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摘要:经济的快速发展推动了电网建设的步伐,高压输电线路以架空输电线路和电缆输电线路为主要表现形式。架空输电线路和电缆输电线路是高压输电线路的两种形式,其中,架空输电线路是利用输电杆塔将地线和导线悬在空中从而进行输电;电缆输电线路即在地下铺设电缆,这样虽然能够节约空间,但是,却不利于输电线路后续维护工作的进行。因此,目前我国依然将架空输电线路作为主要的输电形式。完善高压输电线路的设计,对提高电网运行的稳定性十分重要。本文主要分析探讨了高压输电线路电气设计存在问题及措施,以供参阅。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题;措施
引言
高压输电分为架空输电与电缆输电两种方式,两种输电线路的电气设计也不相同,前者为利用杆塔将导线与地线悬空进行输电,便于故障检修,后者为采用地下敷设电缆进行输电,节省占用空间。因此,探讨高压输电线路电气设计中存在的问题及改进措施,对保障高压输电工作的安全高效有着积极的意义。
1高压输电线路设计存在的问题
(1)高压输电线路具有比较长的延长线以及线路极度复杂的地理环境,高压输电线路大部分要横穿峡谷高山,并交通运输面临着巨大的困难,并当线路损坏时维修工作也面临着巨大的挑战。(2)输电线路在运行当中需要很高的参数,高压输电线路运行时需要者很高的额定电压,这会使得周围的带电体会产生很强的电场强度。(3)输电线路具有很高的结构参数,高压输电线路的高杆塔,拥有这很大的吨位、比较多的绝缘子片数、很长的绝缘子串,也对需要准备的备件工作也提出很高的要求。(4)输电线在安全运行的条件下需要具有很高的可靠性,所以高压输电线路具有输送很大的容量,电源点和负荷中心的输送电源的路线有着很重要的地位,如果输电线路发生了安全事故,这会对整个输电线路乃至整个社会的经济造成很大的影响。
2高压输电线路电气设计存在问题的改进措施
2.1合理选择线路路径
我们在进行线路可行性研究路径选择时,就必须对拟建线路可能经过的区域范围内的基本情况进行全面的了解,尽量避开各种居民房,公益林、一级林区、自然保护区、矿区、采石场、政府规划用地等。科学合理的线路应该有较小的曲折系数、较少的转角、自然条件良好且交通便利。在设计实施过程中,我们可以使用卫星地图、全数字摄影测量系统、遥感技术等,在该地区的万分之一地形图等室内进行大致选线,综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素,进行多方案技术经济比较,做到安全可靠、环境友好、经济合理。只有这样才能既保证工程经济性,又能减少民事纠纷,使工程得以正常推进。
2.2正确选取杆塔基础
杆塔在高压输电线路系统建设中有着无可取代的价值作用。在选取杆塔基础之时需要能够结合当地的实际地理环境特征来酌情考虑,尽可能遵循因地制宜的原则。全面考虑冻土、软土、黄土、岩体等多种完全不同的地基环境。因而,为保障杆塔结构本身能够达到较好的安全性与稳定性,应当优先选用最合适的基础形式,例如人工斜挖原状土形式便具有较大的承载性能,不容易发生形状改变,而且还能够大幅度降低材料耗损,可广泛应用在厚度较大的覆盖层以及可塑性较强的粘土环境当中,有助于缩短施工工期。
2.3提高线路的抗冰性能
线路的覆冰情况调查需要有关设计人员进行实地考察,除了收集当地气象台、站的气象资料,也要向当地运行维护部门和当地居民询问往年最大覆冰情况。如果当地无气象台、站时,可以参考附近气象台、站的资料。线路覆冰也可以参考临近运行良好的线路进行设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国各个地区的气候条件存在很大差异,对于输电线路电气设计需要根据不同的气候特征进行调整,其中,对于输电线路稳定性影响比较大的是雷雨和冰冻天气,会对输电线路的质量造成很大的影响。那么在设计过程中,高压输电线路的防雷防冰冻设计是十分重要的。其中有关线路导线的选择需要考虑气候和地质条件,要保证导线材料的质量,导线材料要有较高的机械强度,能够在恶劣的环境下正常运行。还有线路抗冰能力,在当前使用最多的是绝缘子冰闪,在其表层涂抹防水材料,能够降低漏电发生的几率。线路的风速选择宜采用统计分析和对比观测法,由临近地区气象台、站的气象条件推测山区或者其他地方的基本风速,并结合实际运行经验确定。当无可靠资料时,宜将附近平原地区的统计数值提高来设计。
2.4合理开展线路防雷设计
一般来说,高压输电线路防雷的基础措施就是避雷线,避雷线不仅能够起到避免雷电击中线路的保护作用,并且还能够起到分流的作用。避雷线可以经过导线的耦合作用,将线路绝缘电压降低,经过屏蔽高压输电线的电压,降低雷击造成的感应电压概率。相关工作人员进行架设避雷线的时候,需要思考到避雷线的特点,电压越高,那么避雷的效果就越好,性价比也就越高。通常来说,思考安置避雷器的地方大部分是易于被雷击中的地区,并且在安置的时候还需要思考到本地区地形与地质的问题,雷击跳闸的问题等。再者,设计人员进行防雷设计时,需要注重接地处理技术,这一技术对电力系统而言是非常重要的,其是一种安全保障。接地技术可以很好的把因为雷击而造成的电流分流接入到大地,减少电流冲击力,降低雷击而造成的感应电力所产生的感应电压。由此可见,有效运用接地技术,可以确保电力设施运行的安全性与稳定性,对高压输电线路范围设计有非常重要的作用和意义。最后,高压输电线路防雷设计需要提升绝缘功能。因为大跨越式的杆塔的点电位很高,其所受到的雷击几率也是很高的。对部分比较特殊的地形与地貌常常很容易采用到该种大跨越式杆塔架设方式。这样无疑就加大了线路遭到雷击的几率。因此,相关工作人员在进行架设高杆塔的过程中,常常需要增大杆塔顶部的空间,并且使用大爬距悬式绝缘子加大绝缘子的长度和串片数等,将线路的防雷击功能提升。
3高压输电线路电气设计案例分析
在高压输电线路电气设计的过程中,受到雷击伤害是比较常见的问题。在高压输电线路中,雷击对于高压输电线路的安全运行有着较大的伤害。某500KV的高压输电线路,沿线海拔高度在950到2000m米间,输电线路选择导线是LGJQ-4*300。因为雷击跳闸导致绝缘子闪络放电,使得高压输电线路的绝缘子表面产生闪络放电的痕迹。通常来讲,在高压输电线路的电气设计中,产生雷电过压的情况,主要有以下这些情况。一个是直击雷过电压。还有感应雷过电压。按照高压输电线路的电气设计故障有关数据统计,感应雷电压幅值是300KV到400KV,会导致35KV高压输电线路出现闪络故障。在500KV的输电线路电气设计工作中,产生雷击故障通常是因为直击雷造成。高压输电线路的电气设计阻碍,和所在的地形地质条件有着密切的关系。山区来讲,和平原相比,坡度比较大的山区,其高压输电线路绕击率超过平原的三倍。伴随地质环境变化,高压输电线路的绕击区也随之出现变化。要想解决500KV的高压输电线路出现雷击跳闸的情况,电气设计人员可以通过降低接地电阻的方式,根据国家电网有关规定,选择质量良好的高压输电线路,进行安装工作。
结束语
综上所述,高压输电线路的电气设计对电力系统的安全稳定的运行至关重要,设计方案只有客观、合理并且科学才能保证输电工作有效的实施,所以高压输电线路的设计工作不能一蹴而就。在电气设计过程中,要严格按照正确的程序操作。针对高压输电线路设计中易出现的问题采用对应的策略,以满足我国电网安全运行的需求,促进经济的发展。
参考文献:
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[2]卢霄.高压输电线路电气设计存在问题及措施[J].居舍.2018(02)
[3]曾文明.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].建材与装饰.2018(03)
论文作者:吕旻
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 绝缘子论文; 避雷线论文; 很高论文; 《河南电力》2019年5期论文;