高压输电线路电气设计的问题及改进建议张红海

发表时间:2020/7/20   来源:《中国电业》2020年2月第6期   作者:张红海
[导读] 高压输电线路是由诸多的系统组合而成的,不同的系统存在不同的特点
        摘要:高压输电线路是由诸多的系统组合而成的,不同的系统存在不同的特点。在开展高压输电线路电气设计工作时,需要对每一个系统的特点进行分析,这样才能保证高压输电线路电气设计的科学性。如果高压输电线路电气设计存在问题,就会对高压输电线路的正常运行产生不利影响,因此十分有必要对高压输电线路电气设计中存在的问题进行分析,并根据分析的结果制定相应的解决措施,从而为高压输电线路的正常运行提供有力的保障。
        关键词:高压输电线路;电气设计;对策;杆塔;抗冰防舞动设计
        引言
        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。
        1高压输电线路电气设计要点
        高压输电线路具有独特性,设计人员在开展线路电气设计工作时,需要针对其独特性把握线路电气设计要点,以此来确保设计的科学性。具体如下:1)注重技术的运用,面对高压输电线路强电压的现实情况,为确保其电力供应,应加强高质量高压导线的技术研究,增加其技术含量。2)注重线路运行的安全性。高压输电线电压较大,能够带动较大电量,可以将其看作快速运行的巨大电池,如果高压输电线发生了意外,不仅会带来安全问题,而且可能给相关部门造成巨大经济损失。3)注重施工难度的掌握。高压输电线铺设线路较长,并且在铺设过程中需要经过复杂的地理环境。尤其是面对恶劣环境的线路铺设施工作业,作为设计者而言,更是要在准确评估施工环境的基础上,对其施工难度做出充分掌握,以确定施工资金、技术、人员投入情况科学设定施工时间。
        2高压输电线路电气设计存在的问题
        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。
        2.3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。


        3解决高压输电线路电气设计问题的有效策略
        3.1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。
        3.2合理选择杆塔型号
        杆塔在高压输电线路的铺设过程中,对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中,如若不能对杆塔型号做出恰当的选择,将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲,作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外,更需要对杆塔、环境、线路,三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响[3],来决定型号。与此同时,还要在设计中,对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm,杆塔构件厚度要≥3mm;塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理,紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓。
        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。
        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。
        参考文献:
        [1]潘崇杰.输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨[J].农村电气化,2019(6):29-31.
        [2]王里.探讨高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].通讯世界,2019,26(10):229-230.
        [3]雷雨泽.高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J].现代工业经济和信息化,2019,9(1):40-41.
        [4]齐孝东.高压输电线路电气设计问题及改进对策[J].机电信息,2019(17):162-163.
        [5]胡陈陈,张振.探析高压输电线路电气设计的问题及对策[J].科技展望,2015,25(21):105.
        [6]程显涛.高压输电线路电气设计探讨[J].中国新技术新产品,2015(1):18.
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