(广东电网有限责任公司云浮供电局 广东省云浮市 527300)
摘要:在电网建设中输电线路是非常关键的一部分,作为电力传输的重要载体,这方面的电气设计工作至关重要。中国进入新时代,社会主要矛盾发生变化,伴随着当前我国社会经济的快速化发展,人民日益增长的美好生活的电力需要在日常生活与工业生产领域内对电力能源的依赖性愈发加剧,因而开展相关的高压输电线路电气设计研究有着巨大的现实意义。本文将通过对目前高压输电线路电气设计的主要内容分析,来进一步提出了一些有效保障电气设计的具体措施,希望能够为有关研究人员提供帮助。
关键词:输电线路;高压线路;电气设计;设计问题
引言
高压输电线路已经在全国范围内广泛应用,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勘察不够细致充分,或对现场周边实际情况不了解,或者对规程规范解读不够透彻,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事件的发生。
1高压输电线的特点
随着我国经济的不断发展,电力市场需求的扩大,电力系统也不断发展成熟,高压输电线路设计发展必将越来越受到人们的认可,并为社会发展产生巨大的经济效益。为此我们对高压输电线路进行了一系列分析总结,发现其主要有以下4个特点:①运行技术要求高。高压输电线路不同一般的输电线路,因其具有较高的电压,对线路的耐压、绝缘水平有更高的要求,那么如何选取具有高耐压、绝缘水平高的导线、绝缘材料等就成为一种重要问题。②保证安全的要求高。高压输电线拥有高电压,传输巨大的电能,相当一个快速运动的巨大电池,大家可以想象一旦这一巨大电池发生意外将造成如何的经济损失和安全问题。所以对高压线路的安全承载力的要求也随之提高,它与百姓生活生产息息相关,不容忽视,因此我们在设计规划中要保证高压线路的安全问题。③高压参数大。高压输电线,顾名思义,“高压”是其重要特点,我们知道高压导线能保持与铁塔的绝缘与其绝缘子型号、片数的选取是密切相关的,而高压线路是在高空中的,如果发生问题,修复起来比较困难,这就要求我们线路设计时要做好材料合理选择。④线路长,工程难度大。由于修建高压输电线路需要经过一些地复杂地区,例如经过山区丘陵河流等,所以不可避免出现施工环境恶劣,施工周期长,资金投入大,对施工技术的要求高等问题。
2高压输电线路电气设计中存在的问题
2.1杆塔型号的选择不合理
在我国现阶段应用较为普遍的高压输电线路架空方式之中,杆塔是一个非常重要的基础设计环节,其对高压输电线路的运行具有非常重要的影响。尤其是杆塔的型号选择,对高压输电线路的运行质量具有非常重要的实际影响,同时,还会影响杆塔对电气设备运行保护的有效性发挥。但是,现阶段的一些设计人员在设计的过程中,没有根据现场勘查的地形、地貌及周边环境,或者没有按照规程规范的要求进行杆塔型号的选择。如此,极大程度上造成了杆塔型号与电气设备运行的需求存在极大的差异,进而使电网的运行质量以及安全性难以得到切实的保障。此外,还有一些设计人员对杆塔的质量没有进行严格的把控,导致其质量存在极大问题,造成了非常严重的安全隐患。
2.2线路路径选择不合理
高压输电线路的电气设计很容易受到外界环境的影响,合理的路径选择对于输电线路工程质量有着直接的影响。当前由于城市化进程的加快,路线的选择也是存在很多困难,在设计的初期需要做好实地考察工作,要尽量综合线路安全、对周边环境影响比较小,线路架设施工方便、后期运维方便等几个方面进行线路的路径选取。现实中,设计人员在线路工程前期现场勘查时,没有进行充分的资料的收集和实地查看,造成所选择的线路路径过长,导致杆塔基数多,耐张塔比例大;线路跨越了居民房屋、工厂厂房等,导致民事纠纷突出;跨越了公益林、一级林地、自然保护区,导致线路环评不能通过;跨越大量速生林,如在广东地区,线路穿过成片桉树林,为投运后的线路运维清障增加了负担;跨越高速公路、高铁、加油站等重要及敏感区域,影响到以后线路的安全运行。
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2.3防雷以抗冰设计不合理
现阶段,由于考虑到高压输电线路的运行安全问题,因此,其选址一般会在地势复杂、空旷的位置,而这些位置的气象条件往往比较恶劣,雷电以及冰冻天气普遍。如此,为了保证输电线路不会受到雷电以及低温冰雪灾害的损害或入侵,往往需要对电力系统之中落实相应的防雷设计以及抗冰设计,其根本目的是保证高压输电线路运行的安全性以及稳定性。但是,一部分电气设计人员在进行线路设计的过程中,往往缺乏对天气气象条件的考察,在设计的过程中,对线路的防雷以及抗冰设计合理性以及适用性效果难以体现,甚至还存在较为严重的防护漏洞。如此,直接导致了线路在恶劣天气下容易受到气象问题的影响,进而出现漏电、短路、跳闸率高等实际问题,影响系统的正常运行。
3高压输电线路电气设计的有效措施
3.1合理选择杆塔型号
在现阶段的高压输电设计之中,杆塔的设计作用,主要就是对线路进行固定,以此保证线路运行的安全性,提高运行质量。一是,设计人员应该对施工线路进行实地全面,科学的勘察以及分析,以线路的运行需求以及现场实际为重要参考,科学合理的选择杆塔型号。尤其是对于施工地区的地形、地貌因素,必须要保证杆塔的选择能够满足固定线路的设计需求。二是,在进行杆塔选择的过程中,应该重视对成本因素的思考以及控制,在保证建设质量的同时,对工程的成本进行优化设计。例如,在软土地质区域,其地质结构的稳定性相对较差,因此,可以适当扩大杆塔的型号,保证线路的稳定性,但在地质较稳定区域,应该降低杆塔的型号,以此优化建设成本。
3.2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、速生林、矿区、采石场、政府规划用地、高铁、高速公路、加油站等重要设施及敏感区域。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、无人机勘查等,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、自然灾害、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、实用性,又能减少民事纠纷,使工程得以正常推进。
3.3加强抗自然灾害设计
在开展抗自然灾害设计工作时,要格外关注结合各地区本身的气候条件特点来展开设计,以便能够最大程度减少工程成本支出的情况下确保线路的安全与稳定运行。鉴于我国不同地区的气候条件差异较大,因而可能发生的自然灾害也会有所不同,因而在实施抗自然灾害设计时,应当考虑到当地的具体情况,并开展综合性的分析探讨来全面掌握输电线路所在地理位置的风向、湿度、地质状况、雷区、极端气候等,以便达到更加科学且合理化的抗灾设计。近几年极端寒冷天气时有发生,例如针对线路抗冰,做好对导线与重型抗冰塔设计是一种常用设计方式。若输电线路处于结冰严重地区,则需每间隔一定距离便布设一处基抗串耐张塔,并选用具备较大机械强度的导线材质,而且为防止导线本身由于脱冰振动亦或是不平衡的张力而受损,需采用预绞丝采取防护处理,以降低冰缘子的漏电可能性。
结语
总而言之,虽然高压输电线路发展过程中可能存在一些问题,但我们一定可以解决高压输电中存在的问题。我们相信随着电力市场需求的不断扩大,高压线路的作用也将越来越突出,将产生更好更大的效益,并对我们的生产生活产生重大影响。这些都将促进我国高压输电的不断发展,不断提升其性能,这需要我们对高压输电线路进行更加科学合理的规划,进一步加大它的优势,让它产生更大的效益,使之更好的服务社会,能持续增强人民群众的获得感、幸福感,满足人民日益增长的美好生活的电力需要。
参考文献:
[1]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用,2017,(25).
[2]李刚.高压输电线路电气设计存在问题分析[J].华东科技:学术版,2017(8):299.
[3]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用,2017(25):95~96.
论文作者:谢海辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 电气设计论文; 过程中论文; 型号论文; 导线论文; 《电力设备》2018年第10期论文;