输电线路设计遇到的主要问题与对策分析论文_陈虎,杨迪

输电线路设计遇到的主要问题与对策分析论文_陈虎,杨迪

(国网安徽省电力公司淮南供电公司 安徽淮南 232007)

摘要:在高速发展的社会经济中,电力企业功不可没,它是当前经济发展的支柱。电力行业的建设已经成为了满足人们用电需求的基础性项目,而人们对用电需求的增加致使电力工程建设项目不断壮大。输电线路是传送电力的重要路径,其设计质量十分重要。如何提高输电线路设计,从而有效提高输电线路质量,保证电力运行通常是人们日益关注的问题。本文以输电线路设计为出发点,探讨在设计过程中遇到的问题,并提出了几点对策,以供参考。

关键词:输电线路设计;问题;对策

一、引言

电力行业在社会发展中具有重要的作用,和人们的生活有着紧密的联系。在电力行业中,输电线路对整个电力系统的运行都有很大影响,是人们用电的关键环节,但是这一环节还存在很多问题与不足。随着科技的进步,在输电线路环节,一些新技术和理念也在不断得到应用,对整个输电线路的运行有很大的帮助。本文首先对输电线路的特点进行阐述,并主要对电力系统输电线路设计中遇到的问题进行研究分析,提出了几点建议。

二、输电线路的特点

通常情况下,输电线路的电压等级都是很高的,在设计的时候需考虑的因素有很多。在各个输电导线之间,或者是导线和外物连接之间,以及和周边输电线路都要控制好安全距离,输电线路都是有较长的跨越度间距的,所以在一条输电线路的搭设过程中,要考虑到线路岩土经过的所有区域特征,还有环境气候问题,尤其是在风力比较大,且有冰冻现象的地区要注意到输电线路所能承受的荷载量,对其进行加固的同时,还要预留出一定的电力余量。要是输电线路经过的地区有较严重的冰冻灾害,要在输电线路设计的时候,添加自动融冰装置,以防止线路上会遭到冰敷现象,从而引起线路或者杆塔出现断裂和坍塌的现象。在线路荷载的时候要将绝缘子和导线角度之间的因素都考虑在其中,并对其进行动态分析,即风力和断线等荷载情况。

三、输电线路设计中遇到的问题和应对策略

(一)路径选择和勘测

准确的勘探资料是进行输电线路设计的第一步,设计者只有掌握了架设路段实际地质、地理情况的真实数据,才能根据当地的地形地貌拿出具有针对性的设计方案。数据的采集工作更多的是考验研究人员的业务水平、责任心和细致,他们需要对架设路段进行详细地了解和调研,做出能够缩短路径长度、保证安全性的前提下降低投资的设计方案。在勘探过程中,研究人员还应充分考虑到杆位设置的合理性和经济性,尽量选取交通方便、交叉跨越少、地形条件也较好的的地区,同时避开树木、农田等经济作物区以免带来经济纠纷。

(二)防雷接地设计

防雷技术是电力系统保护的重要策略,用于保证电力系统在恶劣气象条件下正常运行。架设避雷线是输电线路最基本也是最有效的防雷保护措施,它的主要作用是防止雷直击导线,起到减小流经杆塔的雷电流,从而降低塔顶电位以及通过对导线的耦合作用来减小线路上绝缘子的电压,还可以对导线产生屏蔽作用以降低导线上的感应过电压。通常来说,线路电压愈高,采用避雷线的效果愈好,而且避雷线在线路造价中所占的比重也愈低。降低杆塔的接地电阻也是提高线路耐雷能力的有效措施,通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果,特别是对没有架设避雷线的杆塔更要做好接地。在山区由于接地电阻率大于1000Ω•m时,可以采用降阻剂使接地电阻进一步下降(如石墨构成的降阻模块)。

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(三)杆塔设计

在杆塔设计过程中,杆塔的材质的选择也是考虑的一个重要内容,在实际的应用中,如果相关输电线路的电力负荷值比较大,可以应用高强度的钢材,除了常用的钢架铁塔也可以应用钢管塔,其具有稳定性能好、承载力强的特点,随着各项技术的进步,越来越多的复合材料应用于杆塔的制作过程中,这使得杆塔具有绝缘性能好、耐腐蚀、耐高温、重量轻、强度大的优点,将其应用于恶劣的环境中,具有非常好的适应性能。为了保证杆塔运行过程中的稳定性,保证其在运行时不因外力作用出现倒塌、变形等事故,要保证杆塔基础的质量,保证基础工程的合理设计与施工质量,在开展基础工程设计工作的过程中,应该对施工现场的地质条件进行详细的勘察,根据现场的实际情况,选择合理的基础形式,不同的地质条件适宜采用不同的基础形式,常用的基础形式有:螺旋锚基础、复合式沉井基础、岩石锚杆基础等,在基础建设的过程中,建议采用不等高设计,施工的过程中,应该充分的考虑基础的稳固性能,并且要做好基础周围的排水工作,防止受到雨水或其他地表水的影响,导致杆塔的稳定性受到影响。

(四)输电线路设计路径合理选择与治理

无论是输电线路还是架空输电线路,在路径选择中起到关键的作用,在架空输电线路路径选择中,应注意各种注意事项且运用各种高科技手段进行合理科学的分析如卫星监测系统、全数字摄影监测技术等手段,选择安全可靠、经济成本合理的设计路线。例如,在高压输电线路在设计过程中,最好避开林区和高山风口。当冬季来临时,由于地理位置特殊,高山风口往往气温比较低,而且风力比较大,极易出现积冰现象,是高压输电线路设计中应该重视的地方。在南方地区,由于树木增长很快,当一些树木出现积雪或覆冰时,会导致树木无法承受冰雪的重量,从而向输电线路倾倒,造成倒塔(杆)断线事故。而遇到上述情况,就要选择电网覆冰处理技术。目前应用比较多的技术手段有过电流融冰技术、热力融冰技术、短路融冰技术等。其中短路融冰技术又包括了导线对导线两相短路融冰技术、不带负荷三相短路融冰技术、及传统带负荷融冰技术等,因此最好根据实际情况选择有效的技术,以达到预期的效果。

(五)审核线路图纸

电力工程输电线路图纸的存在是为了展现整个线路的模式和结构,因此,要加强对电力工程输电线路设计图纸的审核,检查图纸设计的内容是否符合工程建设的要求,然后核查图纸设计的方案与结构类型能否满足电力工程的施工要求。路线图纸的设计和构建具有一定的指导作用,它会在一定程度上缩短工期,减少资源的损耗量,提高工程的整体经济效益。

四、结语

综上所述,在电力行业,输电线路设计中多回路同塔技术会发挥越来越大的作用,需要引起相关人员的重视,不断对这一技术进行改进与完善,切实发挥出这一技术的作用。进而为解决输电线路的问题提供更好的选择,降低建设成本,促进整个电力行业的发展。还可以借鉴国外同行业的发展经验,学习先进的技术与理论,取长补短,不断创新,然后根据我国国情和电力需求,设计出符合国内电力系统发展的多回路同塔,为社会发展做出应有的贡献。

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论文作者:陈虎,杨迪

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/14

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