摘要:高压输电线路相当于我国电网的骨骼,近年来,随着智能电网工程的不断推进,对我国高压输电线路电气设计也有了更高的要求,其在保障输电线路运行稳定与安全基础上,还要全面考虑自然环境因素对线路的影响。但纵观当前的设计现状,电气设计技术水平与当前社会的要求出现了极大的冲突,因此,探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有重要的现实意义。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题及对策
高压输电线路是电网的主要骨架,近年来我国城市化建设不断进步,各地的用电 需求也急剧增加,因此对电网的建设也越来越重视,电力设施的建造也实现了跨 越式的发展。电气设计作为高压输电线路中重要的组成部分,对高压输电线路的 安全性和稳定性有重要影响,当前我国高压输电线路电气设计还存在较多问题,在防雷抗冰等方面还不够完善,影响着高压输电线路的发展,应当对此进行详细的分析与研究,并提出科学的改进建议,从而完善高压输电线路电气设计。
1.高压输电线路电气设计的主要内容
1.1前期探析
多种客观因素会影响到高压输电线路设计的开展,只有在前期进行设计时,通过全面探究才可以最大限度地避免安全隐患的存在。工程施工所在地的气候条件、地形地貌以及原材料等都是设计人员应当综合考虑的问题,此外,还需要在控制成本的前提下,确保工程质量,因此,要充分重视实地考察这一步骤,注意根据实地考察的各项记录来开展综合分析,并做好记录和保存工作,保障能切实提高设计内容的科学合理。前期分析需要设计人员拥有过硬的专业知识和熟练的实操技术,并具有一定的设计经验基础,从而能够最大限度地预测到可能发生的多种问题,并提出更加详实具体且带有针对性的解决方案,保证施工人员在施工中能够从容不迫,按部就班地解决各项难题。
1.2初期设计
高压输电线路电气设计之前,要拟定设计草图,结合设计状况来进行改进和完善,保证电气设计施工顺利准确完成。所以,设计工作人员要能够针对高压输电线路设计地区的综合环境进行考量,还要能够兼顾应用导线尺寸、输电线路、防雷抗冰施工方案。因为输电设备线路质量、外部环境都会对输电线路最终设计水平和质量产生直接影响。所以,输电企业需要做好设计工作人员综合素质培养工作,让他们在思想深处都能够认识到电气线路合理设计的必要性和重要性,让电气线路得到优化,设计水平得到提升。
1.3施工阶段分析
高压输电线路电气施工具有复杂性、专业性、技术要求高的特点,但是由于施工环境中存在诸多不稳定因素与不确定因素,无法规避客观环境对线路运行造成的影响。面对这样的情况,在施工环节设计单位也要委派设计人员驻扎施工现场,共同参与施工,及时对施工现场的情况与设计内容进行对比,调整施工方案,促进施工的顺利进行。此外,在图纸的设计过程中,设计人员必须在图纸上对设计内容进行清晰而准确的说明,从而为施工中管理工作提供明确的指示与科学的方向,保障施工严格按照设计内容进行。
2.高压输电线路电气设计中存在的不足
2.1不合理的路径选择
在高压输电线路的建设过程中,应当注重对路径的选择,目前我国的高压输电线路电气设计工程中,缺乏对路径的合理选择,影响了高压输电线路的稳定性和安全性。路径选择对高压输电线路电气设计的影响包含多个方面,其中包括建设成本的投入,实际施工的难度以及施工安全性等。路径的合理选择能够有效降低建设成本,提高资源利用效率,减小施工难度,提高施工效率并加快施工进程,同时,在一定程度上提高了高压输电线路建设的稳定性与安全性。但是,我国的高压输电线路电气设计工程相关工作人员未能正确认识路径选择的重要性,在理论设计过程中,没有对路径进行合理规划,不仅造成了资源浪费,而且增大了施工难度,降低了高压输电线路的稳定性和安全性。
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2.2杆塔基础型号选择不恰当
在高压输电线路中,导线是被固定在杆塔上的,因此,杆塔是高压输电线路的关键构成元素。杆塔的结构设计是以绝缘强度和机械强度为依据来进行的,并且由钢材或钢筋混凝土建造而成,为了保障杆塔的抗压性和稳定性,杆塔基础型号的选择过程需要严格地按照地质和地形条件来进行,所以,杆塔的选型一定要因地制宜。
2.3高压输电线路抗冰设计问题
气候条件也会对高压输电线路输出电量的质量产生严重影响,尤其是冰冻天气。在生活中,被冰覆盖的绝缘子时有漏电现象发生,这需要对高压输电线路设计抗冰功能,如果在高压输电线路的设计中,并没有严格地按照架设线路地区的具体条件进行抗冰设计,就会为高压输电线路的安全埋下隐患。
3.高压输电线路电气设计改进建议
3.1科学地选择路径
科学地选择高压输电线路需要综合考虑多方因素,这不仅是指地形地貌等自然环境,也需要考虑闹市、街区等人文环境。在对施工各方面因素进行实地考察之后,应该综合各种限制因素,选取对工程最为有利的线路。选择高压输电线路的时候,要尽量避开山林、闹市等地区,避免雷电发生的时候造成的人员伤亡和房屋损坏,此外,设计还应减少转角和曲折线路,保证便捷与高效。
3.2选择合理的杆塔基础型号
杆塔基础型号的正确选择对高压输电线路电气设计的进一步发展有重要意义,应当加强对杆塔重要性的认识,明确杆塔选择原则和不同杆塔型号的优缺点,结合实际施工情况,选择合适的杆塔型号。首先,相关工作人员应当对高压输电线路的周围环境和地理位置进行细致的考察与分析,明确不同地理位置的土壤结构与特性,掌握土壤的物理性质,并且对土壤的承受能力进行准确分析。其次,应当考虑到气候影响和环境特点,以及高压输电线路的特点和建设要求,从而选择合适的杆塔基础型号。
3.3做好防雷抗冰设计工作
我国地域广阔,不同地区的地形地貌和气候特征也不同。同时,一些恶劣天气也对高压输电线路设计工作提出了更高的要求。所以,输电企业需要做好抗冰和防雷工作,保证电气设计工作安全、有效。首先,电气设计工作人员要结合区域地质特点、气候特点来合理选择导线。例如需要保证导线的机械强度,确保可以在冰雹、雷电天气中良好运行,尽可能减少恶劣天气对输电线路造成的负面影响,降低短路等问题的出现几率;其次,在设计高压输电线路时,需要提升绝缘子冰闪应用力度,保证高压输电线路发挥出相应的价值,让其应用能力也得到提升。可以在绝缘冰闪表层涂上高质的防水材料,避免高压输电线路出现漏电现象,让电力资源在实际应用过程中不出现影响安全的问题。
结语:
随着我国电力事业的不断发展,高压输电线路作为电力系统的重要组成部分,建设规模不断扩大,面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求,提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述,并总结了设计中存在的问题,提出了有针对性的建议,以便为设计人员提供有效参考,从而实现设计水平的提升。
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[4]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: 221.
论文作者:赵扬帆
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/8/26
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