摘 要:高壓輸電作為電力運輸中的重要方式和手段應用越來越廣泛,但是高壓輸電線路在施工建設的過程中會面臨很多的問題,不僅給高壓輸電線路施工造成困難,而且還會存在潛在的安全隱患。本文通過對高壓輸電線路施工過程中存在的問題進行剖析,針對問題提出了具體的對策,對高壓輸電線路更加科學合理的建設施工有積極的意義。
關鍵詞:高壓輸電線路;問題;對策
近年來,電力越來越受到青睞,純電動汽車等的發展逐漸使得電力的需求越來越廣泛。我國地域遼闊,發展迅猛,這也給電力的充分和穩定供應提出了課題。電力的需求愈加旺盛直接導致了電力輸送的負擔,這就迫切需要更加高效的電能輸送方式來替代原有的電能輸送方式,正是在這種情況下,高壓輸電被研發出來替代了原有的低壓輸電。高壓輸電的輸電電壓一般在100KV-500KV之間,甚至有一些超高壓輸電線路的輸電電壓已經突破了500KV。
但是,高壓輸電線路在建設的過程中不但需要特殊的材料和技術更加專業的人員,而且在整個輸電線路的建設過程中會遇到很多的問題,存在安全隱患甚至是風險。這就需要對高壓輸電線路的施工中存在的問題進行探討,找到具體的應對策略。
一、高壓輸電線路施工中存在的問題
高壓輸電線路在進行施工的過程中是有具體的建設標準的,但是正因為我國疆域地形情況復雜,加上又有復雜的人文特征,所以在建設的過程中經常會遇到各種各樣的問題,下面就對這些具體的問題進行剖析。
(一)建設先期的勘察問題
任何工程在進行施工之前都必須進行勘察和設計工作,對于高壓輸電線路的設計問題就更加需要進行先期的勘察了,因為面對的地形地貌,具體的人文特征等都是不一樣的,所以在進行勘察的過程中要對整個輸電線路途經的沿線進行科學細致的勘測,在對一些高壓輸電線路勘測設計的案例研究中發現,先期勘測中存在較多的問題有:
1.輸電線路長度測算不準
輸電線路長度會直接影響高壓輸電線路的建設周期和成本,同時線路過長也會導致高壓輸電線路負擔增大,加大了破損幾率,降低線路的使用壽命。所以,在進行輸電線路的測算過程時,在兼顧修建難度以及區域跨越可行性的基礎上應當盡量減少線路的長度,很多案例顯示線路長度并不是最優化的。
2.施工可行性分析問題
很多高壓輸電線路的先期勘測中都存在缺乏施工可行性分析的問題,最后導致施工難度增加,不但會嚴重拖后工期,也會顯著的加大施工成本。
3.關鍵勘測數據的缺失
通常情況下,勘測人員和設計人員是分工協作的,而在對高壓輸電線路先期的勘測中,由于勘測人員和設計人員缺乏必要的交流,造成勘測數據不全,誤導設計人員忽略某些影響因素,最終會導致高壓輸電線路設計存在問題。
(二)基礎設施建設難度大的問題
高壓輸電線路由于高壓高負荷會存在一定的安全隱患,所以要用特殊的高壓承載桿塔來實現輸電線路的支撐,顯然這種桿塔在安裝的過程中需要一個可靠的基礎,自然的基礎并不能滿足桿塔安裝的要求。在進行基礎建設時必須滿足抗拉抗彎強度的問題,加上高壓輸電線路的建設應當盡量避開人口稠密的地區,所以多一般建設的地域都是比較偏僻的地域,尤其是在一些山地和叢林進行承載桿塔基礎建設的時候會遇到很多問題。
在山地進行建設時經常會遇到建設材料難以運送等問題,在叢林等地域進行建設時又必須要考慮基礎設施的防潮防水能力。經常發現很多高壓輸電線路因為承載桿塔的基礎不牢固或者是受到自然力的侵蝕最后導致線路損壞,不但影響電力的穩定輸送,而且給人民的生命財產安全帶來嚴重的威脅。
(三)承載桿塔建設存在的問題
前述已經提到了高壓輸電線路需要特殊的高壓桿塔來對整個線路完成支撐。顯然,這種桿塔本身的質量和安裝建設就成為了限制高壓輸電線路穩定運轉的一個因素。
高壓承載桿塔的高度高于一般桿塔,承載能力也要強于一般桿塔,更加要應對不同地形地域的安裝,所以衍生出了很多不同類型的高壓桿塔,對于不同的地理情況等需要不同的桿塔來滿足特定的要求,在桿塔建設中普遍存在的問題主要有:
1.桿塔類型選擇有誤
在高壓輸電線路桿塔建設中經常會存在桿塔類型選擇有誤從而導致工程難度增加,人力成本和危險系數均直線上升的問題。
2.桿塔抵御自然災害的能力評估有誤
在對桿塔工作可靠性的調研中發現桿塔喪失工作能力主要是因為自然力的影響,主要表現在難以抵抗雨水和風力的侵蝕上,最后造成不可逆轉性的損傷。
3.桿塔缺乏定期監測和維護
由于高壓輸電線路較長且都處于較偏僻的地區,所以對桿塔的定期監測和維護成為了難題,這就會造成桿塔損害而無法及時知道,存在嚴重的安全隱患。此外,在進行桿塔建設的過程中還存在基礎設施設計不合理等現象,會直接影響桿塔安裝的穩定性和可靠性。
(四)高壓輸電線路架設過程中存在的問題
線路是高壓輸電的主體和承擔著,要完成大規模的電力輸送,電路的建設至關重要。在長期的發展之中,電路架設主要有兩種方式。
其一是拖地架設,這種方式是取自于低壓輸電線路的架設,在高壓輸電線路建設初期被廣泛應用,后來發現這種方式存在明顯的缺陷,就是在拖行過程中不但會造成嚴重的摩擦磨損,導致線路絕緣層出現問題,造成安全隱患,而且會加大人力支出。
其二就是張力架設方式,這種方式是近年來興起的,大規模的采用機器進行線路架設,不但減少了人力成本,而且可以有效減少線路的摩擦磨損,最大限度的保護線路架設損耗,但是應對復雜地域的能力較差。所以如何更加有效的實現線路的架設也是非常重要的課題,調研發現,現在的施工建設中,線路架設存在很多問題。
二、解決對策研究
上面對高壓輸電線路建設施工當中存在的問題進行了剖析,那么如何科學的應對和處理這些問題來保證施工的順利進行試非常重要的。通過對問題進行研究,下面針對上面的問題提出幾條有效的對策。
(一)建立良好的對接機制,做好先期勘測工作
先期勘測工作的重要性對于一個工程建設項目來說不言而喻,對于高壓輸電線路建設中存在的線路長度控制問題,應當充分考慮地質原因,對線路選址進行科學的考量,避免線路的不必要加長,也要避免為了追求線路最短而加大施工難度和成本的現象發生,這需要勘測人員具有先進的理論水平,并且仔細嚴謹的勘測精神。對于勘測當中數據記錄缺失的問題,應當建立完善的勘測設計人員相互溝通的良好機制,讓他們有渠道可以完成對接,對重要勘測數據加以溝通,保證勘測和設計一體化。
(二)充分考慮地形地貌,科學的設計基礎建設
基礎設施關系到整個輸電線的硬件設施是否穩定可靠,如果不能做到這一步,穩定高效輸電則是妄談,針對上面提到的問題,應當在設計之初就對不同的地域地段選取不同的高壓承載架,然后建設與之相對應的基礎設施,而不是盲目建設,加大返工率,不僅增加成本還會對環境產生較大的影響。
(三)科學引證,有機搭配線路架設方式
線路架設方式主要有拖地和張力架設兩種方式,這兩種方式各有優缺點,在實際的應用當中應當科學的引證,將這兩種方法與具體的地形地貌聯系起來,從而實現兩種方法的有機結合,在降低成本和降低線路損耗兩個矛盾體中間找到最好的平衡點。
(四)積極引入先進技術,實時監測定期維修輸電線路
針對輸電線路監測難度大造成無人監控和難以定期維修的困難,應當積極的采用先進技術,積極響應“中國制造2025”的戰略指引,采用“互聯網+”的方法設置無線傳輸網絡,在每個高壓輸電桿架上都設置無線傳感器對桿架的工作狀態等參數進行監控,利用無線傳輸網絡傳輸回監控中心,監控中心應當采用科學的故障監測和診斷方法,不僅能夠實現各個終端及桿架點位的狀態監測,一旦某一點發生故障也可以進行故障診斷,從而可以派出對應的專業維修人員實施定點維修,大大的減少維修成本,也可以實現在故障第一時間對故障進行診斷分析維修,有效的提高了工作效率,最大化的保障電力輸送的穩定性。
三、結論
高壓輸電線路是電力輸送的重要途徑,能夠有效的解決電力輸送面臨的巨大壓力。因此,為了安全有效的利用高壓輸電線路帶來的便利就要解決在施工建設當中所面臨的問題,本文是在對問題進行剖析的基礎上給出了問題解決的具體對策,尤其是積極引進高科技力量來解決監控維修問題具有重要價值。
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作者簡介:
何希彬(1974-),男,福建福清人,本科,助理工程師,主要從事電力大修技改項目工作。