高压输电线路带电作业风险与优化方法研究
2023-01-07国网台州供电公司浙江台州市318000万广雷
(国网台州供电公司,浙江台州市,318000)万广雷
高压电带有极高的危险性,在高压输电线路施工过程中,发生的人员电击和高空坠落事故越来越多,如何保证高压输电线路的带电作业安全性,是国内外各个供电企业急需解决的重要问题之一。为满足现代社会的用电需求,国家逐渐加大了高压输电线路的建造规模,以此满足工业建设和人们的生活需求。现阶段在我国的电力企业中,对保护高压输电线工作人员的安全,已经制定了较为可靠的防范标准,并取得了一定成效。但由于实际工作中,产生的风险因素具有不确定性,只针对工作人员来制定防范准则,在一定程度上可以保证生命安全,但对于突发的危险或者未知风险,难以作出风险把控,同样会引起不同程度的高压输电线路带电作业安全问题。对于高压输电线路中存在风险因素进行分析,通过辨识风险元素,来对实际的作业需求进行风险评价,以风险控制措施实现作业的安全把控。本文以此设计高压输电线路带电作业的风险优化方法,将高压输电线路带电作业中的风险进行分级,保证工作人员的生命安全。
1 高压输电线路带电作业风险分析
1.1 电力设备安装不合理
高压输电线路带电作业中,最重要的一项工作为电力设备消缺。因为在高压输电线路使用的部分设备质量存在问题或者前期施工设备安装不合理,给后续的带电作业消缺产生较大风险。
列举比较常见的不合理安装现象,包括在未经过质量检测后,直接将电力设备投入使用,安装人员没有掌握好具体使用方法,在后续安装和维护工作中难以针对具体事物进行检查,有些供电单位为了利益关系,在初始安装时采用落后设备,引起高压输电线路的功能损坏。
1.2 操作环境恶劣
由于我国的高压输电线路大多数分布在户外,在外部的环境因素,直接影响带电作业的安全程度。其中操作环境的恶劣性,主要成为影响工作人员生命安全,以及财产安全的重要因素。
以地形地势来看,在高度较大的山体中,容易产生泥石流风险和滑坡风险。以气象条件来看,在夏季和雨雪天气中,会发生高温风险和雷雨风险,以及冰冻风险。
2 高压输电线路带电作业风险优化方法
2.1 分级管理高压输电线路作业风险类型
对高压输电线路的带电作业风险优化,主要是为了在施工过程中有效控制安全风险,针对提出的两点风险因素,对产生的高压输电线路作业的风险类型进行等级分类,按照不同的标准完成对风险因素的优化把控。要对整体的高压输电线路作业进行考虑,按照环境影响因素和现场作业因素两个方面,分别对产生的作业风险类型进行分类。
由于外界环境的不可控制性,从作业环境的影响因素上,主要是考虑到电力设备安装过程中,周围硬件设施以及软件素材对其的影响,包括铁路和公路以及通信管线等。在进行局部线路安装时,首先要在显眼的位置设置指示标志牌,对工作人员的安全保护区域和通道进行隔离。其次在输电作业的风险类型划分中,也要考虑到气候因素,在不同的气候条件下所需要承担的风险程度也不同。将气候因素融入作业风险中,在不同地区需要考虑的作业问题也各不相同,由于南北方气候不同,在进行天气因素划分和设定中,对于南方地区主要考虑春夏季,北方地区主要考虑秋冬季节的气温变化。
2.2 重置等级指标综合考虑带电作业风险
在进行高压输电线路带电作业时,一般由供电公司提出计划,但在大部分工作计划内,公司对其计划的风险指标评价,一般凭借自身经验进行分类,在对超高压设定或者班组人数配合上,常常出现不够科学和准确的现象,甚至还出现为了避免上级的监督而谎报风险的现象,导致安全事故频发。
为保证在较低风险环境下实施工作计划,需要对上报的工作计划进行风险分类,提高对工作人员高压输电线路带电作业的安全保障。将工作计划按照动态指标和静态指标进行风险因素划分,各自选择五组指标内容完成重置。
静态指标以Q为具体代表,主要为在计划内影响因素对其该表较少的指标,主要线路作业高度用Q1来表示,输电线路电压等级用Q2来表示,电线杆塔的回路数量用Q3表示,连续作业时间用Q4表示,工作人员数量用Q5表示。
动态指标以P为具体代表,主要表示在工作时容易被更改的条件,P1表示工作人员的身心状态,P2表示输电线路的质量标准,P3表示杆塔线路的损耗程度,P4表示工作人员的技术能力,P5表示环境气象条件。
将两组指标进行充分融合,通过对不同指标的得分统计,以分数越高风险指数越高的评价等级进行优化处理,在统一调度下对工作计划进行管理。至此在按照不同的因素,对高压输电线路作业风险类型的影响,进行分级管理,重新设定风险等级指标,完成高压输电线路带电作业风险优化方法设计。
3 实验测试与结果分析
选择国家电网的重要枢纽地级市作为测试对象,其下设的供电职能部门共包含14个,下属的县级供电公司共计6个,且在该市各个类型的电厂共有160座。为进一步加强该市供电公司的电力生产计划,需要在进行作业前一个月向上级单位上报作业计划,以此对其工作内容进行风险等级评价,对其作业计划进行风险优化,以降低带电作业的风险性,具体工作计划如下表1所示。
表1 供电公司部分高压输电线作业计划
根据表中内容所示,在该供电公司的配合下,对其上交的工作报告中选取了4组工作计划,其中均为高压输电线路的风险项目。此次实验主要是对实际高压输电线路带电作业的计划,进行危险因素的风险排序,在不同的作业风险等级中完成全流程安全作业。
为保证实验的准确性,以及本文方法的优越性,引入两组传统方法进行对照,对该公司的工作计划进行风险评价,将选取的计划内容上传至MATLAB测试平台中。以人和物以及环境的多种因素综合作用下,产生的综合风险为最终判断结果,风险等级分别为:A1为Ⅰ级风险,A2为Ⅲ级风险,A3为Ⅳ级风险,A4为Ⅱ级风险。
其中风险等级级数越低,说明其作业风险越高,根据划分完成的风险等级指标,以三种方式进行风险作业的优化,促使在实际工作中工作人员能够承担的作业风险等级可以有所降低。受原有方式的固定程序影响,直接对本文方法的具体动作进行设定,如下所示:
(1)从人员角度入手:加强作业的口头演练,促使每位工作人员熟知,作业过程中的风险点和防范要点。
(2)从环境角度入手:调整工作时段,从早晨开始进行工作,避免中午高温影响。
(3)从物体角度入手:检查测试工具和防护工具的性能,准备并携带备用的关键设备。
通过设定完成的优化内容,将三种方式依次连接到测试平台中,在此模拟上述工作计划,以将风险下降一个等级为标准,对上述指标进行评价。其中Ⅳ级风险的计划不算在测试环节中,直接对剩余计划进行测定,结果如表2所示。
表2 高压输电线作业计划风险等级优化结果
根据表中内容所示,在对上交的工作计划作业风险优化后,只有本文方法符合预先设定,将各组作业计划的风险等级完成了下降设定,其中对于Ⅰ级风险能够降至Ⅲ级风险,具有较好的优化效果。而两组传统方法对Ⅰ级风险和Ⅱ风险没有产生下降效果,只有在Ⅲ级风险中传统方法1完成了一个级别的风险优化。
综合实验结果来看,本次提出的优化方法,能够对提出的高压输电线路带电作业计划进行风险评估,以此完成对各级指标的具体分类,从而实现对风险作业的等级把控,将高风险作业计划调整为较低风险状态,具有实际应用效果。
4 结语
本文以分析现阶段高压输电电路的带电作业风险为基础,提出对不同作业风险的优化方式,通过对作业现场的分级管理,综合考虑高压输电线路的风险分级评价指标,提高工作人员的作业安全度。经过实验测试比较,在本文方法的应用下,能够对高压输电线路的带电作业风险进行评估,从而提出优化技术完成风险等级的重置,保障工作人员的作业安全。但由于本人时间有限,在研究过程中只完成了一轮测试,所得结果具有一定偏差性。后续研究过程中会针对不足之处,进行更深层次的测试和对比,提出更加有效的高压输电线路带电作业风险的优化方法。