【摘 要】水电站的建设本身是一件利国利民的事情，但由于建设中存在的安全隐患，使得其安全性与可靠性有所下降，在桥巩水电站主变进线上的龙门架，便存在跨线施工中的一些安全隐患，如，龙门架跨线存在接地短路问题，为了能够提供更好的安全性与稳定性，需要针对该安全隐患进行分析，并提出整改措施，以得到水电站的安全运行。

【关键词】桥巩水电站；龙门架跨线；安全隐患

桥巩水电站是广西红水河规划十级开发中的第九个梯级水电站，其于2005年兴建，2009年投产发电，是广西省电力供应的重要来源。水电站的建设影响着城市经济发展，水电站中任何一个环节的建设也都会影响水电站的总体发展。自投产以来，主变进线龙门架下方的导线在遭遇极端大风天气时，导线摆动弧度大，对杆塔短路放电的风险高，因此针对这种安全隐患需要及时进行分析与整改，才能得到具有较高安全性的水电站运行环境。

一、桥巩水电站跨线短路事件分析

2016年4月22日，大风、雷雨、闪电天气。01：39，桥巩水电站#1-#4主变差动保护分别动作，#1-#4主变高压侧断路器QF2001、QF2002、QF2003、QF2004分闸。#1、#2、#3、#5、#6、#7、#8机组断路器分闸，厂用电Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段、Ⅳ段进线开关QF910、QF920、QF930、QF940分闸，全厂失电。并出现母线保护第一、第二套母差保护启动信号，开关站220KV欧村I、II段线路断路器保护启动失灵信号。由保护动作事件记录可知，四台主变在1时39分37秒到1时44分10秒在5分钟的时间之内，主变差动保护相继动作，#2、#4、#3、#1主变依次跳开。从1时39分37秒开始至1时44分10秒止的5分钟时间内，四台主变相继出现A相接地，故障点在主变差动保护范围内，即从主变跨江架空线路引入开关站龙门架的跨接线由于八级大风影响造成跨接线A相触碰构架导致A相接地，造成此次事故。

二、桥巩水电站主变进线龙门架跨线存在的隐患

桥巩水电站的各类建设与施工都影响着水电站的安全运行，在跨线龙门架上存在的安全隐患必须要得到明确，才能够进行综合、有效的整改，保证水电站整体运行的稳定性。在此，以桥巩水电站主变进线跨线龙门架存在的安全隐患进行分析。

（1）龙门架跨线隐患。龙门架跨线的安全性决定了主变进线线路整体构造的安全性，在龙门架跨线稳定上的不足上，发现以下几点影响因素。首先，跨线龙门架安装时的地基基础没有进行排水作业，这直接导致龙门架在使用过程中的基础沉降，造成龙门架架体稳定性与垂直度的下降，影响了龙门架跨线线路的安全性，形成了安全隐患。其次，部分跨线龙门架在上升高度上较低，但施工要求高度较高，在其上升至自身的极限位水平时，若没有与建筑物进行刚性连接，容易造成架体的不稳定，对跨线线路造成影响。同时，由于架体与建筑脚手架相连时未与建筑物相连而形成自成体系时，也容易造成跨线龙门架架体与线路的不稳定。再次，当龙门架的架体采用连墙杆与建筑结构进行连接时，由于架体与建筑物连接点的数量不足、架体左右两侧立柱与建筑物不对称、架体连接不可靠既连墙杆，架体与建筑结构未形成稳定结构时，都容易造成架体的不稳定，形成跨线线路的安全隐患。最后，缆风绳与地锚对于架体的稳定性防护水平不足容易造成架体的不稳定，如缆风绳的直径、顶紧力、绳卡数量不足时、绳卡卡接方向错误，没有按照规范的间距进行安装时或地锚形式与做法不规范时容易造成跨线龙门架线路受到影响，形成安全隐患。

（2）龙门架接地短路问题。龙门架接地短路问题是造成安全隐患的另一大重点，也是桥巩水电站龙门架跨线中存在的主要问题。在接地短路问题上，主要涉及龙门架线路的埋设，以下进行具体探讨。龙门架在安装时要求底盘需要在地基基础上与预埋螺栓栓牢，并将吊盘放置于底盘中央位置。在施工现场条件许可的条件下进行地面安装后整体吊起，在安装龙门架标准节时需要注意导轨的垂直度，保证导轨连接处不出现折线与过大间隙。在安装过程中注意接地的牢固性与稳定性，并对地基条件进行检测调查。后进行线路接地处理，能够较好的保证龙门架线路的接地稳定性。但现有的实际情况中，经常出现接地稳定性不高，难以达到标准规范的情况，一方面是由于跨线龙门架安装施工人员的重视不足，监管人员监管不到位，另一方面是由于龙门架跨线安装的工作内容涉及的不仅是安装操作，还有其他的协调工作，在具体安装时没能够做好协调统一，这反映了施工操作中的制度与体系的不完善。另外，跨线龙门架在安装完毕后需要经过安装、使用部门与技术检验部门的检查与验收，后才能够投入使用，对于停用三个月以上的龙门架，在重新投入使用时还需要重新检查验收。但当前在检查验收方面工作的不足够是导致跨线龙门架接地安全隐患的一大问题来源，需要引起足够的重视加以整改。

（3）风力对弧垂线路的影响。桥巩水电站2016年04月22日，局部地区10-11级局部大风天气时，#1-#4主变龙门架下方导线因摆动弧度过大对旁边的杆塔短路放电，造成#1-#4主变保护动作跳闸，机组全停事件，造成不良影响。该事故出现的原因在于#1-#4主变进线龙门架下方的跨接导线除两端有电气连接外，无其他固定措施，大风方向在导线两侧时，导线会随风摆动，一旦导线摆动幅度过大，超过导线与龙门架的安全距离，便可能造成对地短路，从而引发主变跳闸、机组停机等安全事故。同时，由于设计对极端大风天气预估不足。桥巩水电站220kV开关站设计中按照可抵御30年一遇气象条件进行设计，抵御大风能力不低于10分钟平均风速25m/S。但2016年4月22日，凌晨1：44，来宾地区局部风力高达10-11级，风速近30m/S，桥巩水电站#1-#4主变龙门架下方跨线对地短路，从而造成4台相继主变跳闸事故。

三、龙门架跨线隐患的优化措施与整改

针对上述跨线龙门架施工操作中存在的安全隐患，可以总结自然因素的影响与设计因素的影响。而在设计因素影响上，又从侧面反映出施工前的设计检验、施工中的监督管理、施工后的验收程序的不足。

（1）加装固定绝缘子。为抵御自然因素的影响，需要在跨线龙门架的设计中加装固定绝缘子。当前，桥巩水电站#1-#4主变进线龙门架下方导线除两端电气连接外，其他固定措施，风力不大的情况导线随风摆动明显，风力增大后，其摆动幅度会进一步增加，摆动过程极易与杆塔的安全距离不够，容易引起对地短路事件，造成主变跳闸、机组停机等安全事故。因此，通过研究决定，在龙门架下方对应相加装倒装绝缘子，通过固定导线给进线龙门架下方导线进行加固的措施，减少摆动情况发生。该方案对#1-#4主变进线龙门架下方导线存在的隐患与设计院进行沟通后，选定ZSXW-252/8-4倒装式棒型支柱绝缘子对导线进行固定，整改前、后，新增加的绝缘子进行检测并合格后投入使用，确保线路安全运行。在加装固定绝缘子整改后，对导线进行了专门的固定，龙门架下方导线不会因风力影响出现大幅度摆动现象，导线抵御大风的能力明显增强，提高了设备运行的安全性与可靠性，同时也提高了设备的健康水平，减少了设备维护成本，达到预期整改目的。

（2）施工设计极限数值的考量。对于龙门架跨线线路问题或接地短路安全隐患，前提工作的不到位是主要原因，因此针对前期工作需要进行完善。首先，在跨线龙门架的设计上需要不断向极限数值靠拢，以可能性数值进行跨线龙门架的设计，并对跨线龙门架安装、使用与操作中的安全维护形成一定的制度准则并进行明确的规范，当前存在跨线龙门架由于对极端天气的考虑不足，设计缺少极限数值的情况，这是造成跨线龙门架线路与设备安全性低、接地短路安全隐患产生的原因之一，因此在设计相关内容上的极限数值考虑进行完善是必要的，需要通过设计方案的完善提高跨线龙门架在设计、施工与操作上的有效性。再经过对极端天气与极限数值的考量与设计后，需要严格的监管程序进行实时施工监管，以监管效率的强化提高使用安全性，对一些不规范、不科学的施工操作及时制止并加以整改是将安全隐患控制在源头的主要方法。总的来说，设计的考量与施工监管的完善需要同步进行，以设计方案提高对于极端天气的抵御，并以施工监管提高对于设计方案的施工操作准确性能够较好的保障跨线龙门架抵御极端天气。

（3）增加跨线导线重量。按照规程要求，进线龙门架跨接导线与龙门架垂直距离在2.5-2.7米左右，现场实测2.75米，比设计值超出0.05m，可能是现场施工的偏差，但跨接导线偏长后，抵御大风的能力变弱，大风吹动导线更容易与旁边的杆塔对地短路。因此根据调查研究后决定，可以增加导线的重量，在具体数值上以极端天气为基础进行设计，并结合跨线龙门架使用情况进行核算。从理论上来讲，导线的重量增加后能够减少风力造成的摆动影响，但不能完全杜绝这种情况的发生，所以还需要加以其他措施共同处理。

（4）其他措施的加强。①由于该工程的跨线龙门架的施工具有危险性，且在施工数值精度上要求较高，因此对于专业性的要求较高，跨线龙门架设计人员、施工操作人员、使用人员与监管人员都应该具备较高的专业素质，需要经过专门安全技术培训并取得合格证书的专职人员进行操作，并配备专业的指挥与监管人员负责指挥。并要求专业性人员在实行作业之前对跨线龙门架的各项设备进行检验，检查安全装置的完整性与灵敏性，减少安全隐患的出现。②提高施工质量的检验效果。施工检验是获得施工有效性的保障，在施工前对于跨线龙门架线路的安装或维护进行检验，施工后对施工质量进行评价，是保证跨线龙门架线路的运行安全性的一大方式，可通过施工检验不断加强对于安全隐患的整改，也能够通过施工检验进行数据对比，减少施工数据偏差情况的出现，判断使用过程的稳定系数。

结语

随着社会经济水平的不断进步与提高，在各行各业的从业规范中对于安全性的维护与管理都是重要的议题，现代化技术带来许多新型的仪器设备，如何合理利用这些仪器设备，为生产生活创造更多资源是关键内容，维护设备的使用安全性与使用人员人身安全也是关键内容。本文以桥巩水电站的龙门架跨线中存在的安全隐患为研究重点，主要对龙门架的架体结构与接地中的问题进行阐述，并针对自然因素、设计因素、材料因素、其他因素等内容对龙门架跨线安全隐患提出了整改意见。针对龙门架跨线受到风力影响的问题，通过加装固定绝缘子可达到实际整改效果，值得引起重视。针对设计因素，需要在今后的设计中提高对于极限数值的考量，并强化监管，保障龙门架设计、安装、使用与运行中的安全性，减少安全隐患的存在可能性。

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（作者单位：广西广投能源有限公司桥巩水电站分公司）