特高压直流输电线路架线施工技术初探论文_赵伟

特高压直流输电线路架线施工技术初探论文_赵伟

吉林省送变电工程有限公司 吉林省长春市 130033

摘要:目前,我国特高压直流输电线路建设规模不断增加,具有电压等级高,输送容量大以及能源损耗小等诸多优点,能够提升能源利用率及电网技术应用质量。实际特高压直流输电线路施工阶段常出现各种问题,尤其表现为架线施工方面,因此要求加强相关架线施工技术研究意义重大。本文首先阐述直流输电技术分类、优势及不足,然后分析特高压直流输电线路架设难点,最后解析特高压直流输电线路架线技术要求,以期为提升整体架线施工质量提供一定参考。

关键词:特高压;直流输电线路;架线施工技术;线路架设

一、直流输电技术分类、优势及不足

1.1直流输电技术分类

依据工程结构差异性,直流输电技术分类主要分为下列四种分类方式,首先基于线路长度不同,其大体包括背靠背输电和长距离输电两种类型;其次依据电压等级差异,具体分为特高压直流输电和高压直流输电;而根据换流站数量分析,又可具体划分为多端直流输电和两端直流输电;最后基于工程性质差异性,直流输电大体分为背靠背直流联网、海底电缆、城市地下电缆以及远距离大容量滞留架空路线。

1.2直流输电的优势

一般来说,直流输电技术整体施工建设成本相对较低,尤其架空线路工程造价不高,实际电能传输阶段,电能损耗还可控制在较低范围内,而电能输送整体容量大。如果电路出现短路问题时,其能够对于电流开展有效限制,假使输电线路发生故障问题,还可达到自我防护的目的,基于相关线路走廊优化,防止出现大量浪费情况。同时电能调节阶段,该技术还可达到快速响应效果,确保整体设备运行阶段安全性和稳定性,并与其他电网实现有效互联。

1.3直流输电不足

在直流输电换流方面,设备的成本费用非常高,同时不具备较强的过量承载能力;在进行电能的输送时,会消耗大量的无功功率;直流输电中直流开关较为缺乏;直流输电不可以借助变压器实现低电压等级的调节;在电能传输过程中,非常容易受到谐波的干扰,无法有效地保证电能的质量。

二、特高压直流输电线路架设难点

2.1施工难点

首先,交叉跨越问题,在实际的施工过程中,需要持续进行带电线路的交叉跨越操作,对配置承力索带来了严峻的考验,一方面要保证承力索的承载能力,满足施工要求,另一方面要做好承载能力的控制工作,保证承载能力可以得到有效的管控,还必须做好承力索跨越网线的优化工作,避免在施工过程中出现各类安全事故。

其次,滑车的选择及其挂设方法,输电线路的质量非常大,在施工过程中,需要结合实际情况,对每根线在垂直方向的承载能力进行准确计算,进而得到滑车的额定承载能力。另外,在实际的架线过程中,牵引过程需要非常大的牵引力,还需要对滑车的耐张力进行准确的计算,保证选择的滑车以及挂设方法的科学合理性。

再次,牵引机以及张力机的选择,在进行牵引的架设时,需要非常大的牵引力,牵引机一定要能满足架设过程牵引方面的需求,另外,张力机也必须要满足架线的实际需求。比如,现阶段在进行架线时,采用一牵六的牵引方式,这种牵引方式需要选择220 kN左右的牵引力,现有的280 kN的牵引设备无法满足施工过程中的实际需求,需要重新研制相应的牵引机。在一牵六的过程中,单根导线的张力在18 kN~33 kN,现有的张力机可以满足施工过程中的实际需求,但如果导线的张力发生变化,必须要重新选择与之相配的张力机。

第四,导线以及各级牵引线的展放。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中,往往会受到周围环境的限制,导线以及各级牵引线需要按照一定的顺序和层次展放,既要避免对输电线路架设带来的影响,还不能破坏周边环境,使实用性以及环保性两方面的要求得到有效保证。具体的操作方法如下:首先,选择引导绳,先对牵引绳的最大受力、牵引机的实际牵引力、张力机的张力进行计算,根据计算结果选择相对应的引导绳,在进行引导绳的展放时,可以借助动力伞进行完成,借助动力伞对引导绳进行两次展放,借助“一牵一”的方式,对引导绳进行牵引,之后对各级引导绳进行逐级牵引展放。同时紧线和挂线方法的选择,耐张装置本身的自重较大,在进行起吊时,一定要选择最佳的起吊方案。因为起吊过程中张力的需求较大,因此要科学合理地选择紧线方法。在进行挂线时,一般选择的都是高空对接的方式,因此,要做好导线的安排工作,保证每个导线都可以满足单独作业的需求,且相互之间不会出现影响和干扰。

第五,安装附件,在实际架线过程中,垂直方向会有非常大的负荷量,在进行附件装置的选择时,一定要结合施工中的实际情况,同时选择最佳的安装方式,使施工效率得到有效保证。在进行直线塔附件的安装时,需要借助两套三线提升器进行提线操作,提线器应挂在导线横担下主材前后两侧节点板的预留孔上,以便使横担前后两个立面均匀受力。在实际提线过程中,一定要注意避免对导线造成伤害,还需要避免导线出现意外下落的现象。

2.2换流器研制难点

受到换流器本身特性的影响,换流器的研制存在非常大的难度。具体表现在以下几个方面:第一,要使施工人员的安全得到有效保证,因此,换流器必须要有非常好的绝缘性;第二,换流器在使用过程中,不仅要承受较高的交流电压,还需要承受直流电压;第三,换流器在发热和冷却方面较为复杂,加大了研制难度;第四,换流器有着非常多的调压级数;第五,在直流电出电方面,结构较为复杂;第六,换流器本身有着非常大的尺寸和自重。

三、特高压直流输电线路架线技术要求

3.1电晕效应

在输电过程中,导线会存在不同程度的电晕放电,这是直流输电线路中允许存在的一种正常现象。但是电晕效应的出现,会有噪音、干扰、电晕损失以及电场效应,很大程度上加大了输电过程中的损耗,同时还会影响周边环境以及人们的正常生活、工作。特高压直流输电线路电压等级非常高,如果不对电晕效应进行充分的考虑和引起足够的重视,那么所产生的电晕效应甚至会超过超高压工程。因此,为了降低特高压直流输电线路中电晕效应出现的几率,降低电能传输过程中的损耗,避免给周边环境带来影响,选择最佳的金具组装模式。

3.2绝缘配合

在直流输电工程的运行过程中,绝缘配合有着非常重要的影响。直流输电中,绝缘子在积污方面与交流电传输过程有着非常大的区别,会有更加严重的污秽放电现象,因此,在进行直流线路绝缘配合的选择时,一定要坚持科学合理的原则,选择最佳的配合方式,这有利于提升直流输电工程的运行水平。

3.3电磁环境影响

特高压直流输电线路可以实现环境保护、优化资源配置等方面的功能,还能显著增强输电走廊的利用效率。主要是因为特高压直流输电的电压高,同时其塔线架设较高,导线有着非常大的质量,线路较为单一。与普通直流线路相比,在电磁环境方面有着一定的区别,因此,会带来一定的环境影响,必须要引起施工人员的重视,尤其表现为针对特高压直流输电线路电磁环境影响方面。

结语:特高压直流输电线路架线施工过程中常出现各种问题,对于整体电网产生负面影响,其要求相关工作人员做好工程设计工作,施工过程选择合适的施工技术及相关设备,全面认真做好各个施工细节的质量控制,这样才能从根本上确保整体架线施工质量。

参考文献

[1]宋昌盛, 张德松, 唐立宁. 浅析特高压直流输电线路架线施工技术[J]. 工程技术:引文版, 2016(12).

[2]田璐铭. 探索特高压直流输电线路架线施工技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013(5).

[3]何鹏飞. 灵州-绍兴±800kV特高压直流输电线路架线施工方案的论证[J]. 建筑工程技术与设计, 2015(28).

论文作者:赵伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期

论文发表时间:2018/6/15

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