摘要:为了保证架空输电线路的导、地线符合相关的要求,保持规定的范围内运行安全性,在设计时,需要对输电线路进行特别的设计,要对导、地线在不同状态温度时的水平作用下的安装张力作了明确要求,并且在施工过程中要严格按照设计标准实施水平安装张力的调整。由于线档内架空线产生的最大弧垂和架空线的水平张力存在着直接的关系,因此在施工时,在进行紧线时要严格控制连续档各个观测点产生的弧垂,目的是达到间接控制架空线的水平安装张力,这样可以保证符合设计的要求。
关键词:超高压;输电线路;弧垂精度;控制
1.引言
我国超高压输电线路的施工中,架线时通常采用张力架线技术,这类技术具有很多优点,比如施工时间短、施工效率高、可实现机械化作业。但在架线的施工,由于很多地点的地形很特殊,出现陡峭的山地或是有大雪和大雾出现时,会导致输电线路弧垂的观测受到影响,不能用正常的方式进行。使用常规性质架线技术,会使用经纬仪等仪器来完成对弧垂的观测,方法有许多,比如特异法、等量法、弧度法等,但是这些方法的应用需要在一定的地理条件才能实施,观测方法比较受局限,特别是在山区等地形复杂的区域内,使用常规观测方法很难以实施。在极端条件的抢修,无法正常观测弧垂,在这种情况下,电网可能发生较大的事故,会带来经济上的损失。
在弧垂无法正常观测的情况下,可使用装配式架线,这类特殊的架线方式具有许多的优势。装配式架线可以半现场需要架空线在原料场地进行裁剪,然后将两端安装耐张线夹,运输到相应的耐张段实施展放和挂线,这样可以避免了常规方法中架线施工不易观测和弧垂难以调整的弊病,虽然这种方法不能精确计算架空线路的实际长度,需要提前进行导线的制作。所以这种方法通常应用于孤立档的施工。伴随着技术的进步,先后出现了以GPS 定位为基础,使用张力传感器和无线传输技术相融合的弧垂精度控制技术。从实际应用来看,这种技术可用于全天候条件下的弧垂控制,由于这项技术对设备的性能要求高,会受到天气状况的影响,并且由于实际的操作复杂、相关费用高。所以技术没有大范围的推广。
在当前条件下,采用紧线张力控制弧垂的架线方式是一种新的技术,利用绞磨后预紧架空线,通过情况下弧垂比会设计值增大6%—8%,在实施中可以缓慢增大架空线的张紧力,使架空线产生的张力接近于计算值,也可以实现弧垂精度的调整控制。由于使用此方法在核定架空线张力时,会将悬垂绝缘子串设定于垂直作用的状态,但是在山区等地势中,由于会出现连续性的倾斜地形,悬垂绝缘子的状态会发生倾斜,初始条件下档距与高差的计算条件会发生改变,在无法控制弧垂的条件下,不能将弧垂控制到比设计值大6%—10%的状态,所以这种方法的应用会产生一定量的误差。为了保证在地形条件复杂或者极端天气的情况下实现弧垂的控制,基于弧垂和张力之间的变化关系,需要精准计算架线状态下的连续张力,以便实现弧垂的有效控制。
2.方法介绍
为了保证架空输电线路的导、地线保持在规定的条件下,运行安全度能够保证,在设计时,要对输电线路进行设计时,要对导、地线在不同温度条件下的水平安装张力进行相应的调整,要在施工时严格依据设计的技术要求对水平安装张力进行控制。在线档内存在的架空线最大弧垂和架空线的水平性质的张力是有直接性作用的,因引在施工时,线的张紧要严格控制各连续档之间观测点的弧垂程度,要实现间接控制架空线中水平安装张力。
2.1.选择观测档
在施工过程中,由于不可能完成全部档线的弧垂控制,所以要科学合理选择观测档。观测档的选择依据是在紧线段的4档和以下段靠近中部的地方选择一档;紧线段选择可以在5-8档时靠近两侧端选择一个档位;紧线段要10档以上的位置靠近两端线和中间位置选择4-6档;观测档的选择依据是在档距较大与悬挂点高差小的部位,以及接近档距的线档上进行;观测点可以选择在观测档挂点低水平位。
2.2.选择导线滑车
放线滑车摩擦系数的选择要科学,通常要小于1.1,并且如果选择多轮滑车还要保证多轮滑车的每个单轮可以自由转动而不会对其它滑轮产生影响。
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2.3.弧垂观测方式
在进行弧垂观测时,通过可以先观测离紧线场较位置的弧垂,然后再观测中间位置观测档弧垂的情况,最后还可以观测离紧线场较近位置的弧垂变化。
2.4.选择观测方法
在现行的超高压输电线路的技术要求中,对弧垂精度的要求通常会比较高,所以可以选择用角度法进行观测。为了消除由于计算错误产生的垂度观测误差,降低差错产生的可能性,一般会选择2-3个观测档使用等长法控制弧垂。用等长法控制的观测档可以选择所有观测档中档距相对小的观测档。
2.5.观测温度
在实施垂度观测时,要以现场的实际测量的温度为基准进行相关的控制。
2.6.控制架空线初的伸长量
超高压输电线路的施工过程中,会对架空线的相差有具体的要求,所以要将相差控制在合理的范围内,通常会在第一位相导线完成紧固好后进行,其它的相都可以参考第一相的状态进行相关垂度的观测。这时就需要综合考虑架空线初伸长度对垂度产生的影响。由于架空线的初始伸长量存在着一定的不确定性,因而在施工中要根据实际的观测结果来确定初伸长量对垂度的影响效果。
2.7.控制调子导线时的垂度误差
由于在超高压输电线路的实际施工通常会采用分裂导线,因而在垂度调整的过程中还必须对子导线进行调整,确保子导线的误差在规定的控制范围内。在调整子导线时,由于每个独立的档对垂度的影响会很小,但是在发生累积后,最后几档会产生很大的误差,这会导致垂度误差值超出规定的范围值,所以必须采取必要的措施消除误差的产生。在具体的施工过程中,在子导线调整前先进行观测,确定各相导线的存在相差后,可以选择不同相导线之间相差最小的子导线作为参考点,在子导线的调整过程中可以依据参考点完成其它的子导线的调整。
3.极端条件下的难点分析
极端条件下的环境因素包括两方面的内容,地理环境与天气环境。在地理环境中,主要是在弧垂观测时,设备的安装没有较好的地理位置,不便于放置,比如有树林的存在,发生在悬崖峭壁等地理位置,若要完成较为准确地观测,对该处架空线的弧垂观测位置可以改变。所以,在极端的地理条件下,设备放置问题存在会影响观测效果。天气环境主要指极端天气情况,如大雪和大雾,特别是大雾天气容易在江河湖泊边长的山区形成。在江河湖泊地区,空气湿度大,容易在空气中形成水汽,由于温差作用明显,水汽容易发生流动,大雾天气容易产生。因此这种天气条件下,会导致许多观测设备无法正常使用。
4.结论
为了保证架空输电线路的导、地线符合相关的要求,保持规定的范围内运行安全性,在设计时,需要对输电线路进行特别的设计,要对导、地线在不同状态温度时的水平作用下的安装张力作了明确要求,并且在施工过程中要严格按照设计标准实施水平安装张力的调整。因此在施工时,在进行紧线时要严格控制连续档各个观测点产生的弧垂,目的是达到间接控制架空线的水平安装张力,这样可以保证符合设计的要求。
参考文献:
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论文作者:石营,邵远鹏,赵国威,孟阳,毕胜
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:导线论文; 线路论文; 架空线论文; 条件下论文; 地线论文; 水平论文; 误差论文; 《电力设备》2017年第24期论文;