摘要:本文先对±800kV特高压直流输电的特点进行分析,然后在施工准备工作、承力索施工以及附件安装相关方面入手,对特高压直流输电线路施工技术进行了详细阐述。
关键词:±800kV;特高压;直流输电;线路工程;施工技术
引言
在社会经济逐渐发展之下,人们的生活和生产对电能资源的需求量正逐年上涨。通过对±800kV特高压电网的建设,可以促使电能资源的集约化开发,并且提升电能资源的利用率,让电网系统的更加稳定,并且尽可能的符合人们的用电要求。因此,对±800kV特高压直流出电线路施工技术进行研究,有一定的现实意义。
1 ±800kV特高压直流输电特点
所谓特高压直流输电,其具体是指±800kV级以上的电压等级。和交流输电相比,特高压直流输电有着自身特有的等级规范。在交流电中通常将220kV的电压分级为高压,把330kV到750kV的电压分级为超高压,在电压高达1000kV的时候分级为特高压。在直流输电的等级划分中,一般是将±100kV之上的电压都分级为高压,高达±500kV的则被分级为超高压。因此±800kV的直流输电等级是特高压。±800kV特高压直流输电具备三个特点:其一是电压在±800kV之上,对电压相关设备的要求很高,比如换流变压器以及穿墙套管等。其二是送电距离长,±800kV等级的直流输电能可以在1500km范围之内进行电能的运输,有时候还能够超出2000km。其三是输送的电容量很大,在整个±800kV直流输电工程中,其能够输送的输电容量基本可以达到5GW到6.4GW。
在当前我国的特高压系统建设中,±800kV特高压直流输电主要使用在于距离相对长远、过程没有落地点等相关的输电工程建设中。在这个高等级的输电系统中有很多设备,其中包含了换流阀、交流滤波器、交流避雷器以及无功补偿设备等相关。和高压等级的输电系统相比,特高压等级的侧电压更加高,其容量也比较大。所以在±800kV特高压直流输电线路工程建设过程中,对换流阀以及换流变压器等相关设备有更高要求,这样也让整个±800kV特高压直流输线路工程施工建设存在很大难度。
2 ±800kV特高压直流输电线路工程施工难点
由于±800kV特高压直流输电存在的这些特点,其跨度长和输送电源多的因素让工程施工有着很大困难,会让高压直流输电工程建设面临着难度大、设备绝缘度高等难题,同时还存在着换流站接线结构复杂和电磁环境要求高的问题。因此在施工建设之前要对这些难点进行考虑,并且要做好充足的准备工作,以免工程施工受到更多影响。一般来说,在输电线路工程施工中存在以下难点。
其一是交叉跨越施工环节。由于特高压直流输电线路工程的建设进程会跨越很多地区,所以特高压输电线路在架空线架设时会有交叉施工的现象出现,一些交叉施工需要进行带电跨越输电线路工作。因此必须要考虑到线路工程施工人员的生命安全,所以在施工的时候要尽可能的考虑到封网承力索截面的承载力。其二是由于使用导线截面很大,因此在施工时相关技术人员要依据实际情况计算杆塔垂直荷载力,这让整个工程的建设与施工多了一些工作步骤和环节,进而导致工程施工存在的难度加大。其三是在施工过程中要根据牵引力选用牵引绳与导引绳,而在环保施工理念的影响之下,在施工过程中不能够让各类导引绳、牵引绳落地,这同样加大了整个工程的施工难度。其四是因为耐张串的重量比较大,因此在空中作业的时候必须要使用合理的方式对其进行起吊,但是在紧线过程中张力很大,因此需要相关人员选用合理的方式和相关的工器具进行有效的紧线工作。在施工过程中由于使用的是高空对接的方式,所以其中分裂出的导线比较多,针对这个问题就需要在进行紧线时做好合理的安排与规划,以免相互之间形成影响。
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3 ±800kV特高压直流输电线路工程施工技术
3.1施工之前的准备
在对±800kV特高压直流输电线路进行施工之前,需要对工程地面模型和架线动态进行计算,并且在此基础上获得相关模型。模型的建设要将平断面图中的相关信息数据作为参考,并且对走位板通过杆塔滑车时的线路架设作以分析,以此得出张力架线作业中相关牵张段可能存在的最大牵引力与张力。在架线时需要使用的工具设备也要提前准备好,并且要将架空输电线中张力架线施工技术标准作为依据。
3.2运用承力索跨越施工
由于±800kV特高压直流输电线路能够长距离输送电能资源,因此在建设±800kV特高压直流输电线路工程时会遇到一些跨越性的工程。在进行跨越施工时要使用承力索进行。因为导线自重比载很大,6根子导线或多分裂导线构成的线组在跑线之后能够形成很大的冲击负荷,所以使用承力索很有必要。当线路出现故障的时候,承力索的网段部会遭到冲击负荷和垂直负荷两方面的力量,为了缓解此冲击力,在施工时要把端部网设计成盆型,也就是中间低两边高的模式,以此来对跨越线路进行保护。在进行跨越施工时最重要的是选用和设置滑车。其中直线塔滑车边轮垂直荷载要依据工程实际情况进行,由于转角塔滑车可以承受很大的受力,尤其是中间位置的钢轮会承载最大受力。所以在计算之后,校核全部耐张塔是否都装置双滑车,并且其额定荷载要在保持在150KN以上。具体悬挂设置的方式是使用一定规格的卸扣,并且运用直径超出22mm的钢丝绳进行悬挂。然后使用角钢或槽钢把滑车撑开,以免滑车和滑车之间出现相撞的问题。
3.3导引绳的选择与展放
为了减少线路建设过程中对周围环境形成的影响,降低安全事故发生的几率,在对引导绳进行展放时可以使用动力伞不落地的方法,然后逐渐对各个导引绳与牵引绳进行牵引,以此保障整个施工过程中规范性。在选择导引绳的时候要先计算三种力,依次是牵引绳受力,牵引长和牵引机的实际牵引力、张力和张力机的张力。依据选择的牵张力悬着引导绳。引导绳的展放要用动力伞或无人机进行,使用动力伞将两个直径是3mm的引导绳展放2次,并且使用一牵一的方式牵引绳索,此过程中不能够有落地的现象出现。
3.4附件的安装技术
在±800kV特高压直流输电线路工程中的附件安装也十分重要,其中包含直线塔的附件安装与间隔棒的安装。在对直线塔的附件进行安装时,针对6分裂导线,提线要使用两套三线的提升其,并且每一套提升器都要使用V型绳索放置在导线前后节点板的预留孔上,保障其受力能够平衡。在提线过程中不能够对导线形成损伤,要使用吊装带和钢丝绳一同进行工作,然后把上部和横担相连接,并且使用下部的吊装带将导线接住,以免导线因为意外而出现下滑现象。在±800kV特高压直流输电线路工程施工过程中会经过一些山区地方,这些地区的山地比较多,在施工的时候无法对相关档距进行丈量,并且还有着很大的高差,会对线长形成不同程度的影响。所以在施工的时候要依据设计时的高差、档距以及安装应力,综合相关的计算软件对不同温度下导线间隔棒长度进行计算,以此确保杆塔两边安装的间隔棒之间距离是安全规范的。在安装沿线的间隔棒时需要有两个人配合完成。
结语
特高压直流输电线路工程的施工过程会涉及到很多内容,由于±800kV特高压直流输点存在的特点,进而致使了整个工程的建设存在着相应的难度。在进行施工之前要做好计算工作,在施工过程中也要做好滑车的悬挂和设置,并且要做好牵引绳的安装和相关附件的安装,以此保障整个工程系统的完整性,在此基础上确保整个电网系统的稳定。
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论文作者:陈宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签:特高压论文; 线路论文; 导线论文; 滑车论文; 工程论文; 工程施工论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第4期论文;