摘要:高压输电线路已经在全国范围内得到广泛推广和应用,其中架空输电线路和电缆输电线路是最主要的两种形式,而以架空输电线路应用范围最广。在高压输电线路的设计过程中,电气设计是输电线路设计中的重要组成部分。但在线路的设计过程中,由于设计人员对现场实际情况不甚了解,或者对规程规范解读不透彻,设计出来的线路往往存在一定的缺陷,为以后线路的运行维护留下了很大的安全隐患,甚至会直接导致事故的产生。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;措施
引言
对于高压输电线路来说,一旦前期的高压输电线路设计中出现了任何问题的话不仅会直接影响后期整个高压输电线路的输送,还会影响到整个电力系统的正常运输,这是非常严重的事情,因为一旦线路出现问题可能导致巨大的经济损失和一些安全问题的出现。因此,我们要对高压输电线路电气设计进行科学研究,并解决其中可能出现的问题,使之更好的发展。
1 高压输电线路电气的相关内容阐述
我国高压输电线路的设计主要包括架空输电线路和电缆输电线路两种主要形式,其中的架空输电线路是利用电线杆塔将导线悬在空中进行输电,电缆输电线路则是通过地下铺设的电缆进行电力的传输。尽管可以有效将电网输电占用空间进行释放,但电缆线路除了造价昂贵,在日常使用过程中,不仅容易发生故障,而且日常维护过程中的难度也相对较高。高压输电线路对于电力的输送,能够简化传统的电力线路,发挥经济性的效果,而且在很大程度上能够降低电力在输送过程中的电能消耗。在一定程度上,高空线路的架设,能够节约土地资源,可能性很大。因此在现阶段,除了在人口密集的城市,架空输电线路仍然是当前最常见的输电线路形式。以下就对高压输电线路电气设计的常见问题和措施进行探讨。
2 高压输电线路电气设计的常见问题
2.1 杆塔型式选择不恰当
在高压输电线路的设计施工过程中,杆塔是用来作为架空线路的有效固定的。因此,输电线路是否能够长期稳定的运行,和杆塔型式是否符合线路设计要求有直接的关系。传统的设计人员,仅仅从成本上考虑,认为只需要将线路固定即可,而忽视了杆塔不同的型号和结构,这就为以后线路的运行埋下了安全隐患。
2.2 缺乏完善的高压输电线路防雷抗冰设计
安全性与稳定性是高压输电线路工程顺利进行的关键问题,如何提高安全性是高压输电线路进一步发展的重点。高压输电线路建设具有一定的危险性,一旦出现电流泄漏情况则会造成极其严重的后果,给相关工作人员及附近建筑带来安全威胁,而极端天气如雷电和冰雹及低温等都会对高压输电线路造成不同程度的损伤,应当增强高压输电线路的防雷抗冰能力。我国高压输电线路工程中已经建立起了具有一定规模防雷抗冰机制,但是在对相关规章制度的制定等方面还存在一些不足,工作标准与工作规范缺乏明确的规定,对于极端天气和自然灾害带来的安全威胁无法完全避免,对高压输电线路电气设计的进一步发展带来不利影响,应当精益求精,不断对其进行改进。
3 高压输电线路电气设计的改进策略
3.1 正确选择杆塔型式
在高压输电线路电气的设计过程中,电线杆塔的型式选择和设计是十分关键的一环。我们应当从线路运行、受力情况、外形规划与构件布置的角度出发,选择合理、正确的杆塔型式。同时,针对所在地的地质、地貌,选择合适的杆塔基础型式和接地方式。例如,在遇到软土地基时,软土地基的承重能力和稳定性存在很大的缺陷,需要针对这个因素做好设计。设计的内容包括对软土的更换或者是电线杆塔的位置更换,能够有效固定线路,做好对线路走向的设计。
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3.2 高压输电线路电气设计中的防雷和抗冰问题
高压输电线路防雷抗冰问题事关人民的生命财产安全,是保证电力系统安全可靠需要考虑的重要方面。近几年来,发生过许多因为高压输电线路电气设计中的防雷和抗冰问题导致的重大事故,不但对电力部门造成巨大的损失,还会对家庭的幸福造成巨大的伤害。因此,电力部门对于高压输电线路电气设计中的防雷和抗冰问题高度重视。我国的环境较为复杂,雷电天气和冰冻天气会对高压输电线路产生重要的影响。为了减小这些环境因素造成的损失,要充分考虑到输电线路的防雷抗冰设计问题。在进行高压输电线路的电气设计时,要对于当地的地质条件和气候条件做好充分的考察,合理的选择输电线路的材料,防止由于恶劣的天气使得线路出现短路问题。对于防雷问题,可以选择合理的导线截面和机械强度好的导线,对于抗冰问题,可以通过利用防水材料涂抹绝缘子表面的方法实现线路的漏电保护。
3.3 路径的选择
要想保证高压输电线路的稳定性,离不开合理的路径选择。在进行路径选择时,要让相关工作人员充分的了解工作中涉及到流程,充分考虑到施工安全、经济支出、施工流程等问题。但是在我国,对于高压输电线路的设计主要表现形式为架空线路,会穿过市区、树林等地方,由于施工的复杂性,一旦在施工过程中出现问题,会造成严重的事故,如果设计人员对于路径选择的不合理,会使得安全问题矛盾尖锐。因此,相关工作人员在进行线路的设计时,要充分的考虑当地的环境,合理的选择路线,减少大跨越路线的施工,减小曲折系数和线路的转角次数,尽量避免线路穿过闹市区,并且选择交通较为便利的地方进行高压输电线的架设。合理有效的架空线路的的选择是高压输电线路设计中不可忽视的一环节。在设计时,要充分考虑周边地区的地理环境和和交通分布情况,不能一概而论,也就是一竿子打死,要具体问题具体分析,抓住问题的主要矛盾。如地理环境:山地丘陵、河流大江、平原田地等我们在平原地区修建线路就较为容易,且能节约一定的成本,在山地地区其的施工难度就较大,且成本较高。当我们考虑交通分布情况时:在交通发达地区,其的障碍就少,修建起来也就方便许多,反之亦然在交通不发达地区,其的的修建难度高、修建成本大、修建周期长。
3.4 解决污染损害
对污染和损害的防治也是在高压输电线路设计中的一个重要的要求点和关键点,这就要求我们必须明确高压电线路中可能出现的污染和损害。只有对高压输电线路污染和损害的种类、性质,污染和损害出现的时间、位置进行充分的认识和了解,才能对高压输电线路进行科学合理地规划设计,以更好地减少污染和损害对高压输电线路的影响,在高压电输电线路产生污染和损害时,我们可以一些科学手段如化学清污等,来解决由于污损给高压输电线带来的故障,来更好的优化高压输电线路的设计。
4 高压输电线路电气设计案例分析
在高压输电线路中,由于比较容易受到雷击伤害,所以在高压输电线路电气设计的过程中要充分的考虑雷击的伤害。某500k V 的高压输电线路,沿线海报高度在 950~2000m 范围之内,输电线路选择导线是 LGJQ-4×300,因为受到雷击伤害,导致输电存在不稳定的现象。在高压输电线路电气设计的过程中,雷电过压的情况主要有直击雷过压和感应雷过压。同时高压输电线路所在区域的地形条件,也会影响到高压输电线路电气设计的过程。所以,设计人员可以合理的减小接地地阻,从而避免 500k V的高压输电线路出现雷击跳闸的情况,按照国家电网的相关规定,保证所选择的高压输电线路质量较好,开始安装工作。
结束语
综上所述,在我国对电力的需求不断增长,需要不断加大对输电线路的设计,在设计的过程中,需要考虑到很多的实际情况,做好相应的考察工作,根据不同地区的环境条件和气候特征,对输电线路做好设计,保证输电线路的有效传输和运行。根据具体情况具体分析,有效提升设计的科学性。
参考文献:
[1] 张明念,杨习泳.高压输电线路电气设计存在问题及措施[J].电子制作,2015,09.
[2] 吴少山. 浅谈高压输电线路电气设计相关问题及相应的改进建议[J]. 水能经济,2016(11):32.
论文作者:冯耀亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/11
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 防雷论文; 过程中论文; 型式论文; 《建筑模拟》2018年第5期论文;