李雅晗
【摘??要】經濟的發展,城市化進程的加快,人們對電能的需求也逐漸增加。為了使人們的用電需求得到滿足,我國開始大力建設電力系統,尤其是開展高壓輸電線路的建設工作。保證輸電線路設計的科學性,可以為電力的穩定傳輸提供有力的支持,設計質量與輸電線路工程建設的社會效益以及經濟效益有直接的關系。在高壓輸電線路電氣設計的過程中,由于受到多種因素的影響,導致高壓輸電線路電氣設計存在諸多問題,為高壓輸電線路的運行埋下了安全隱患。
【關鍵詞】高壓輸電線路;電氣設計;對策
引言
隨著電力市場需求的不斷擴大,高壓線路的作用將越來越突出,將產生更好的效益,并對生產生活產生重大影響,促進我國高壓輸電的不斷發展,不斷提升其的性能,使之更好的服務社會。就需要對高壓輸電線路進行更加科學合理的規劃,進一步加大它的優勢,讓其產生更大效益。
1高壓輸電線的特點分析
對于電力企業而言,其為我國經濟的發展提供了助力。在經濟迅速發展的條件下,電力系統日益成熟,高壓輸電線路設計越發受到人們的重視,保證高壓輸電線路設計的質量,可以為我國經濟的發展提供諸多效益。高壓輸電線的特點主要體現在3點。(1)對運行技術有著較高的要求。對于高壓輸電線路而言,其與一般的輸電線路有明顯的區別,高壓輸電線路具有強大的電壓,可以保證較大的電力供應,因此相關人員需要考慮如何制造具有高壓線路的導線這一問題。(2)對安全有較高的要求。通過高壓輸電線的名稱即可得知,其擁有較大的電壓,可以帶動較大的電量,可以將其看作快速運行的巨大電池,如果高壓輸電線發生了意外,不僅會帶來安全問題,而且可能給相關部門造成較大的經濟損失。因此在高壓輸電線路建設的過程中,需要保證它的安全承載力,可見,保證高壓線路的安全是不容忽視的一個問題。(3)高壓參數較大。對于高壓輸電線而言,高壓是其主要特點,高壓導線之所以擁有高壓,與內部的絕緣子片有關系。如果高壓輸電線發生了問題,修復起來存在諸多困難,因此在建設高壓輸電線路的過程中,相關人員需要做好事前準備。(4)施工難度大,架設線路長。在修建高壓輸電線路的過程中,部分地區的地勢較為復雜,因此高壓輸電線路的建設環境較為復雜,可能會在惡劣的施工環境中施工,另外由于施工時間較長,投入資金較多,這就對施工技術提出了更高的要求。
2高壓輸電線路電氣設計中存在的問題及原因分析
2.1線路路徑選擇缺乏合理性
高壓輸電線路電氣設計會受到外界環境的影響,因此對線路路徑合理的選擇和設計,直接影響著線路施工的質量。在設計初期要對實際的線路選擇的施工場地進行考察,選擇對施工工程具有較小影響的優化線路。如果沒有對實地進行合理的考察,選擇的線路路徑比較長,那么會導致建立的高 壓輸電線路桿塔數量比較多。不合理的線路路徑可能會跨越森林和自然保護區,這樣樹木不能隨意砍伐,導致線路的架設不能正常施工。如果線路路徑選擇在采礦場附近,那么以后高壓輸電線路的安全穩定運行會受到一定的影響。
2.2抗冰防舞動設計存在一定的缺陷
輸電線路覆冰問題是導致高壓輸電線受損的主要原因,會引發絕緣子覆冰跳閘、線路導線覆冰舞動跳閘問題,嚴重時會發生斷線倒塔的情況。因此在對高壓輸電線路進行設計時,設計人員需要開展抗冰設計。但是在設計過程中,大部分設計人員并未對高壓輸電線路建設過程中途經的地形進行充分分析,并且缺乏對抗冰防舞動設計的充分考慮,為高壓輸電線路的正常運行埋下了隱患。
2.3桿塔型號不恰當
在高壓輸電線路架設中,需要依靠桿塔進行高壓線的固定。在電氣設計過程中,未能選擇恰當的桿塔型號,將造成高壓輸電線路運行不穩。從桿塔結構來看,需要利用鋼材或鋼筋混凝土完成基礎建造,保證桿塔絕緣強度和機械強度能夠達到要求,為桿塔的穩定性和抗壓性提供保障。在不同地質條件下,需要完成不同基礎型號的選擇,以便使桿塔保持一定的地基承載力,能夠穩定承載線路負荷,為高壓輸電線路穩定運行提供保障。然而在實踐工作中,電氣設計人員未能明確桿塔使用條件,對線路沿途經過的地區未能實現土壤、地貌等條件的綜合分析,以至于選擇的桿塔型號不恰當,將造成桿塔后期承受荷載超出設計條件。在桿塔支撐力量不足的情況下,容易發生傾斜、倒塌等問題,從而引發線路故障。
3高壓輸電線路設計問題的改進對策
3.1高壓輸電線路的設計勘測
高壓輸電線路的設計是在不斷優化中選擇,因為無法判斷會出現什么意外的故障情況,所以必須加強對施工周圍地區進行勘測。只有通過勘測收集準確信息才能做出正確的方案設計,確保線路的合理施工,合理地使用人力物力資源,方能獲得最大的效益。在勘測前,要做好充分的準備工作,仔細研究周圍線路的特點情況,并以確定乙方該投入的資源,在綜合分析的基礎上來選擇高壓輸電線路的設計方案。
3.2做好桿塔選型設計
在實際設計中,需要明確桿塔設計原則,按照架空送電線路設計規程、桿塔結構設計規定等相關設計、施工、運行規范完成桿塔合理設計。結合土層薄厚、土質松軟程度等條件,完成具有一定承載力的基礎選擇,并采取適合的施工方式,能夠使桿塔使用年限得到延長。比如在軟土地區,可以實現桿塔交叉網狀布局,使桿塔的支撐力量得到增加。在桿塔螺母、螺栓等各種構件選擇上,都需要符合相關規定,保證構件厚度、直徑等參數能否符合設計要求,如鐵塔構件厚至少達到3mm,橫擔下平面主材厚至少達到5mm。高壓輸電線路鐵塔全部構件都要完成彎曲、剪、鉆等標識,并利用熱浸工藝鍍鋅,保證鍍層厚度均勻、表面光潔,如螺桿、螺母等需要完成熱鍍鋅或利用其他認可工藝鍍鋅。桿塔各種構件需要利用螺母、螺栓等固定,型號、直徑等應符合要求,如緊固螺栓采用6.8級鍍鋅粗制螺栓,直徑為16mm、20mm和24mm,材質為Q235和Q345鋼,螺母下方應采用防松墊圈。針對每座鐵塔,需要完成防攀保護裝置的配置,避免受人為因素的破壞。針對桿塔垂直檔距、最大檔距、轉角度、水平檔距等使用條件參數,需要提前校驗,并對桿塔安全空氣間隙進行校驗,保證桿塔在內過電壓、帶電檢修、正常工作電壓等各種狀態下能夠與導線保持必要安全間隙。
3.3對防雷抗冰進行有效的設計
地區氣候特征不同,一些地區地形地貌復雜,雷電和冰凍天氣會經常發生,對高壓輸電線路的設計應用會造成很大影響。防雷抗冰工作對保證高壓輸電線路電氣設計的安全性和質量具有重要的意義。設計人員要根據施工場地氣候和地質的實際情況,對線路導線進行科學合理的選擇,選擇機械強度高的導線可以保證線路運行的穩定性,避免雷電冰雹天氣對線路的影響,并減少線路短路情況的發生。高壓輸電線路設計目標要提高輸電線路設計在施工中的水平,保證居民供電的安全性,在絕緣線上涂抹防水材料,這樣可以降低高壓輸電線路發生漏電的情況,保證了電力系統中電能資源應用的安全性。
結語
對于高壓輸電線路電氣設計而言,其是高壓輸電線路建設的重要組成部分。在高壓輸電線路電氣設計過程中存在諸多問題,這些問題在高壓輸電線路的正常使用中埋下了安全隱患。因此設計人員需要重視高壓輸電線路電氣設計工作,對高壓輸電線路電氣設計存在的問題進行詳細分析,根據分析的結果制定有效的解決方案,從而使高壓輸電線路的運行可靠性以及安全性得到保障,使相關企業的社會效益以及經濟效益得到保障。
參考文獻:
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(作者單位:三峽大學國際文化交流學院)