亡。
路政施工
随着高速公路、市县交通道路、市政工程等项目的开展,会大幅度提高大型起重设备的使用频率,大型吊车的使用会对输电线路构成较大的威胁。6-11月为市政、道路建设施工的高峰期。
建造房屋
随着各地开发及城乡建设的加快,以前的田野、空地都被开发出来进行大型基建项目建设。在线路保护区内,吊车、塔吊等大型机械使用频繁,极易因安全距离不够发生碰线跳闸事故。
2.2.2吊车碰线特点分析
吊臂接近或接触高压输电线后,电荷通过金属吊臂传导,会使车身整体带电。直接接触吊车及悬吊物品金属部分的人员会受接触电压打击,距离吊车不足8米的人员会受跨步电压打击。由于高压线路电压等级高,电力强,被电击后很容易造成车体烧毁甚至人员伤亡事故。吊臂触电后不能迅速远离线路,往往造成线路重合闸不成功,导致大面积停电及电网设备损伤。如图5所示,为吊车碰线事故示意图。
图5 吊车碰线事故示意图
3应对措施
某公司为进一步降低输电线路保护区内吊车外破隐患发生几率,采取多种措施有效结合的方式,将吊车碰线隐患消灭在萌芽状态。
建立苗圃隐患管控台账。统计110千伏及以上线路周边、公路两侧、公园、厂区等各类苗圃共计450处,登记户主联系方式,发现隐患第一时间电话联系制止。
(2)建立吊车信息管控台帐。对已发现的线下施工吊车进行信息收集,包括车牌号、车主联系电话。目前共收集100余辆吊车信息,并采取有针对性的宣传措施,不定期对车主进行护电短信提醒,确保后期隐患降到最低。
(3)安装在线监测装置。本部门成立了视频监控室,对跨高铁、跨高速及跨铁路等“三跨地段”,以及公路、公园、苗圃等其他线路跨越地段安装视频监控装置。目前已安装监控910套,每天有专人负责视频监视,采用“人工监视+自动告警”的方式,一旦发现吊车作业危及线路立即联系地方供电公司属地人员,属地人员第一时间到达隐患现场,对施工司机进行劝阻及护电宣传,获取车辆信息及车主联系方式。视频监控发现吊车处置流程如图6所示。
图6 视频监控发现吊车处置流程图
安装大型警示标识。在苗圃区杆塔上安装1.5×1.5米的“吊车移树,三米放电”大字警示标识,使作业人员从远处还未进入苗圃区作业就能够及时看到,起到宣传警示作用,如图7所示。
(5)创新使用小型苗圃警示牌。警示牌大小10×20厘米,针对不同电压等级设置不同的安全距离,直接钉在树上,围绕苗圃四周大量安装,使吊车作业人员一进入苗圃区作业,就能够一眼看见,并留有免费监护电话,已累计安装2500块,警示牌如图8所示。
(6)护电宣传村村覆盖。印发植树护电宣传单11000份,春、冬植树季节前,在5500个行政村进行张贴,在村支部大喇叭广播宣传,如图9所示。
图7塔警示大字 图8 苗圃区小型警示牌 图9 村村张贴线下植树宣传单
自实施以上措施1年多来,本公司共收到咨询电话58个,监护指导户主移栽树木46处,监控发现、处理吊车移树隐患107处,有效控制了多起吊车外破隐患,确保线路安全稳定运行。
4结束语
本文通过对衡水地区吊车碰线事故的类型及特点进行分析,提出了一系列针对吊车碰线事故的应对措施,包括:建立苗圃隐患及吊车信息管控台帐、安装在线监控装置、安装警示牌等。结合华北地区气候特点,提出每年3-4月份及11-12月份,为移栽树木高发期,应加强相关防控措施。应用本文提出的方法,已经取得初步效果,制止了多起吊车外破隐患,对其他地区应对吊车碰线事故的预防与控制有借鉴意义。