摘要:为了保证特高压直流输电线路架线施工顺利、高效的进行,设计人员和管理人员必须要对其周边环境进行充分的分析和管理,对施工过程中存在的各种难题进行积极分析,选择科学合理的解决方式,及时消除对施工过程的影响,同时施工的设备以及技术要具有一定的先进性,在实际施工过程中要对电晕效应、绝缘配合、电磁环境等方面的因素进行充分考虑,使整个工程的质量得到有效保证。鉴于此,本文对特高压直流输电线路架线施工技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:特高压;直流输电线路;架线;施工技术
一、我国特高压直流输电的现状
我国的高压直流输电技术起步较晚但发展迅速。1986年,经过近三年的准备工作,我国第一个超高压直流输电示范工程———葛上(葛洲坝———上海)直流输电工程开始逐步投产,初期单极容量已达到60万千瓦。2010年7月,我国的另一个高压直流输电示范工程投入运行,即向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程,该工程在当时是世界上技术水平最为先进、输送电力容量最大,也是电压等级最高(±800v)的直流输电工程。该工程由我国自主研发,并是当时世界高压直流输电技术的最高水平。随着特高压电网的发展以及西部水利水电资源的进一步开发,我国直流输电工程的建设还将进一步加快。“十一五”期间的溪洛渡、向家坝水电站和锦屏水电站外送的±800千伏特高压直流输电工程建设已完成。截止到2020年底,中国将在华东、华北、华中等多个地区建设特高压交流同步电网,建成溪洛渡———株洲、溪洛渡———浙西等±800千伏特高压直流工程15个,其中含特高压输电线路2.6万公里,特高压直流换流站约30余座,输送电力总容量达9500万千瓦。
二、施工难点
中国特高压电网将由±800kV级直流系统和1000kV级交流输电系统组成。前者主要定位于部分大区、省网之间的互联以及远距离大容量输电。后者主要服务于近距离大容量输电及更高一级电压等级的网架建设;两者可以互为补充,相辅相成。从目前情况来看,在实现大区电网联网时,采用特高压直流输电方式更具优势。特高压直流线路除了要考虑特高压交流线路存在的电场、无线电干扰、磁场、线路可听噪声等对环境和人的影响外,还要进一步考虑换流站噪声、离子流效应等因素对外界的影响以及换流站接地极对交流系统造成的影响。
控制保护问题。控制保护问题是高压直流输电的核心问题。其关键技术有:软硬件平台控制技术、阀触发控制、直流保护设计、直流控制保护系统设计。直流输电系统故障很大程度是控制保护系统故障造成的。由于特高压直流输送电能过大,对直流保护系统的相关要求也更严格。因此需深入开展控制算法与鲁棒、智能控制等多种先进算法相结合的研究工作,避免多回直流落点相对集中时发生换相失败的现象,充分利用直流附加控制作用,灵活快速的提升系统稳定性。
牵引机以及张力机的选择。在进行牵引的架设时,需要非常大的牵引力,牵引机一定要能满足架设过程牵引方面的需求,另外,张力机也必须要满足架线的实际需求。比如,现阶段在进行架线时,采用一牵六的牵引方式,这种牵引方式需要选择220kN左右的牵引力,现有的280kN的牵引设备无法满足施工过程中的实际需求,需要重新研制相应的牵引机。在一牵六的过程中,单根导线的张力在18kN~33kN,现有的张力机可以满足施工过程中的实际需求,但如果导线的张力发生变化,必须要重新选择与之相配的张力机。
导线以及各级牵引线的展放。在施工过程中,往往会受到周围环境的限制,导线以及各级牵引线需要按照一定的顺序和层次展放,既要避免对输电线路架设带来的影响,同时还不能破坏周边环境,使实用性以及环保性两方面的要求得到有效保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的操作方法如下:首先,选择引导绳,先对牵引绳的最大受力、牵引机的实际牵引力、张力机的张力进行计算,根据计算结果选择相对应的引导绳,在进行引导绳的展放时,可以借助动力伞进行完成,借助动力伞对引导绳进行两次展放,借助“一牵一”的方式,对引导绳进行牵引,之后对各级引导绳进行逐级牵引展放。
安装附件。在实际架线过程中,垂直方向会有非常大的负荷量,在进行附件装置的选择时,一定要结合施工中的实际情况,同时选择最佳的安装方式,使施工效率得到有效保证。在进行直线塔附件的安装时,需要借助两套三线提升器进行提线操作,提线器应挂在导线横担下主材前后两侧节点板的预留孔上,以便使横担前后两个立面均匀受力。在实际提线过程中,一定要注意避免对导线造成伤害,还需要避免导线出现意外下落的现象。
交叉跨越问题。在实际的施工过程中,需要持续进行带电线路的交叉跨越操作,对配置承力索带来了严峻的考验,一方面要保证承力索的承载能力,满足施工要求,另一方面要做好承载能力的控制工作,保证承载能力可以得到有效的管控,还必须做好承力索跨越网线的优化工作,避免在施工过程中出现各类安全事故。
三、特高压直流输电线路架线施工技术要求
1、电磁环境影响
特高压直流输电线路可以实现环境保护、优化资源配置等方面的功能,还能显著增强输电走廊的利用效率。主要是因为特高压直流输电的电压高,同时其塔线架设较高,导线有着非常大的质量,线路较为单一。与普通直流线路相比,在电磁环境方面有着一定的区别,因此,会带来一定的环境影响,必须要引起施工人员的重视。另外,特高压直流输电线路在运行过程中所形成的电磁环境与导线的型式,以及架线高度等有着非常密切的联系,因此,一定要提高对特高压直流输电线路电磁环境影响的重视度。
2、电晕效应
在输电过程中,导线会存在不同程度的电晕放电,这是直流输电线路中允许存在的一种正常现象。但是电晕效应的出现,会有噪音、干扰、电晕损失以及电场效应,很大程度上加大了输电过程中的损耗,同时还会影响周边环境以及人们的正常生活、工作。特高压直流输电线路电压等级非常高,如果不对电晕效应进行充分的考虑和引起足够的重视,那么所产生的电晕效应甚至会超过超高压工程。因此,为了降低特高压直流输电线路中电晕效应出现的几率,降低电能传输过程中的损耗,避免给周边环境带来影响,一定要对绝缘子串、导线进行科学合理的选择,同时选择最佳的金具组装模式。
3、绝缘配合
在直流输电工程的运行过程中,绝缘配合有着非常重要的影响。直流输电中,绝缘子在积污方面与交流电传输过程有着非常大的区别,会有更加严重的污秽放电现象,因此,在进行直流线路绝缘配合的选择时,一定要坚持科学合理的原则,选择最佳的配合方式,这有利于提升直流输电工程的运行水平。
结束语
特高压直流输电有着多方面的优势,进行特高压直流输电线路的架设,可以很大程度上实现资源以及能源的节约和优化,提高能源利用率,促进电网技术的发展,提高社会经济效益。本文对直流输电进行了简单的介绍,分析了特高压直流输电线路架设的难点,对特高压直流输电线路架线要求进行了深入的研究分析,并提出了一些自己的建议,希望为特高压直流输电线路架设施工提供一定的帮助,提高施工质量和施工效率。
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论文作者:屈宏磊,迟成波,王海涛,王诗萌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:特高压论文; 线路论文; 过程中论文; 导线论文; 电晕论文; 工程论文; 牵引机论文; 《电力设备》2017年第31期论文;