摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,高压输电线路建设越来越多。高压输电线路由多种系统组成,且不同系统具有不同的特点,在设计高压输电线路时,应该结合各系统组合特点,分析系统组合潜在的问题,进行合理性设计,并针对这些潜在问题提出解决对策,确保高压输电线路能够稳定运行。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题与对策
引言
高压输电常见的方式有两种,一是电缆输电,二是架空输电。虽然架空输电线路的建设难度大,容易受到自然环境的影响,不过后期运行维护较为方便,因此在长距离电力输送中,架空输电依然是高压输电线路的首选。高压输电线路电气设计关系到输电线路的运行效果,如果电气设计本身缺乏合理性,则必然会影响高压输电线路整体的运行稳定可靠性,必须引起建设单位的高度重视。
1高压输电线路的特点
高压输电线路对运行技术要求高,在电力系统中高压输电线路和普通的输电线路不同,高压输电线路通过高压来带动电力供应,对高压输电线路的导线质量具有较高的要求。高压输电线路对安全性具有较高的要求,高压输电线路的具有很强的电压,像进行快速运动的电池一样拥有强大的电量。如果高压输电线路受到破坏,那么就会造成很大的安全问题,并造成严重的经济损失。高压输电线路在设计的时候要考虑到整体线路的安全承载力,确保高压输电线路的安全性。高压输电线路主要是在高空进行作业,所以发现问题进行修复比较困难,而且对施工技术具有较高的要求。因此,在对高压输电线路进行设计的时候要进行科学合理的设计,在电力系统中对高压输电线路电气设计中出现的问题进行有效的解决,排除高压输电线路在电气设计中可能存在的安全隐患。
2高压输电线路电气设计存在的问题
2.1路径选择问题
当前,在不少高压输电线路工程的电气设计中,设计人员没有充分重视路径选择,在缺乏现场考察分析的情况下,很容易影响路径选择的合理性,在提高设计成本的同时,也无法保证工程的安全性。
2.2杆塔问题
在高压输电线路电气设计过程中,杆塔是不可缺少的一项工具,其主要起到固定线路的作用,从而在一定程度上决定了线路是否能够长时间稳定运行,所以,线路与杆塔的匹配度决定了最终的运营效果。但是在设计过程中,大部分设计人员只单纯考虑杆塔的成本,忽视了其与电线之间的匹配度,最终对线路运行造成了不利影响。
2.3防雷和抗冰设计不合理
我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂,而且很多施工现场都是在空旷的地区,所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑,这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响,线路会发生短路和漏电等情况,直接影响高压输电线路的设计和维修。设计覆冰厚度不合理,塔型和塔材指标选择不合理,比如设计覆冰厚度较大,那么工程的施工成本过大,会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小,那么线路塔杆强度不足,在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。
3高压输电线路设计问题的改进对策
3.1优化路径选择
应对设计人员进行严格要求,要求在展开正式设计前,必须深入到施工现场对情况进行全面了解,包括现场环境因素、地形地貌、气候特征、经济发展水平等,综合考量影响线路运行以及电气施工的各项限制性因素,从而尽量将影响控制在最低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,应明确禁止将路径设计在林区、闹市区等位置,由于林区植物过高,发生恶劣性天气过程中植物枝叶断落容易击中线路以及电气设备造成损坏或损毁,从而使线路无法正常运行,导致输电故障。而闹市区不稳定因素较多,人为因素等都可能成为影响施工或破坏工程的因素。因此,从设计角度来讲,在设计中应尽量保障线路朝水平方向延伸,减少曲折系数与线路的转弯,避让闹市区,保障施工中车辆运输的便利。
3.2做好杆塔选型工作
(1)铁塔的全部构件,在锯、剪、钻、锉、弯曲加工标识完成之后,应通过热浸工艺进行镀锌。镀锌层应光洁、厚度均匀,无缺陷。所有的螺栓或螺杆(包括丝扣部分)及螺母应进行热镀锌,或采用其他认可的工艺进行镀锌。(2)铁塔的所有构件通过螺栓和螺母进行固定,所有的螺母下方应使用弹簧垫圈(即防松垫圈)和平垫圈,所有的螺栓头和螺母应为六边形,在防攀保护装置以下采取防偷盗螺栓和螺母,铁塔接地的连接螺栓装防盗螺母套。螺栓的丝扣不进入所连接构件间的剪切面。(3)每座铁塔配备钉齿式防攀保护装置。每座铁塔在一条腿上配备登塔脚钉,脚钉位于转角方向的对面。登塔脚钉伸出铁塔构件,交叉装在塔腿主材的两个面上,从防攀保护装置开始直到地线。防攀保护装置下的塔腿主材两面留有可拆除登塔腿钉的孔。设计过程中必须对线路敷设质量进行全面的考虑,结合线路特点、功能以及所运行的环境选择杆塔型号,保障其能够为线路运行带来稳固的基础,而且要考虑到杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响。需要注意的事项是,强调对杆塔的合理选择,保障杆塔的质量与性能并不代表选择价格昂贵的杆塔,杆塔只要满足线路运行的实际需要即可。例如,施工当地的地质条件为软土或黄土,其承载能力与稳定性都较差,需要在该区域选择不同的情况进行线路固定,并且需要对杆塔进行加固处理。
3.3对防雷抗冰进行有效的设计
地区气候特征不同,一些地区地形地貌复杂,雷电和冰冻天气会经常发生,对高压输电线路的设计应用会造成很大影响。防雷抗冰工作对保证高压输电线路电气设计的安全性和质量具有重要的意义。设计人员要根据施工场地气候和地质的实际情况,对线路导线进行科学合理的选择,选择机械强度高的导线可以保证线路运行的稳定性,避免雷电冰雹天气对线路的影响,并减少线路短路情况的发生。高压输电线路设计目标要提高输电线路设计在施工中的水平,保证居民供电的安全性,在绝缘线上涂抹防水材料,这样可以降低高压输电线路发生漏电的情况,保证了电力系统中电能资源应用的安全性。
3.4提高高压输电线路电气设计人员的专业素质
电力企业要定期的对工作人员进行专业化培训,解决施工中可能出现的问题,保证设计施工的安全和质量。高压输电线路电气设计人员及施工人员,要对高压输电线路的知识进行专业学习,提高自身的技能水平,在实际的施工过程中可以把学习的知识有效的运用到实践中。更好的满足居民对生活生产用电的需要,保证电力系统中电能资源的安全和质量,提高电力系统供电运行的效率。
结束语
总而言之,面对新的发展环境,在开展电网规划建设过程中,应该高度重视电气设计工作,促进电气设计质量和水平的提高。从设计人员的角度,应该立足高压输电线路的实际情况,从整体上把握电气设计全过程,做好路径选择、杆塔选型以及防雷接地等设计工作,运用自身掌握的专业知识,提升高压输电线路电气设计的有效性,切实保障高压输电线路电气资源的合理使用,保证输电线路的运行安全,减少电能传输过程中的损耗,为电力企业的可持续发展奠定良好基础。
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论文作者:刘蕾,丁凯
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 螺母论文; 螺栓论文; 铁塔论文; 《电力设备》2019年第7期论文;