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
1高压输电线的特点
高压输电线路通常指的是电压等级在10kV(含10kV)以上220千伏以下(含220kV)的输电线路。与现有的低压、普压输电线路相比,高压输 电线路具有以下特点:
1)安全运行的可靠性要求高。因高压交流输电线路的输送容量大,往往是主要的电源点和负荷中心的能源输送线路在电网中的地位非常重要 ,一旦出现安全事故对经济影响非常大。
2)线路的结构参数高。高压交流输电线路杆塔高、绝缘子串长、绝缘子片数多、吨位大,出现倒塌事故后不仅修复难度大,对备品备件的准 备工作要求也非常高。
3)线路的运行参数高。高压线路的额定电压都比较高,使带电体周围的电场强度较高。
4)线路长、沿线地理环境复杂,高压线路经常穿越高山峡谷,交通运输的困难较多,维修工作量大。
2高压输电线路电气设计的内容
2.1可行性分析
可行性分析阶段是指基于经济、设备、技术的角度来对项目盈利、资金筹备、设备选材、建筑规模等方面进行全面的分析和调研,同时还要 预测高压输电项目建成后所可能带来的社会影响和经济效益,并对高压输电线路的施工建设提供咨询意见。可行性分析必须要结合相应的计 算图表、实验数据,以及国家的政策法规和相关规定来系统、全面地进行分析。在我们国家现在时期的电力系统运行中,高压输电线路的应 用已经成为了极为重要的一种方式和手段,尤其是对于一些中远距离电力输送工作来说,这种高压输电线路的应用更是极为必要的。
2.2初步设计
初步设计是指基于高压输电线路的实际需要来设计出多种思路,然后再进行优化选取其中最为合适的高压输电线。在高压输电线路的电气设 计过程中,杆塔的设计也是极为重要的一个环节,对于这种杆塔的设计工作来说,(1)恰当选择杆塔所处位置,对于杆塔位置的恰当确定不 仅仅需要充分考虑相应的地形因素和地质条件,还应该针对高压输电线路的基本需求进行分析,保障杆塔的布置能够最大程度上保障高压输 电线路的稳定性;(2)恰当设计杆塔结构,对于杆塔结构的合理设计来说也是极为必要的,这种杆塔结构的优化设计主要就是为了保障其自 身的稳定性,进而才能够不断提升其杆塔应用的可靠性。但是有一些自然的灾难,例如雷电地震等,施工师傅应当充分的使用自己所知道的 知识与已经掌握的材料,例如说绝缘材料,对雷电、地震等自然灾难频繁出现的区域通过一些特殊的设计和保护,来减少自然灾难带来的麻 烦。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3施工图的设计
高压输电线路施工图阶段的电气设计涉及到方方面面,各种客观因素会对输电线路造成影响,另外各种客观因素及突发状况均会对线路施工 产生影响。为了避免这些客观因素的影响,在施工图设计阶段设计人员需逐基到位,现场勘查线路塔位及沿线地形和障碍物拆迁情况。在施 工过程中,设计人员应积极做好工代服务工作,一起参与到施工阶段的分析环节中,并第一时间根据实际情况对已有的实施方案进行调整和 更换,从而确保工程顺利开展。
3.1路径的选择不合理问题
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的流程,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,如果设计人员对于路径选择的不合理,一旦在施工过程中出现问题,会造成严重的事故。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。
3.2杆塔使用条件及安全空气间隙校验
高压线的固定依靠杆塔来完成,只有选择合适的杆塔型号,才能维持系统的稳定性。为选择合适杆塔须对杆塔使用条件及安全空气间隙进行 校验,杆塔使用条件校核检查包括垂直档距、水平档距、最大档距、转角度数等,这些参数反映了杆塔承受荷载的大小,为使杆塔承受的荷 载不超过设计条件,对杆塔使用条件进行校核检查是设计必要的工作内容;为保证在各种运行情况下导线对杆塔构件间保证必要的安全空气 间隙,必须对杆塔构件电气间隙进行校核检查,直线杆塔校核悬式绝缘子串在各种运行情况下摇摆角是否满足设计要求,耐张转角杆塔校核 耐张绝缘子串对杆塔的电气间隙和跳线串风偏间隙。
3.3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,可以选择降低接 地电阻,增加耦合地线、加装避雷器等技术手段来提高线路防雷水平,对于抗冰问题,可以通过利用防覆冰材料,提高设计标准,避开重冰 区等方法实现线路的抗冰保护。
4结语: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]程显涛.高压输电线路电气设计探讨[J].中国新技术新产品,2015.
[2]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.
论文作者:李玉超,梁俊,张少斌,何旭亮
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
标签:线路论文; 杆塔论文; 高压论文; 防雷论文; 电气设计论文; 间隙论文; 条件论文; 《基层建设》2018年第18期论文;