电力配电架空线路的运维措施分析

蒋文彬

（国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201700）

0 引言

电力需求与我国经济建设的发展呈现正相关，在经济发展的大背景下，用户对于电力资源的需求不断攀升，架空线路作为电力配电系统中的基础环节，是确保电力资源输送顺利进行的核心。架空线路长期暴露在室外，因此，其受外部环境影响较为严重，会对电力资源运行产生不利影响。有关部门及企业应该重视对于电力配电系统中架空线路的定期运维，明晰其故障产生的原因，研究出相应的解决措施，从而保证我国电力资源供给的平稳运行。

1 架空线路在电力配电系统中的运维要求

1.1 预防性

架空线路在电力配电系统中的运维应满足预防性要求，以线路故障预防作为运维工作的核心[1]。相应的运维人员在架空线路运维过程中，对于出现问题的线路要立即进行修理，并要保证将线路修好。同时，相关运维人员要时刻关注辖区内的架空线路的电力运行情况，依据相应的科学规范，制定合理的运维措施，对于该线路电力运行过程中的安全风险进行预测，并制定相应的预防措施，从而最大限度上保证我国电力输送的安全性，减少相关运维人员的工作量。

1.2 多样性

相关运维人员在进行电力配电系统中的架空线路运维过程中，应该采用多样化的运维手段，提高整体的运维效率，最大程度上降低线路故障对于生产生活产生的不利影响，进而维护社会稳定[2]。为了保证我国电网系统的稳定，因此，相应的运维人员在运维过程中依据实际情况，将带电检修与停电检修相结合，避免停电对于辖区内用户生产生活的影响。同时，在停电检修时应该注意，将停电范围及频率进行最小化控制，提高用户的满意度。

1.3 创新性

在进行电力配电系统中的架空线路运维过程中，应该积极引入新型技术及设备，提高整体线路运维效率[3]。我国的架空线路运维技术起步相对较晚，相关部门及企业应该积极引入先进的技术及设备，补足自身运维过程中的技术短板，注重创新性的发展，从而减轻相应的工作人员的工作压力，并且，在一定程度上能够降低企业的运维成本，从而提高相关企业的经济效益。

2 电力配电系统架空线路的运维故障原因

2.1 设备故障

一方面，我国现阶段的架空线路，由于其使用时间相对较长，因此，其设备存在老化现象，进而在运行过程中，使得架空线路出现短路等问题。目前，我国电力系统改造正在开展，但是仍有部分区域，出于对建设成本的考虑，选用老旧设备，从而使得架空线路在电力输送过程中出现安全事故[4]。

另一方面，架空线路的电线电缆自身存在问题，相关建设部门为追求利润最大化，选用导体电阻不满足我国国家标准的电线电缆，从而影响了架空线路的电传输性能及效率，不但会增大电力运输过程中的电能损耗，还会影响架空线路的散热功能，进而使得绝缘层受到破坏，从而降低架空线路中绝缘子的性能，进而造成线路故障。

2.2 自然因素

架空线路极易受到自然因素的影响，因为架空线路长期暴露在空气之中，外界的风雨雷电等对于其都会产生不同程度的影响[5]。据相关调查显示，现阶段我国自然因素中雷电对于架空线路的威胁占据主导地位，有超过四成的架空线路故障是由于雷电造成的，雷电能够击断架空线路中的绝缘子、电力线等，从而造成电力系统难以正常运行。因此，架空线路在电力配电系统中的运维过程中，要做好相应的避雷措施，确保相应避雷装置符合相应的国家技术标准，最大程度上减少雷电对于架空线路运行的影响。

2.3 人为因素

人为因素对于架空线路的故障的主要影响表现在两方面，分别是交通事故、人为破坏。一方面，交通事故影响架空线路的运行。在交通运输过程中，其相应的交通工具可能会在运行过程中剐蹭到架空线路，从而使得线路断裂，造成电力系统瘫痪，或是，车辆运行过程中，出现交通事故，撞击架空线路的直线杆，使得直线杆断裂，进而造成架空线路出现故障。另一方面，不法分子被利益驱动，去偷窃架空线路。因此，相关部门及企业应做好架空线路周围的监控工作，避免不法分子有可乘之机。

3 电力配电系统架空线路的运维措施

3.1 重视线路运维的前期线路规划，优化网架结构

架空线路在运维过程中，应做好前期线路规划，优化网架结构，相应的工作人员，应该充分了解辖区内架空线路的运行路径，以及配电线路及其相应的设备安装，做好相应的前期线路优化。架空线路的配电系统如图1 所示。

图1 架空线路的配电系统

首先，在架空线路的导线选择过程中，应该充分考虑到电力输送工程的需要，对于导线性能进行综合考虑。选择的导线，其导体电阻符合国家技术标准规范，在保证导线质量的前提下，将导线的负载率、使用寿命等作为考核指标，选择性价比最优的导线。并且，对于选择并安装的导线，要定期检查导线的绝缘层及内外液压线，保证电力运输过程中的导线安全。

其次，对于架空线路的布线方式，依据不同的配电区域进行选择。在低压配电区域，出于对架空线路的安全性及易操作性等的考虑，可以采用放射状的线路布局，该线路布局中以配电站为核心，向四周进行电力输送，从而最大程度上保证该区域内的电力供给稳定。而低压架空线路在安装过程中，不能穿过高压开关区，但是可以和中压区域的架空线路安装在一起，如果负载和低压配电网连接，则需要保证其负载的三相电源为频率及幅度相同的正弦波。

最后，依据配电网的实际情况进行架空线路网架结构优化。相应的运维人员需要根据变电站位置情况、城市建设需要、架空线路密度等的要求对于其诶电网进行区域划分，不同的配电网要有明确的供电范围，其为了将电力资源的利用率发挥至最优状态，供电范围不可以出现重叠部分，保证负载均匀分布，通过开、闭环等方式，进行网络架构优化，提高电力运行过程中的架空线路安全。

3.2 依托数字化技术，实现“线上+线下”运维巡视模式

依托数字化技术，搭建线上运维巡视系统，如图2所示，同时，结合线下运维巡视，从而将架空线路的运维效果发挥至最优状态。

图2 架空线路状态监测系统

（1）线上巡视平台的搭建。该平台依托数字化技术，融合了传感、3S、可视化等技术，对于电力运行过程中的架空线路状态进行实时监测，并且对于线路的动态信息进行实时上传，该平台可以对于数据信息进行分类整理，随后，传送给管理中心，管理中心将数据运用可视化技术建立三维模型，进而能够更加直观地观察出架空线路运行过程中出现的问题，并及时采取运维措施。

（2）线下巡视组织的管理。相应的运维人员，要进行分组，定期开展架空线路巡视，提高其对于线路各部分的运行状态的了解度。线下运维巡视组织需要负责对于架空线路的接线进行检查，并对于架空线路周围的建筑物是否会影响架空线路的运行进行判断，并将相应的信息进行记录，依据巡视区域的实际状况确定巡视周期，最后，将信息统一上传至线上巡视平台，提高平台的数据准确性。

（3）引入人工智能技术，开发架空线路巡视机器人。架空线路的巡视区域相对较为偏僻，且地势也可能并不平整，因此，人工巡视的工作量相对较大。引入人工智能技术，开发相应的运维巡视机器人，能够减少人工运维的压力。并将该机器人和线上巡视管理平台相连接，从而提高架空线路运维效率。

3.3 进行架空线路运行风险识别， 制定相应的应急措施

建立健全架空线路运行安全管理体系，在不同的架空线路区域，设置天气监测系统，相关运维人员可以根据不同区域的天气监测情况，进行相应的风险识别，并依托物联网人、物间的关联性，制定相应的应急措施。

对于天气监测系统进行算法的优化，使其依据不同的天气变化对于其风险系数进行不同颜色的等级分析。当天气监测系统，感应到雷电天气即将到来时，会将相应的信息，传送至该辖区的架空线路运维人员的移动设备之中，运维人员将在该辖区内采取防雷措施，并对于防雷装置进行检查，避免雷电对于架空线路产生不利影响。抑或是，当天气监测系统，感应到温差变化时，会将相应的升降温信息传送至该辖区的架空线路运维人员的移动设备之中，对于升温情况，运维人员将会对于架空线路的高载荷区域进行温度监测，避免温度过高，发生消防事故。当温度下降时，对于该区域线路统一采取防冻措施，避免线路断裂。

3.4 加大宣传力度，强化架空线路事故防范意识

一方面，相关的部门及企业应该加大对于架空线路运维的宣传力度。提高民众对于架空线路运维技术的了解程度，从而使得部分非专业运维问题，用户可以自行解决，提高架空线路运维效率，保证我国电力资源的平稳运行。

另一方面，相关部门及企业应该对于运维人员进行专业培训，提高其技术水平及职业素养，进而提高其对于架空线路故障问题的分析能力及效率。从而确保其在线路运维过程中的操作规范，强化架空线路运维效果，进而在最大程度上，保证我国电力系统的稳定。可以定期组织讲座，安排专家进行培训，强化月内人员的事故防范意识，不定期进行考试，设置专门的奖罚机制，对于考试成绩不合格的运维人员予以处罚，反之，予以奖励，从而增强相关运维人员的重视程度。

3.5 定期进行避雷及绝缘装置测量，保证电力运行安全

架空线路的运维人员，应该定期对于该线路的避雷装置及绝缘装置进行测量，从而保证电力运行的稳定性及安全性。

（1）运维人员对于绝缘装置进行检查。其需要对于绝缘导线的规格进行检查，保证其导线的导体电阻，满足我国国家技术标准，保证导线的电传输性能。并且，还要对于内外液压线的弯曲情况及腐蚀情况进行检查，通常情况下，导线内外液压线的弯曲率要控制在1%以下。同时，对于导线外部绝缘层进行检查，确定其外部绝缘层不存在裂痕、老化等现象。

（2）运维人员对于避雷装置进行检查。依据MOA保护原理，设计其相应的避雷装置，如图3 所示。为提高避雷装置的保护效果，需要在架空线路的高低压区域进行三相MOA 安装，当有雷电电流侵害架空线路时，该装置能够对于雷电流值进行限制，并将雷电流沿架空线路进行分散，从而保证架空线路的安全。同时，对于该避雷装置的导电效率及负载率进行测量，通过相应的结构优化提高该避雷装置的使用效果。

图3 MOA 原理下避雷装置

4 结语

架空线路是我国电力配电系统中的重要环节，为提高我国电力资源供给的稳定性与安全性，相关部门及企业应该加大对于架空线路运维的重视程度，充分利用数字化技术优势，提高架空线路的运维效率，完善相应的巡视及监测系统，不给不法分子任何可乘之机，提高我国电力用户的用电满意度，维系社会稳定，为我国经济迈向更高领域奠定良好的电力资源基础，加速我国综合国力的提高。