摘要:随着社会经济的不断提高,科技水平的不断提高,对建设智能电网也提出越来越高的要求,并提出建立以特高压工程为网架、各级电网同步发展的战略。而高压架空输电线路越来越多,在其设计上也存在许多的问题,本文就结合具体实践经验要点分析在对高压架空输电线路设计中需要留意的问题以及高压架空输电线路对城市建设的重要影响等等,并从设计规范优化、环境影响限值优化、智能化优化等方面提出高压架空输电线路设计的优化办法。
关键词:高压架空输电线路;高压架空输电线路设计;优化方法
引言
近几年,随着国民经济的快速增长,对电能的需求也逐渐增大,各地电网建设迅猛发展,随着电压的等级越来越高,网架的结构越来越繁琐,对高压架空线路设计的质量要求也提出了越来越高的要求。
1高压架空输电线路对城市的不利影响
1.1电磁污染
一般来说,当高压架空输电线路的电磁场强度超过其最大限度值时,就会对周围的电视和广播信号产生干扰,同时有还会产生电磁辐射。
1.2跨步电压
大量的直流、交流电流高压会流过接地网,当行人行走于电位分布区的入地点周围时,在其两脚间会产生电位差,这种电位差即为跨步电压。一般来说,正常行走的路人的两脚间距为0.8m,而当其跨步电压达到40~50V时,行人有很大的可能性被电击。情况更严重的是,如果此时路人由于跨步电压的缘故而摔倒在地,路人的身体就会接触到这种跨步电压而受到电击。
.3可听噪声
在对高压架空输电线路进行设计的时候,相关工作人员要考虑到其所带来的噪声是否会给附近的居民造成不便的影响。高压输电线产生的噪音频带比较宽,这是由于电晕放电的原因。一般来说,特高压输电线路产生的宽频带噪声、无规则噪声都会给人们的身心健康带来特别不利于健康的严重危害。
2高压架空输电线路设计的具体要求
2.1输电线路杆塔
架空输电线路的主要支撑结构是输电线路杆塔,它多半为钢筋混凝土杆塔或许铁塔,高压架空输电线路杆塔依据自身的特点可分为直线塔、换位塔、终端塔、分体塔等。输电线路杆塔的设计最为重要,其设计包含基础下压计算、基础上拔安稳计算,基础底板承载力等。
2.2输电线路导地线
高压架空输电线路导线一般选用导电性能良好的金属,导地线最好选用较大的曲率半径,可以出现电晕放电的现象;选择截面可以使导线坚持通流密度;高压架空输电线路通常用割裂导线,这样可以提高运送容量。因为架空输电线路中的感应和雷击过电压会对导地线发生不利的影响,因而应该使用避雷线。一般情况下,重要的输电线路需求选用有效的保护措施,例如多增设避雷线;高压架空输电线路设计时,应该重视架空输电线路的途径,来抵挡输电导线带来的不利影响,还有外界的自然条件、线路周围的气候环境等。
2.3绝缘子
高压架空输电线路中重要的构件是绝缘子,它不只是能在荷载和过电压下支撑导线,还可以使带电部分与大地有绝缘作用。通常情况下,如果高压架空线路的电压水平较高,那么对其绝缘的要求也会随之增高。绝缘材料的质量情况会对绝缘子的功能有极大的影响。绝缘子分为玻璃绝缘子、有机复合材料绝缘子和悬式盘型绝缘子等;另外在高压架空输电线路设计中应该留意绝缘子的功能问题,它的电气强度、荷载才能都有可能影响高压架空输电线路的设计。
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3高压架空输电线路设计的优化方法
3.1正确处理高压架空输电线路与环境的关系
虽然高压架空输电线路对社会的发展有一定的促进作用,但其带来的环境问题也不容小觑,因此,我们需要正确的处理高压架空输电线路与环境的关系,谋求高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐,实现共赢的局面,这就需要从以下几点来做:
3.1.1努力提高环境保护意识
国家主席习近平曾提出:生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性,清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性。因此,环境保护不仅对于高压架空输电线路的长远发展具有重要意义,更对于全社会、全人类的发展具有积极的作用。在高压架空输电线路的设计过程中,不仅要考虑经济问题,更要考虑生态、环境问题,这就需要相关工作人员具备环境保护意识,充分考虑输电线路设计的每一个方面对环境的影响,努力做到环境保护第一,经济利益第二。
3.1.2完善相关法律法规
各行各业都存在着相关法律。无论哪一种行业,法律法规都是保证其合理运行的基本原则。所以,完善相关法律法规很有必要。且目前在高压架空输电线路中,我国关于环境评估问题的标准和原则还不是很完善,需要进一步的修改与制定。因此,有关部门应该对高压架空输电线路的环境进行评估并提供相应的标准,同时与高压架空输电线路的环境因素相关的参考数据也需要进一步完善。
3.1.3程序先行
相关工作人员在对高压架空的输电线路进行设计的过程中,首先对其环境进行评估,这个过程称为程序先行。程序先行可以在高压架空输电线路运行之前,为它提供科学的参考资料。一般来说,高压架空输电线路的使用寿命大约为15年,因此,相关的工作人员需要准确、科学的对高压架空输电线路进行环境评估,避免高压架空输电线路过程中出现重复、差错等问题。
3.2使城市的高压架空线路的设计变得标准优化
一般来说,新建的高压架空输电线路导线的最低点通常比12m大,如果导线排列的原则为逆相序,那么在距离地面1.5m处的工频磁场会小于0.05mT,其工频电场会小于2kVm,而距离导线的投影20m处的0.5MHz的无线电干扰值会小于3dB,但是,2.5kVm是国家规定的限度值。上述的这些数据都与国家的规定值都不相符合。研究发现,一般来说,在正常的城市高压架空输电线路的施工过程中,不会有过度的工频电磁场现象问题的出现,但是如果架空线下存在着建筑物,则可能会出现过量的电磁问题。在城市里,居民生活的屋顶上也会有电磁场失真现象出现的可能性,这完全不符合要求,因为其远远超过了国家的规定值。因此,相关工作人员在对城市的高压架空输电线路进行设计的时候,需要考虑这个问题,改得标准优化。
3.3使高压架空输电线路设计的变得智能化优化
电网中重要组成部分之一为输电网,伴随着社会的不断提高,科学技术也发展迅猛,输电网也变得越来越智能化,为了顺应时代的发展需求,相关工作人员很有必要建立起一个网络安全信息的共享平台。举个例子,秋天和夏天台风较多的地区容易发生断电、线塔倒塌事故等问题,针对这些地区,可以采取先进的传感器技术和高速通信技术,实时检测和监视绝缘子以及导线的具体情况,把实际的状况及时传送到信号监控中心,并采取必要的解决措施。这种方法不仅可以使线路故障等问题的机率减小,也能使高压架空输电线路设计的变得智能化优化。
结束语
在建设智能电网的过程中,对高压架空线路的设计、保护等方面的研讨随着高压架空输电线路的不断增大而进一步加强。现在,我国的计算机网络技术、通讯技术和传感技术不断发展,电网的发展方向也日益强壮起来。但是,电网也因为大规模的区域联网而产生了各式各样的弊端,因而,要想保证电网安全稳定地运转,就必须要优化优化高压架空输电线路的设计,加强电网的自愈功用,关于电网应对冰灾、雨雪天气以及地震等自然灾害的才能也要相对进提高。
参考文献:
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论文作者:孟义虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/19
标签:高压论文; 线路论文; 绝缘子论文; 输电线论文; 导线论文; 电网论文; 环境论文; 《电力设备》2017年第24期论文;