输配电及用电工程线路安全运行技术分析

期刊: 环球科学 2026年第12期 DOI: PDF下载

杨丽坚

宁波甬安安全科技有限公司

摘要

在新型电网持续扩容、全社会用电负荷逐年攀升的行业环境下,各类输配电线路常年处在复杂自然环境与多样人为活动干扰中,各类运行隐患不断增多,粗放式人工运维模式早已无法满足现阶段线路安全管控标准。本文围绕线路安全运维相关技术展开系统性研讨,梳理各类技术落地带来的实际价值,从在线智能监测、故障保护隔离、灾害与外破防护、不停电检修四个维度解析技术应用要点,为线路安全管控提质降耗、减少非计划停运提供实用技术参考。


关键词

输配电线路;用电工程;安全运行;技术

正文


引言

传统依靠运维人员按期实地巡检、故障出现后紧急抢修的管控模式,存在隐患排查滞后、故障处置耗时过长等短板,极易引发大范围短时停电问题。各类新型安全运行技术依托传感采集、自动化控制、大数据运算等多元技术落地,可实现隐患提前预警、故障全过程管控。立足当下线路运维现存痛点,本文系统梳理安全运行技术的应用价值与落地举措,助力线路安全管控体系持续完善升级。

1输配电及用电工程线路安全运行技术的应用意义

1.1保障全社会用电供给稳定可靠

输配电线路作为电能输送的中间载体,串联电源站点与各类用电主体,线路突发故障极易造成片区供电中断,扰乱工业生产秩序与居民日常用电。各类安全运行配套技术能够提前排查导线老化开裂、绝缘器件破损、杆塔地基松动等潜藏缺陷,在故障萌芽阶段完成隐患处置,减少突发性线路跳闸和大面积停电事故。从整体电力保障层面来看,相关技术落地能够夯实供电基础,维系电能输送连续性,满足各行业常态化用电需求,稳固整个电力系统平稳运行秩序。

1.2降低线路运维综合经济损耗

传统线路运维以周期性全线停电检修、故障发生后紧急抢修作为主要方式,大范围停电检修会产生可观的电量损耗,故障抢修还要投入大量人力、施工机具与备用元器件,持续拉高电网运营开支。各类线路安全运行技术推动运维模式转向预判式管控,依托在线感知设备实时抓取线路运行参数,精准锁定隐患点位,不用盲目开展全线停电检修,削减无效运维投入。提前处置设备老化、线路覆冰、树木触碰导线等隐患,避免细小缺陷逐步发展为断线、相间短路等重大故障,减少线缆、金具、配电设备损坏带来的更换支出。

1.3优化一线运维作业安全环境

过去线路隐患排查和故障处理大多需要运维人员野外登杆走线、户外现场施工,在山区、高空、恶劣天气环境开展作业时,触电、高空坠落等安全事故隐患突出。智能化安全管控技术落地之后,无人机巡检、现场传感设备替代大量人工实地勘察工作,远距离数据采集、隐患识别不再需要工作人员前往高危点位。各类远程操控系统能够实现开关设备遥控分合闸,减少人员就地现场操作频次,全方位缩减一线人员高危户外作业占比,切实改善电力运维从业者的作业安全保障条件。

2输配电及用电工程线路安全运行技术应用

2.1线路全维度智能在线监测技术

智能在线监测是现阶段线路安全管控的基础性实用技术,整合传感采集、无线通信、数据智能运算多项技术优势,实现架空线路与电缆线路全天候不间断状态管控。在杆塔本体、导线接头、开关柜、电缆终端头等关键点位布设温度、电流、杆塔倾角、局部放电、图像采集类传感元器件,不间断收集线路温升、导线形变、绝缘子漏电、杆塔歪斜等运行数据,采集信息经由专用通信网络汇总至后台管控平台。系统提前录入各类设备运行安全阈值,一旦实测参数偏离安全标准区间,平台自动向外推送预警信息,方便运维人员快速锁定隐患所在位置。后台依托大数据对历年监测数据汇总解析,总结设备老化变化规律,协助运维单位制定差异化检修方案,彻底改变人工周期巡检漏检多发、作业效率偏低的弊病,推动运维从被动抢修向着主动预判维护转变。

2.2自动化故障保护与区段隔离技术

故障保护配合自动区段隔离是控制故障扩散、缩短停电范围的核心技术,依靠馈线终端、继电保护元器件、配电自动化控制系统协同运转,实现故障自主识别与快速处置。在线路出现短路、单相接地、线路漏电等电气故障时,沿线布设的智能终端瞬间捕捉电压、电流突变数据,依托内置算法精准判定故障所属区段,系统自动下发分闸指令断开故障段两侧开关,将故障区域从整体电网中分隔出来,剩余完好供电线路保持正常送电状态。针对配网高频出现的高阻接地隐蔽故障,配套新型消弧与故障选线装置,提升小电流接地故障识别精准度,减少保护装置误动作、拒动作问题。系统自动留存故障发生时段全部电气运行数据,方便工作人员事后复盘故障诱因,针对性优化线路保护定值与设备配套方案。该技术省去故障排查阶段人员分段徒步巡线工作,将以往数小时的故障排查用时压缩至数分钟,有效提升配网故障自愈能力,降低故障引发的供电经济损失。

2.3多类型自然灾害与外力破坏防护技术

线路常年受大风覆冰、雷电袭击、鸟类筑巢搭线、工程机械剐蹭、山林火情等外部因素干扰,各类专项防护技术围绕防灾减灾、防范外力破坏两大方向落地实施。防雷改造方面,在线路易遭雷击的区段加装氧化锌避雷器,优化杆塔接地配套设施,定期复测接地电阻数值,降低雷电过电压击穿绝缘构件的概率;防覆冰、防风舞动选用防舞间隔棒、复合型新型导线,搭配导线张力在线监测器件,抑制极端大风天气下导线大幅摆动。防鸟害采用物理阻隔、智能超声波驱鸟、点位视频监控组合方案,在鸟类活动密集区域加装防鸟刺、绝缘隔离挡板,借助AI算法自动识别杆塔筑巢行为并及时发出告警提示。外力破坏管控依托线路通道视频监测、超高树木预警装置,实时监控线下机械施工、树木超高生长问题,配合线路通道常态化清障作业,从源头规避机械碰线、树障放电类故障,全方位提升线路抵御各类外界风险的综合能力。

2.4不停电带电检修运维配套技术

带电检修作业技术是保障线路平稳运行、减少计划性停电的关键实用技术,依托绝缘作业工具、绝缘斗臂车、小型智能作业机器人等配套装备,在保持线路带电运行的工况下完成线路消缺、零部件更换、漂浮异物清理等作业任务,细化绝缘杆间接操作、等电位直接作业、机器人远程作业多种实施模式。针对导线悬挂杂物、绝缘子性能劣化、金具松动脱落等常见缺陷,优先选用激光清障、小型机械臂远程处置方式,规避人员近距离高危操作;重要负荷线路出现轻微缺陷时,依托带电接火、旁路作业实施方案,不用全线停电即可完成设备更替。配套三维仿真实训系统规范标准化作业流程,持续优化绝缘防护材料性能,不断拓宽带电作业的适用场景。该项技术大幅压缩计划性停电频次,兼顾线路隐患治理与用户连续用电需求,成为现代化线路安全运维体系中不可或缺的关键技术手段。

结束语

综合来看,各类线路安全运行技术已经深度融入输配电与用电工程全流程管控环节,从隐患提前预警、故障快速处置、自然灾害防护、不停电检修多个层面筑牢线路安全防护屏障,有效化解传统运维模式效率偏低、作业风险高、综合损耗大的现实难题。后续电力行业紧跟新型电力系统建设发展节奏,持续升级监测硬件设备、优化保护控制算法、完善配套防护实施方案,补齐软硬件配套短板,深度挖掘安全运行技术应用潜力,稳步推动输配电线路安全管控朝着智能化、精细化方向持续升级。

参考文献

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