劉帥

如何保障輸電線路的冬季運行安全

劉帥

Point

本文筆者結(jié)合個人多年從事電力工作的實踐工作經(jīng)驗與電力相關(guān)的參考文獻，就如何做好輸電線路的冬季運行工作進行粗淺的探討，也希望通過本文筆者的闡述，能夠為廣大同行在冬季輸電線路的管理工作上提供有益的參考。

輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，由于其普遍被架設(shè)在室外空中，與大自然進行著直接的接觸，因此，也常常會受到大自然外力的直接作用。尤其是在北方受到冬季氣候的影響，雪災、冰凍等災害嚴重。所以，冬季也更成為了輸電線路事故頻發(fā)的季節(jié)。也正因如此，如何做好冬季輸電線路的運行管理工作則早已成為當前電力企業(yè)高度關(guān)注的重點。以下筆者結(jié)合個人實踐工作經(jīng)驗，就如何確保輸電線路的冬季運行安全提出幾點個人建議，也希望通過本文筆者的粗淺闡述，能夠為廣大電力工作者提供一些有益的借鑒與參考。

1.冬季引發(fā)輸電線路故障的原因及其防護原則

1.1 冬季引發(fā)輸電線路故障的原因分析

通過近些年來，對輸電線路運行情況的分析與調(diào)查，我們可以清楚的認識到，冬季是輸電線路發(fā)生故障的高危季節(jié)，而造成輸電線路故障的原因也是因冬季的獨特氣候所引起的。北方冬季，氣溫低、風雪大，輸電線路受到冰凍與風雪影響極易造成輸電線路的塔桿傾倒變形，致使輸電線路的導線、地線出現(xiàn)短線情況。此外，在冬季輸電線路施工搶險隊，對輸電線路進行除冰時，由于除冰不均勻或者是除冰相間短路，也是造成輸電線路故障的一個重要因素。

1.2 確保輸電線路冬季安全運行的防護原則

身處于我國的北方，冬季漫長且寒冷，常常會出現(xiàn)冰雪問題，而這就對暴露在自然界的輸電設(shè)備而言帶來了巨大的考驗，也正因如此，冬季輸電線路的安全管理工作早已成為電力系統(tǒng)管理工作中的重點與難點所在。所以，如何做好輸電線路的冰雪的防護工作對確保整個電力系統(tǒng)的正常運行而言有著至關(guān)重要的意義。而通過多年的經(jīng)驗積累與實踐分析，筆者清楚的認識到，要想做好輸電線路的冬季防護工作，則必須要堅守以下幾點原則：

第一，在輸電電路的設(shè)計初期，要盡可能的避免常常出現(xiàn)雪災、冰凍災害的地區(qū)，同時，針對雪災與冰凍災害所帶來的影響，在輸電線路塔桿的強度選擇上要格外注意，以此增強輸電設(shè)備對冬季自然災害的破壞抵抗能力。

第二，構(gòu)建完善的輸電線路設(shè)計工作制度，嚴格遵循工作制度的內(nèi)容要求與相應(yīng)的標準進行輸電線路設(shè)計工作，尤其是在輸電線路導線、地線以及拉線上也要進行明確的規(guī)定與要求，以確保輸電線路的整體質(zhì)量與自然災害的外力抵抗能力。

第三，在輸電線路的實際運行過程中，應(yīng)該指派專門的運行管理人員進行日常巡查工作，并且對出現(xiàn)冬季自然災害的受災地域進行重點的排查，解決災害問題并相應(yīng)的做好災害記錄工作，以備為后期維護工作提供有力的依據(jù)。

第四，為冬季輸電線路的安全管理，建立一個專門的反事故小組，此小組的主要任務(wù)，就是做好冬季自然災害出現(xiàn)的應(yīng)急準備工作，落實相應(yīng)的設(shè)備設(shè)施，制定出完善的應(yīng)急對策，以此做好輸電線路事故的應(yīng)急處理工作，盡可能的減低因冬季自然災害而給電力企業(yè)帶來的經(jīng)濟損失。

2.確保輸電線路冬季運行安全的幾點個人建議

2.1 做好輸電線路在冬季的運行與監(jiān)測工作

我們都知道進入冬季以后，輸電線路的安全運行就成為電力部門工作的重點，也正因如此，更要做好輸電線路的冬季運行與檢測工作。首先，在進入冬季后，電力企業(yè)相關(guān)的輸電運行管理部門必須與當?shù)氐臍庀蟛块T做好溝通與聯(lián)系工作，以便于提前掌握冬季氣候變化，最少提前一周開始為準備應(yīng)急策略；其次，制定相關(guān)部門對輸電線路的運行情況的定期輪回巡視工作，以期循環(huán)巡視工作彌補因人為在覆冰觀測專業(yè)水平不足而造成的電力事故問題；最后，做好輸電線路覆冰觀測檔案的記錄工作，進而為冬季輸電線路運行工作提供充足的數(shù)據(jù)，積累寶貴經(jīng)驗。

2.2 做好輸電線路重冰雪區(qū)的劃分與防治管理工作

因為在搭建輸電線路的實際過程中，輸電線路往往會穿越山區(qū)或冰雪災害發(fā)生較為嚴重的地區(qū)。因此，對輸電線路冰雪災害嚴重的地區(qū)進行合理的劃分，對進一步將輸電線路的冬季防災工作更好的落實到重冰災、雪災的區(qū)域有著十分重要的意義，也能夠更好的實施應(yīng)急預案則成為冬季輸電線路運行管理的重點。而在冰雪災害重點區(qū)域的劃分上我們首先應(yīng)該根據(jù)輸電線路施工設(shè)計圖紙根據(jù)冰雪災害的實際覆蓋厚度，對冰雪區(qū)域的具體位置進行確定，并且加強對新投入使用的輸電線路所穿越的冰雪災害區(qū)域范圍進行重點的排查。同時，除了對現(xiàn)有電力設(shè)備的投入使用資料以及輸電線路所承受的冰雪災害情況進行詳細的劃分以外，還應(yīng)該進一步做好上一年度輸電線路在冬季的實際運行情況的研究工作，對歷年來冰雪災害較為嚴重的區(qū)域給予足夠的重視；其次，我們還應(yīng)該為輸電線路重冰雪災區(qū)建立相應(yīng)的檔案管理機制，也就是說為重冰凍災害區(qū)域建立獨立的檔案管理部門，對該地區(qū)的輸電線路的電力設(shè)備運行情況做出一個獨立、全面的記錄，進而為重冰雪區(qū)的輸電線路管理工作提供有力的數(shù)據(jù)支持；最后，充分利用所得數(shù)據(jù)對冰雪災害嚴重區(qū)域進行分析與研究工作，進而對重冰雪災害進行一個良好的了解，可以比較清楚指導防災工作的順利有效的進行。同時也為搶修的隊伍爭取時間減少財產(chǎn)的損失。

2.3 做好輸電線路冰害的應(yīng)急處理工作

冰害是造成輸電線路冬季運行故障的重要原因所在，也正因如此，針對冰害的處理與解決，輸電線路的有關(guān)管理部門應(yīng)該編制輸電線路防冰害應(yīng)急預案，一旦冰害出現(xiàn)就馬上啟動應(yīng)急預案。目前常見的冰害處理方法主要有：停電除冰、發(fā)熱融冰兩種辦法。

第一，停電除冰。首先，如若手工除冰線路的覆冰速度加厚而未達到設(shè)計值時，輸電線路管理人員應(yīng)該將輸電線路停運，組織輸電線路管理人員登桿，用榔頭敲擊覆冰，以此使覆冰脫落。此外，在凳桿塔之前應(yīng)該加強對輸電線路覆冰厚度的觀察結(jié)合桿塔覆冰的危險等級進行綜合分析，在確保輸電線路管理人員人身安全的前提下進行除冰作業(yè)；其次，結(jié)合輸電線路的覆冰情況，采用合適的除冰方法。當輸電線路覆薄冰時可采用機械除冰方法，用滑車式除冰器進行除冰；最后，開斷架空地線對硬冰臨近設(shè)計值且迅速加厚區(qū)段，停電開斷線路架空地線，保留運行所用導線，減輕桿塔荷載，保住桿塔不發(fā)生倒塌，減小電網(wǎng)搶修恢復難度。

第二，發(fā)熱融冰。在實際工作中，我們可以利用電阻大熱進行融冰，也即是說在輸電線路導線上利用高于正常運行的電流值，增大符合電流，進而利用電阻發(fā)熱，對輸電線路進行融冰。

3.實例案例分析

2013年黑龍江省發(fā)生50年一遇洪水，大慶水庫持續(xù)泄洪，在500kV大松1#、2#、3# 030號-070號塔間形成大面積水域，平均水深1.7米，大松1#、2#、3#（大松#2、#3同塔架設(shè)）有82基鐵塔不同深度浸泡在此水域中。12月份之前，由于水面凍層較薄，人員無法到達塔基進行巡視，12初氣溫驟然下降，該水域迅速結(jié)冰，結(jié)冰厚度目前約370mm左右。在結(jié)冰過程中，由于不均勻凍脹擠壓力造成鐵塔下部主輔材嚴重變形、部分輔材斷裂。

而針對這一問題，在做好日常應(yīng)急預案的同時，還必須結(jié)合該區(qū)域的實際情況，綜合考慮各種因素制定合理的處理搶修方案：

第一，洪水浸泡區(qū)未變形的鐵塔處理方案。將塔身附近的冰層清除，消除冰層剪切力影響。對冰層下方有水可能再次結(jié)冰的采用沙袋填充將基礎(chǔ)圍護，避免塔材受到冰層剪切力作用。

第二，塔材已變形12基鐵塔搶修方案。對變形、斷開的輔材采用同等型號角鋼焊接牢固，補充鐵塔強度。對主材變形的鐵塔使用固定鋁合金抱桿加固底部，每根主材固定2根鋁合金抱桿，在鐵塔4米處焊接抱桿固定點，抱桿下端采用枕木排列固定，抱桿中部采用鋼絲繩纏繞，并采用倒鏈收緊固定。對塔材已經(jīng)變形的鐵塔不宜進行開挖破冰，擔心冰層固定作用失去后，鐵塔有發(fā)生倒塔的危險。

而對目前暫無變形的浸泡區(qū)鐵塔應(yīng)該加強監(jiān)控，觀察有無繼續(xù)惡化趨勢，在采取進一步的解決措施。

結(jié)束語

北方受地域氣候影響，冬季漫長且嚴寒，而輸電線路恰恰架設(shè)在室外空中，與大自然直接接觸。因此，也勢必會受到北方地域氣候的重要影響。也正因如此，冬季往往是輸電線路發(fā)生事故的高發(fā)季節(jié)。所以，做好冬季輸電線路的安全管理工作也早已被電力企業(yè)所高度重視。尤其是冬季的雪災、冰凍都屬于自然災害，往往是突發(fā)性的。因此，在實際的輸電線路管理工作中，我們更應(yīng)該加強對輸電線路的日常管理以及應(yīng)急處理能力的培養(yǎng)，并且讓各個電力部門之間做好相互協(xié)調(diào)工作，進行統(tǒng)一的作業(yè)，進而為確保輸電線路的安全、穩(wěn)定運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

（作者單位：國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司檢修公司）