摘要：农村地区潜在的自然灾害种类多情况复杂，造成电网线路规划设计难度大。基于此，本文以国内T县农村地区农网电力线路遇到的冰雪与雷电灾害为例，对问题产生的原因进行了分析，并以此提出农网电力线路抵御自然灾害的设计办法。
关键词：农网；自然灾害；电力线路；防灾设计
引言：为了防止农网电力线路因为雷电、冰雪等自然灾害产生运行故障，造成人们财产损失和人身安全问题，需要工作人员做好电力线路防灾工作。解决灾害问题并非工作根本，而是需要从此次灾害中，认清问题产生的原因，并对线路进行重新规划与设计，提高系统的灾害预警能力和电力线路本身的灾害防御能力。
一、灾情透视
T县的电力线路最初架设于上世纪八十年代，在当时的条件下，为了节约投资成本，设计单位人员在设计中减少农田占用面积，使用水泥电杆代替铁塔，同时减少拉线。在2017年夏季暴风雨灾害中，出现了25处倒杆、51处横担变形，其中56号至81号杆出现了断线事故，基本上没有拉线。导致此次灾害发生的主要原因为雷电和大风影响，事故发生造成的直接损失超过了400万元。在2018年冬季暴风雪天气中，超过了70处的横担表面覆盖冰雪，极大增加了电力线路的运行压力，系统供电不稳定，影响到了T县日常生产生活用电，同样带来了巨大经济损失[1]。
二、原因分析
（一）设计问题
T县在农网电线的规划设计中，没有充分考虑到当地自然环境与天气情况，忽视了自然灾害对电力线路造成的影响。虽然该地区度规划的电网线路仅有15.9km，但是线路穿过了山区、丘陵、河流等地区，自然环境差异较大。而且，在设计中，对于线路所在地区的自然灾害情况了解不充分，线路所在区域的气象区分段掌握不清，在正常情况下与极端自然灾害天气情况下，雷电、雨雪和冰雹等气象问题未能得到重视，防灾减灾分析不到位[2]。
（二）施工问题
受到资金和技术等方面因素的限制，在上世纪80年代T县架设电网时，一切从简。电网线路选择的施工导线、杆塔、绝缘纸、金具和基础等材料的材质质量未能达到规程要求，在实际应用中也出现了不匹配的问题。施工中拉线少甚至不拉线、耐张段铁塔较少，线路整体的承重能力和防冰雪覆盖能力较弱。避雷线安装不合理，造成了线路防雷电能力受损。
（三）维护问题
农网电缆线路设计安装完成后，在正式投入运行使用期间，需要定期对线路和设备进行检修与维护。但是T县电网工作人员在线路的整体架设和维护等方面，存在着业务技能综合素质低下、责任心不强等问题，这类问题成为了工作人员在工作中，无法发现电力线路受损的根本原因。
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三、优化设计
（一）预警设计
1.雷电预警
T县重点展开了防雷专题模块的研发，构建差异化防雷评估与管理系统。T县农网电力线路管理技术人员对每条线路的防雷薄弱点进行了分析，并提出了专项整治措施，编制出针对性强的线路改造方案。在此次规划设计中，T县技术人员设计出了雷电数据实时展示系统，在进行故障分析时，可直观地对雷电因素等级进行判别。将地闪密度图纳入到系统中，提高了雷电等级判断精准度。同时，技术人员还进行了雷电灾害防灾减灾接口交互设计，实现了后续业务无缝对接。在下一个设计阶段，设计人员对此进行深入研究，以实现差异化防雷系统的接入与应用。
2.冰雪预警
防冰雪预警系统的设计主要结合当地的气象台气象监测得到的数据，即降水量、相对湿度、最低气温、凝冻预报以及重大气象专题预报等，分析得到的各类数据信息，做出应对指示。冰雪预警覆盖检测系统与运行数据、运维指挥中心、覆冰预警、并在预警和冰雪日报等协同合作，提高了系统对冰雪天气的预判精准度，从而指挥农网电线防护人员加强对线路的灾害保护。
（二）防灾设计
1.防雷电设计
防雷设计最基本的是线路避雷，主要设计方法是安装避雷线，避免雷电对系统导线造成损害。避雷线可起到分流雷电电流的效果，同时能实现导线的耦合与屏蔽。为了减少日常使用中避雷线对电力系统本身造成的附加电流损耗，可设计“小间隙”方法，使避雷线得到绝缘保护。按照T县当地电网线路的管理要求，重点为110kv和220kV以上的线路全线架设避雷线；对于35kv的线路，选择距离变电所进线端1km至2km的位置设置避雷线，并按照规定做好杆塔的接地工作。如果避雷线的方法仍旧无法减少杆塔的电阻，可以选择低下架设地线的方式，以此强化导线与地面之间的耦合性，降低绝缘子电压值，同样可以达到雷电分流的目标。
2.防冰雪设计
目前，大部分的农网电力线路对于各类天气均能产生良好的应对能力，但是针对暴风雪天气带来的冲击和影响还存在一定的不足，这一问题主要出现在我国南方地区的输电线路中。T县的电网电线在遇到此次冰雪天气时，产生了严重线损问题，经济损失重大。对此，要重点对电力线路的设计标准进行优化，并提高电力线路材料的性能，提升地域冰雪灾害天气的能力。T县冬季高处位置风力大，气温低，在雨雪天气中线路会覆冰，且厚度大。对此，可使用短路融冰、热力融冰、过电路融冰等技术，实现防冰雪覆盖。新型线路投入使用期间，线路维护人员要定期对线路进行细致检修。特别是在树木茂盛的地区，要及时地对树木积雪进行清除。防止树木积雪过重，造成的周围线路杆塔倾斜，对人们正常用电会产生影响。
总结：通过前文分析可看出，自然灾害特别是雷电、雨雪问题会对农网线路造成重大损害，但是相同地点与环境下，不同的预警维护设计方法、架设方案质量，会产生不同的结果。通过强化预警优化设计，可提高电力线路防灾能力。
参考文献：
[1]卢庆清.电力线路防冰雪灾害的设计策略探讨[J].企业技术开发，2016，35（17）：101-102.
[2]陆显明.浅谈配网电力线路防雷管理[J].科技与创新，2014（18）：87+89.
论文作者:康静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/21
标签：线路论文; 雷电论文; 避雷线论文; 冰雪论文; 电力线路论文; 灾害论文; 自然灾害论文; 《基层建设》2019年第18期论文;