低压电网输变电线路的运行与维护管理分析

中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局 江 泽 王志文 徐术超 李 新

中科百惟（云南）科技有限公司 张 煜

1 引言

输变线路作为电网的重要组成部分之一，负责电能运输，但因线路一直处于自然环境下，极易受气候、环境等多方面的变化受影响。所以相关部门及人员肩负着重大的责任，需要做好低压电网输变电线路的运行和维护工作，以此来满足社会用电需求。

2 低压电网输变电线路的概述

2.1 低压电与日常生活的联系

因为电站产生的电能分为多种电压等级，无法供给千家万户直接使用，所以电站就需要建设变电所，变电所将高压、超高压等级的电转变为低压电，通过输变电线路将低压电传送到指定区域，再通过变压器将其稳定至一定电压等级，最终输送到用电终端。

2.2 低压电网输变电线路的运行方式

低压电网输变电线路是电能传输通道，利用多样的电器元件，保证电能高效输送，连接着供电系统与用户。低压线路一般定义为35kV 变电所低压侧接入的10kV 及以下输变电线路，但低压电网输变电线路电压等级低，极易受到外界的干扰，使得部分或大片区域用户用电受到影响[1]。

3 低压电网输变电线路运行特点、维护难点

3.1 运行特点

一是建设环境复杂，如高寒、高海拔、昼夜温差较大的地区等，这些特殊地域的环境，为线路维护增加了难度。二是输变电线路由杆塔、塔架等部分组成，其高度及宽度需求大，空间占用面积大。不同电压等级的线路，使用的绝缘子量不同，不同程度地增加了杆塔的负荷，为保持其稳定性和耐久性，需进一步扩大占地面积，影响周边的环境及社会发展。三是近年来随着快速发展，输变电线路需求越来越大，为了使电量满足社会生产、人们生活需求，需要电力部门从材料、技术、工艺等方面进行创新，提升输变电线路的质量，保证输送线路的可靠性、安全性。

3.2 维护难点

首先，在输变电线路架设中，现有的设备不能满足用户需求，需增加塔架高度、宽度及档距，这就增大了设备受到雷击或绕击的可能性，因此增强防雷接地工作是首要保证；其次，当一些塔杆架设在软质土时，在建设过程中不采取针对性的措施对相关设备、组件进行加固，极易因地面沉降或下限情况，使塔杆的稳定性受损，严重的甚至会导致塔杆倒塌，造成大面积停电停产事故。事故后不仅需要重新建设，还会对周边环境、生产造成不可逆的损失，严重影响人们的生活，甚至会对周边人的安全造成威胁。最后，随着输变电线路塔架的不断增高，线路所处的空气中液态水含量会随之增加，一旦遇上较强冷空气，液态水就会凝结成冰覆盖至线路上，增加线路荷载，影响电能传输效率[2]。

4 影响低压电网输变电线路运行与维护管理的因素

4.1 自然因素

4.1.1 覆冰现象

覆冰问题多数出现在我国北方冬季，受冰雪和冷空气侵袭，输变电线路表面会覆盖冰层，线路荷载随之增加，电线杆两端产生的非平衡张力到达一定程度，会造成线路折断情况，甚至导致电线杆倾倒事故，这对线路正常运行造成威胁。线路覆冰如图1所示。

图1 线路覆冰

4.1.2 雷击现象

雷击属于自然中较常见的灾害之一，在发生雷击事件的同时，周围会产生大量的热能及机械力，甚至会对周围环境造成程度不一的破坏。并且雷击易引发输电线路闪络现象，据统计，当雷击率达到40%～70%时，跳闸率高，且雷击率高的地方地理位置复杂，输电线路更易受到雷击影响。被击中的线路会产生过电压现象，对线路造成损伤和破坏，进而导致电力设备介电强度下降，工作效率降低，甚至会因为电压瞬涨而破坏敏感的电子元件，导致设备损坏，侵入波沿着输电线路直接到达变电站，影响电气设备的运行及性能[3]。线路防雷如图2所示。

图2 线路防雷

4.1.3 外力作用

外力作用来源于自然界，如地震、泥石流等不可抗外力，会严重影响塔架的结构和稳定性，若未做到充足的准备，易使输变电线路处于脆弱边缘，线路自身的不安全性将大于整个电力系统的负面影响，造成局部地区频繁停电停产，对居民的基本安全带来了威胁。

4.2 人为因素

除自然环境这一重要因素外，人为因素不容忽视，这也是低压电网输变电线路运行和维护管理的重点。存在一些不法分子，看中线路电缆及相关的设备、元件等贵重组成部件，趁机对线路进行肆意破坏，盗取电线电缆及设备，将其置换、变卖，为自己赢得私利。使电力系统面临瘫痪的风险。另外，不法人员会选用质量不达标的电线电缆或是配套设备，在线路建设中埋下定时炸弹，对输变电线路造成不利影响。

4.3 管理因素

要想确保低压电网输变电线路的正常运行，完善的管理机制和健全的维护制度非常重要，只有具备可靠的制度保障，才能妥善推进各项工作的顺利进行。但是，从目前低压电网输变电线路的运行与维护管理的整体情况来看，许多电力企业在管理机制和维护制度的构建过程中仍存在缺乏针对性的管理机制、日常维护管理不到位等问题。

5 低压电网输变电线路的运行与维护管理问题的对策

5.1 健全输变电线路管理机制

在输变电线路建设前，需要制定一套健全的管理机制，为工程建设质量作保障。在建设过程中，若未严格按要求执行管理条约，不仅在施工过程中形成质量隐患，还为工程竣工后埋下定时炸弹，严重妨碍线路的维护和管理工作。然而落实健全的输变电线路管理制度，可将职责细化到个人，明确各领域人员的工作职责。通过制定科学的设备管理流程，规范项目的施工作业步骤，及时记录设备运行情况，日常工作中做好自检互检，一旦有问题，应及时采取有效预防措施，避免事态扩大[4]。

5.2 建立日常管理及维护机制

日常的管理和维护是对输变电线路的重要保障，是确保线路能否安全高效运行的关键措施。作为一种日常机制，其内容一定要结合现场实际，积累日常管理和维护中的问题，不断修改调整，逐步完善，形成工作总结，为接班人积累经验。为有效提高日常工作效率，要提前列好日常检查项目；进入现场，落实好检修工作；增强检修工作的针对性及真实性，并做好记录。因为不同环境下不同等级的输变电线路检修内容所参照的标准不同，这就要求检修人员具备充足的专业知识，合理运用一些先进的技术手段，优化检测工作质量，具有一定的应急处置能力，在遇到紧急情况能够快速作出正确反应。当然一般的检修工作在低峰期，已尽量减轻检修工作给用户带来不便，降低维修风险。

5.3 做好覆冰灾害防护

一是线路设计时，设计师须进行全盘考虑，注意线路敷设路径规划应远离高频覆冰区域，例如风道、水库、湖泊等地；二是运行阶段，要考虑到气候、时节，当处于覆冰灾害高发期，维护人员要加大日常的巡视检查工作，发现异常及时上报，并及时采取有效的防护措施，在灾害发生前做好预控措施，最大程度降低线路受损率；三是技术方面，维护人员学习并具备除冰能力，同时要学习研究先进的破冰技术，一旦发生覆冰灾害，不仅要会除冰，还要考虑到如何高效除冰，并降低除冰过程对线路的损害，减少覆冰灾害对整个区域输变电线路系统的影响。目前，常用的除冰技术有热力融冰技术或过电流融冰技术。

5.4 做好雷电灾害期防护

一是依据线路敷设情况，全力排查防护不到位的区域，并对不完善的部位进行修整，确保线路防护功能正常，防止因局部防护不到位而影响整个低压电网输变电线路正常运行。二是勘探线路敷设具体的环境、土质、路段等情况，针对性地加强防护，尤其易让线路导线暴露的恶劣地域，需维护人员依据规范对受损部位增设避雷装置，提高此部分线路防雷能力[5]。

5.5 做好外力危害防护

为保障输变电线路的建设发展，我国采取电力部门与公安部联合查办故意破坏线路的违法事件，增强侦查力度，加大打击力度，尽可能降低输变电线路受不法分子的破坏。同时加大宣传力度，增加安全保卫措施。两单位在相互协作的过程中，可采取多种形式与居民多交流、多沟通，增强人们对输变电线路的保护意识。如当施工区域在输变电线路区域时，就需提醒居民严禁让大型车辆的任意通行，不仅会造成路段的损坏，并且会损坏埋地线缆，影响电能传输，影响居民正常用电。电力部门也可定期去施工单位进行公益宣讲，让人们意识到线路的重要性，增强人员的保护线路能力。再比如，春季放风筝的较多，维护和管理人员需要及时提醒人们，游客与输变电线路需保持一定距离，以免造成安全事故。

5.6 严控输变电线路材质

输变电线路的材料是整个工程建设的核心，起到决定性作用。若在工程建设中降低或者使用不合格的材料，就是对工程的不负责、对民生不负责。因此，在工程建设过程中，把控线缆、设备等材料质量是第一步，对于未通过检测的材料，一律禁用。同时为提升电能的传输效率，目前采取绝缘线路架空敷设。这一敷设方式一方面能有效降低外界不良环境的影响，为输变电线路的稳定运行作出保证，同时也保障了线路的安全性，不会因外力影响而遭到破坏。另一方面，与埋设敷设的方式相比，此方式节省了开挖、填埋等步骤，也不会因复杂路段绕远敷设，便捷路径，节省材料，减少维护成本。与此同时，此方式增强了输变电线路的抵抗能力，避免线路被雨水浸泡的情况，减少线路被冰雪覆盖的情况，并延长了线缆的使用寿命，在一定程度上提升了输变电线路的美观性。

6 结语

低压电网输变电线路的运行与维护管理对社会生产、发展有着重要的意义。政府方面，可从资金投入和管理制度两方面着手，加大资金投入的同时，强化日常管理力度，两者相辅相成，有助于输变电线路的正常运行和维护；从维护人员出发，不断学习新知识，创造新的技术，有效提高应急处理能力，为输变电线路提供一份强有力的保障；从居民角度出发，增强线路保护意识，支持政府和相关人员的工作，不破坏电缆，对盗取等不法行为及时制止并举报。各方齐心协力，才能快速提升我国电力系统的运行和管理水平。