(中国电建集团江西省电力建设有限公司 江西南昌 330000)
摘要:高压输电线路系统组成较复杂,为确保高压输电线路电力传输效果,在开展设计工作的过程中,要针对不同高压输电线路系统的独特性来开展设计工作。确保高压输电线路设计的科学性,保障电力的稳定传输。伴随着社会经济的发展,高压输电线路铺设范围逐渐扩大,铺设难度也在逐步增加。一旦线路电气设计出现问题,将为高压输电线路的安全运行埋下巨大的隐患。为此,作为一名行业从业者,有责任也有义务围绕高压输电线路电气设计工作的有效实施展开深入探讨。
关键词:高压输电线路;电气设计;问题
引言
为了使人们的用电需求得到满足,我国开始大力建设电力系统,尤其是开展高压输电线路的建设工作。保证输电线路设计的科学性,可以为电力的稳定传输提供有力的支持,设计质量与输电线路工程建设的社会效益以及经济效益有直接的关系。在高压输电线路电气设计的过程中,由于受到多种因素的影响,导致高压输电线路电气设计存在诸多问题,为高压输电线路的运行埋下了安全隐患。基于此,相关人员需要对影响高压输电线路电气设计的因素进行分析,并制定有效的解决方案,从而使高压输电线路的运行安全以及运行效率得到保障。
1高压输电线路特征分析
高压输电线路具备以下几个特征,具体有:(1)高压输电线路具有较高的结构参数。高压输电线路具有杆塔高而且串长、绝缘子片数量大、体积较重的特点,因此,增加了输电线路的修复难度。同样的,这也使得高压输电线路所使用的备件备品也需要有很高的质量要求。(2)高压输电线路安全性能要求高,高压输电线路设计的过程中,需要加强对安全性的关注。由于高压输电线路主要是以负荷中心内部能源输送线路为主,所以承担的输电量也比低压输电线路要高,若发生安全事故,便会导致极大的经济、社会损失,可能会对城市运行造成威胁;(3)高压输电线路周围的环境复杂,线路长度长,增加了通车的难度;(4)运行参数值高。高压输电线路的参数值整体来说较高,额定电压会对附近电场强度造成影响,如果不及时加以解决,便会对居民用电造成不利影响。
2高压输电线路电气设计中存在问题
2.1杆塔型号选择不合理。一般来讲,杆塔的建造多由钢筋混凝土亦或是钢材组建完成,这有助于确保杆塔的机械强度使其具有一定的抗压性能。在不同地质环境下为确保杆塔地基承载力的发挥,要根据环境综合因素的分析,来对杆塔型号做出合理选择。但就实际情况来看,在开展电气设计工作中,一些设计人员忽视了对杆塔建设环境的分析,没有对沿途地貌、地质、土壤等作出全面考量,由此导致所选用杆塔型号在应用过程中超出设计承载力,从而导致杆塔倒塌倾斜等事故的发生。
2.2抗冰防舞动设计存在一定的缺陷。输电线路覆冰问题是导致高压输电线受损的主要原因,会引发绝缘子覆冰跳闸、线路导线覆冰舞动跳闸问题,严重时会发生断线倒塔的情况。因此在对高压输电线路进行设计时,设计人员需要开展抗冰设计。但是在设计过程中,大部分设计人员并未对高压输电线路建设过程中途经的地形进行充分分析,并且缺乏对抗冰防舞动设计的充分考虑,为高压输电线路的正常运行埋下了隐患。
2.3线路结构设计存在缺陷。目前我国高压输电线路多为架空线路,穿越市区、树林、田地等。这就无形中增加了线路的曲折系数,造成线路转角次数的增多,极大地提升了线路铺设的难度。在线路结构不合理的情况下,高压输电网难以与中压电网相互配合,导致线路出现两个电源“手拉手”问题,出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等一系列问题。在此种情况下,一旦高压输电线路发生故障,将高概率引发大范围停电事故的发生。
3提高高压输电线路电气设计的相关对策
3.1输电线路杆塔头结构的优化选择。目前在输电线路的实际施工过程中,主要使用的杆塔头结构为干字型和羊字型这两种结构,与干字型杆塔头相比,羊字型杆塔头的结构相对来说比较合理,且质量较轻,在应用过程中操作简便。基于此,在平缓的地区施工过程中,通常就使用羊字型的杆塔头结构来建造,这种杆塔头不仅能够满足工程的需求,还能够提升工程的经济利用效率。然而干字型杆塔头结构与羊字型杆塔头结构相比,重量更大,结构强度也更高,受力能力也比较强。随着我国输电工程不断发展,目前这两种杆塔头结构已经远远不能满足工程的具体需求,因此就要针对杆塔头结构进行不断的优化和创新,组建专业优秀的科研团队,力求探索出更加科学高效杆塔头结构,以服务于我国输电工程的建设。
3.2加强线路抗冰防舞动能力。为了确保高压输电线路的安全运行,设计人员需要将高压输电线的抗冰防舞动能力逐步提高。在进行高压输电线路电气设计时,设计人员需要充分分析高压输电线路途经地区的地质条件、覆冰情况、舞动情况和湿度情况等,并结合电网舞动分布图、电网冰区分布图,调查建设区域内输电线路因覆冰舞动跳闸的发生情况,对线路的舞动等级以及覆冰厚度进行分析,在此基础上,制定科学有效的设计方案。在高压输电线路建设过程中,选择线路时应避免易舞动区、重覆冰区,如果难以避开,可以根据相关规定开展抗冰防舞动设计。有效措施如下:在易舞动区、重覆冰区开展高压输电线路的建设工作时,需要将档距缩小,控制杆塔的高度,如果使用的是铁塔,应该使用双帽防松螺栓;利用相间间隔棒、预绞式防振锤、阻尼间隔棒等,通过以上方式可以将线路抗冰防舞动能力逐步提高。
3.3完善线路结构设计。线路选择作为线路结构设计的重点内容存在,线路选择的合理性与否直接关系高压输电线结构的科学性。一般来讲,设计人员在对高压输电线路进行设计时,通常需要综合考量铺设工程的经济性、高效性两个主要目标,由此在尽量绕开人流密集区域的同时,减少占地补偿支出。并从线路铺设环境、技术、造价等方面做出综合考量,并就线路结构设计方案组织行业专家进行反复论证,以确保线路结构设计的科学性。此外,针对高压输电线路结构的设计,设计人员还需要在设计方案中明确导线截面、输电路径、绝缘配合等,以保证线路结构设计的精确性。
3.4输电线路铁塔接地电阻需要降低。一方面可以对冲击性基地电阻进行有效的控制,另一方面还能将工频接地电阻有所降低。第二,需要按照输电线路铁塔结构的实际情况分析,同时要针对埋设的接地极深度采取适当的加深,需要按照垂直接地极的原则。第三,如果杆塔所在的区域地下地质情况相对复杂,土壤的电阻率就会受到影响,就需要加入适当的碱性物质、木炭等,将土壤电阻率水平进行改善。第四,针对降阻剂要合理的敷设,要全面地控制杆塔接地电阻的实际大小。
结语
对于高压输电线路电气设计而言,其是高压输电线路建设的重要组成部分。在高压输电线路电气设计过程中存在诸多问题,这些问题在高压输电线路的正常使用中埋下了安全隐患。因此设计人员需要重视高压输电线路电气设计工作,对高压输电线路电气设计存在的问题进行详细分析,根据分析的结果制定有效的解决方案,从而使高压输电线路的运行可靠性以及安全性得到保障,使相关企业的社会效益以及经济效益得到保障。
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