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基于主设备管理的输电线路边坡运维

编辑:   发布时间:2018-10-22

 

前言

    近年来,随着经济社会快速发展,各类建设工程施工造成输电线路边坡数量增加,且南方地区地质条件复杂,因短时强降雨、洪涝等极端气候造成边坡稳定破坏事件时有发生,对线路安全运行带来较大影响。

    为进一步规范输电线路边坡管理,提高线路防汛工作水平,引导输电线路边坡运维工作的开展,实现边坡事后被动抢修向事前预防治理的转变,深圳供电局在总结近年边坡治理工作经验基础上,同时借鉴中华电力组织岩土工程师巡回检查评估的经验,组织制定了输电线路边坡运维引导意见,明确了输电线路边坡运维的引导思想、管理职责及工作要求。

1.  成果实施背景

    截至2016年底,深圳供电局共有110kV及以上电压等级输电线路600多回,线路总长度4000多公里,独立杆塔7000余基。2014年“5·11”大暴雨曾造成深圳多处杆塔周边山体塌方,影响了杆塔的稳定性,为确保线路安全,修建了多处边坡。另外随着近几年市政建设,在输电线路周边出现了大量的山体开挖和边坡,但对于这些边坡如何进行管理,日常如何检修维护,并没有明确的规程依据,这成为了摆在管理部门和基层生产部门面前的一个难题。

而放眼整个南方电网,也存在同样的问题。南方地区地质条件差,但洪涝、强降水等极端天气多,再加上路网开挖等人为因素,在输电线路附近存在着大量的边坡,对边坡如何进行管理,仍然是一个空白。为解决这一难题,受网企业委托,深圳供电局起草制定了输电线路边坡运维引导意见,明确了输电线路边坡运维的引导思想、管理职责及工作要求,提升了输电线路边坡管理水平,确保了输电线路安全、平稳、可靠运行。

2.  成果的详细内容

2.1 明确输电线路边坡定义

    输电线路边坡是一个新的概念,主要是为了划定输电线路边坡范围。为了确保定义明确精准,在讨论时咨询了研究院所、生产单位等不同单位,最终明确的定义如下:

    输电线路边坡:用于保障杆塔基础稳定而开挖或填筑的全部人工边坡,以及杆塔基础中心桩40米范围内、坡度大于30°(观测点与杆塔基础中心桩的连线与水平面形成的夹角),且滑塌可能引起杆塔失稳的自然边坡。

2.2 明确管理职责

    该成果坚持“预防为主”的理念,将输电线路边坡纳入主设备进行分级管理,开展输电线路边坡专业评估,及时实施加固措施,实现边坡事后被动抢修向事前预防治理的转变,确保边坡正常发挥作用。并明确各个部门的管理职责如下:

    企业生产设备管理部:负责企业输电线路边坡归口管理,制定企业输电线路边坡运维有关标准及反事故措施,引导、监督、检查各分子企业输电线路边坡运维工作。

    分子企业生产设备管理部:负责本单位输电线路边坡归口管理,引导、监督、检查本单位输电线路边坡运维工作,协调解决边坡运维工作中的重大问题,负责本单位输电线路边坡项目管理、技术分析及培训交流等。

    设备运维单位:贯彻实行输电线路边坡有关工作要求及反事故措施,做好输电线路边坡运行与维护工作。

2.3 明确边坡管理要求

    边坡从设计、施工到验收、维护,涉及诸多环节,需要的岩土结构常识多,电气工程常识少,而这正是目前难以管理的一个原因。该成果明确了不同阶段的管理要求以及具体操作措施,具体如下:

(1)边坡设计阶段:设计单位在设计输电线路边坡时,应制定维修手册,将其作为设计工作的一部分,与竣工资料一同移交设备运维单位。

(2)边坡验收阶段:明确设备运维单位边坡工程竣工验收工作要求,具体包括隐蔽工程、地基基础、锚杆(索)工程、桩基工程、挡土墙工程、附属工程六大方面,并给出了边坡工程施工质量检验评定与竣工验收指引。

(3)边坡运行维护阶段:要求建立边坡台账及现场标识,给出了边坡台账范本;开展边坡状态评价,确定健康度;开展边坡重要性评估,确定重要度;根据风险矩阵,确定边坡管控级别,分为四级进行管控。

2.4 明确边坡运维工作要求

    边坡运维工作是边坡管理至关重要的一环,该成果从常规检查、专业评估、维护维修、在线监测四大方面明确了边坡运维工作的要求。

(1)常规检查:所有的输电线路边坡均应定期开展常规检查,检查内容包括排水设施、坡面、挡土墙、植被面、周边环境五个方面。

(2)专业评估:管控级别为ⅠⅡ级的边坡应每六年开展一次专业评估,Ⅲ、Ⅳ级应在必要时开展。进行常规检查时,若发现边坡有裂缝扩大、地面下陷、挡土墙扭曲或变形、顶部平台下陷等可能引起失稳的异常情况,应马上安排专业评估。

(3)维护维修:分为常规维护和大修工程两个方面,常规维护包括了地表排水渠及沉沙池清理、修补不透水护面、维护植被面等6类设施维护,大修工程主要根据专业评估结果或现场缺陷发展情况开展。

(4)在线监测:针对Ⅰ级或Ⅱ级管控的高边坡(土质边坡高度大于20m、岩质边坡高度大于30m)以及位于采空区、地质灾害多发区的边坡,当边坡出现变形时,可利用地质灾害监测、杆塔倾斜监测等系统进行在线监测,为边坡的预防和治理提供技术支撑。

2.5 明确边坡台帐记录要求

    该成果通过收集各管理部门、运维部门数据需求,梳理输电线路与边坡的相互影响因素,将输电线路、边坡、周边环境等多方面因素考虑在内,制定了边坡台账范本、维修手册范本、常规检查记录表范本、专业评估作业指引等台帐数据记录模板,为设备管理运维部门规范化管理输电线路边坡指明了方向。规范化边坡台帐的建立便于运维部门在日常巡视检修中记录完整有效的数据,给后期运维和资料查找提供了方便。

3. 成果先进性及创新性

    与公路铁路等行业及香港、瑞士等发达地区相比,电网在输电线路边坡的建设投入相对薄弱,勘察评估设计相对粗糙,后期维护没有规范的制度予以保障,边坡的监测评估及风险评估无标准可遵循。该成果填补了输电线路边坡管理的空白,从边坡设计、验收、运维、评估、监测等多方面给予了明确的引导,提升了输电线路边坡管理水平,确保输电线路安全、平稳、可靠运行,属于输电线路专业的首创性管理成果。

4. 成果推广应用内容

    2016年7月10日,南方电网企业印发了《南方电网输电线路边坡运维引导意见》,在全网范围内予以实行。这是南方电网首次明确输电线路边坡的运维管理要求,对各分子企业输电线路边坡管理工作提供了引导。该意见适用于企业35kV及以上输电线路边坡的运行与维护工作,35kV以下输电线路,以及变电设施的边坡也可参考实行。

5. 成果实施应用情况

    企业在引导意见印发后,对现有边坡进行了全面梳理,将边坡纳入主设备管理,完成了670处边坡建档工作,按照要求开展边坡日常运维与验收,并开展边坡周期性安全评估。2015年至今,在经历多次持续强降雨的情况下,企业输电线路杆塔边坡年故障次数下降至2次以下,与往年年均8次相比,下降了75%,基础维护类投资较往年下降约60%,未发生边坡异常导致的线路强迫停运事件。

6. 成果应用经济及社会效益

    按照抢修一处塌方边坡150万计算,与2015年之前数据相比,企业输电线路杆塔边坡年故障次数下降了6次,每年可节约直接抢修资金900万元,并减少了因边坡塌方造成的线路停电、倒塔、周边房屋人员伤亡等事故事件,间接经济效益和社会效益不可估量。

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