劉校邑
摘要:高壓輸電線路已經在全國范圍內得到廣泛推廣和應用,架空輸電線路和電纜輸電線路是其中最主要的兩種形式,而架空輸電線路的應用范圍最廣。在設計高壓輸電線路的過程中,電氣設計是輸電線路設計中的重要組成部分。但是,在設計線路的過程中,由于設計人員對現場實際情況不了解,或者對規程規范解讀不透徹,設計出來的線路往往會存在一些缺陷,為這樣的話,就會為以后線路的運行維護留下了很大的安全隱患,甚至會直接導致事故的產生。所以,對高壓輸電線路電氣設計存在問題及措施進行分析和探討很有必要。
關鍵詞:高壓輸電線路;電氣設計;問題;措施
一、高壓輸電線路應用的必要性分析
在當前我國現階段的電力系統運行中,高壓輸電線路的應用已經成為了極為重要的一種方式和手段,尤其是對于一些中遠距離電力輸送工作來說,這種高壓輸電線路的應用更是極為必要的,這種必要性主要就體現在高壓輸電線路的運用具備著較強的價值和優勢。詳細分析來看,這種高壓輸電線路應用的必要性主要體現在以下幾個方面:具備著較強的安全性。對于這種高壓輸電線路的電力輸送來說,其能夠在較大程度上簡化傳統的電力線路,對于較為復雜的電力線路也能夠發揮出較強的減少效果,因此,也就能夠合理規劃相應的電力網絡布局,提升其最終的安全性效果;具備著較強的經濟性。在電力系統中合理的運用高壓輸電線路進行電力的傳輸還能夠發揮出較為理想的經濟性效果,這種經濟性效果的體現主要就是指其能夠在較大程度上降低電力系統在輸電過程中的電力損耗,其傳輸過程中所用的電壓越高,相對應的電能損耗數值也就越少,因此,也就體現出了較強的經濟性效果,此外,因為這種高壓輸電方式的運用,還能夠減少相關電力線路的多重鋪設,這也是一種經濟性效果的充分體現;具備著較強的土地節約效果。我們都知道,在電力資源的輸送過程中,其對于土地資源的利用量是比較多的,因此,采用高壓輸電方式進行電力資源的傳輸也就能夠有效地降低這種土地資源的使用數量,達到較好的土地節約效果。
二、高壓輸電線路電氣設計存在問題
2.1路徑選擇不科學
高壓輸電線路電氣設計在施工階段,容易受到外界環境因素的影響,對路徑的選擇決定了工作建設的質量。但是當前在建設高壓輸電線路電氣設計過程中,很多電纜需要穿過城市的鬧市區、林區等路徑,在這種路徑中,缺乏科學性,給施工帶來了很大難度,還無法有效保證線路運行的可靠性,容易受客觀因素影響,帶來嚴重后果。從那些發生的現場事故中就可以發現,很多事故都是因為路徑設計不合理引起的,因此合理、科學的設計路徑十分重要。
2.2桿塔型號選擇不合理
在高壓輸電線路電氣設計和施工時,桿塔重要性不言而喻,其作用就是固定線路,必須保證線路能夠長遠、穩定的運行,因此桿塔型號的選擇非常重要,是線路穩定運行的基礎,在選擇桿塔型號時要確保其和線路設計要求以及標準是相適應的。在以往挑選桿塔時,設計人員只考慮桿塔成本,對其本身的固定性能要求低,覺得只要能固定線路就可以,忽略了不同的桿塔型號及結構對不同線路帶來的影響。
2.3輸電線路防雷抗冰設計缺乏
我國地域之間存在差異,每個地區在相應的季節都有相應的氣候特點,自然因素,如雷雨和冰凍等就會給高壓輸電線路電氣設計和應用帶來嚴重的影響。因此就需要注重對高壓輸電線路防雷抗冰設計。在以往的設計中,因為沒有重視這方面的設計,使得線路在受到雷雨和冰凍影響后,出現了短路和漏電的情況,相關的部門也只是在發生問題和故障后才進行線路維修,沒有體現出主動性,并沒有從根本上解決這一問題,還增加了線路運行的成本。
二、高壓輸電線路電氣設計存在問題的解決措施
2.1合理的路徑選擇
為了讓高壓輸電線路的施工過程變得高效、便捷且安全,就需要充分考慮地質、氣象以及水文等條件,并且合理協調環境保護等方面的因素,設計出合理的鋪設路徑。最合理的鋪設路徑一定是曲折系數小、轉角次數少、轉點地形相對平坦、路徑相對短、地質條件好、沿線交通比較便利、建筑用地占用面積小。此外,還要協調好與鐵路、通信、城鄉規劃以及航空等部門的關系。
2.2合理的抗冰設計
為了節省工程造價及保證高壓輸電線路運行的穩定,進行合理的抗冰設計是必要的。在設計過程當中,要充分考慮地質條件、濕度、風向以及冰厚的情況。加強導線和重型抗冰塔是抗冰所采用的最主要的措施。采用機械強度較高的導線能夠防止導線造成損傷,而且要采用預絞絲來對導線進行保護。防止絕緣子冰閃是抗冰設計的重要目的之一,將防水材料涂在絕緣子表面可有有效的降低絕緣子漏電情況的發生。
2.3合理選擇導線的截面
導線的截面選擇,必須與系統專業配合,根據系統輸送容量,結合不同的導線材料進行電氣和機械特性的比選,通過年費用最小法進行綜合技術經濟比較后確定。
2.4合理的桿塔基礎型號選擇
在高壓輸電線路電氣的設計過程中,電線桿塔的型式選擇和設計是十分關鍵的一環。應當從線路運行、受力情況、外形規劃與構件布置的角度出發,選擇合理、正確的桿塔型式。與此同時,針對所在地的地質、地貌,選擇合適的桿塔基礎型式和接地方式。例如,在遇到軟土地基時,軟土地基的承重能力和穩定性存在很大的缺陷,需要針對這個因素做好設計。設計的內容包括對軟土的更換或者是電線桿塔的位置更換,能夠有效固定線路,做好對線路走向的設計。
2.5加強對高壓輸電線路電氣設計人員培訓
高壓輸電線路設計施工的企業需要發揮出自身功能,聘請專業化的設計施工人員對有關人員進行培訓工作,有利于提升設計施工人員水平。具體來講,需要做到以下幾個方面的工作:第一,高壓輸電企業需要定期進行設計人員、施工人員的專業化技能、思想等方面的培訓工作,有利于解決設計施工中存在的問題,為保障設計施工的質量和安全發揮出了重要的作用;第二,高壓輸電企業設計人員、施工人員自身需要發揮出自身的主觀能動性,對高壓輸電線路專業化的設計知識進行有效學習,提高施工的技能,并且在今后的實踐工作中對學習到的知識、掌握的技能進行驗證,優化自身的知識結構、不斷提高設計施工的技能,為保障我國高壓輸電線路電氣設計質量和水平發揮出重要作用,更好的滿足廣大城鄉居民用電的需求,保障了電力資源供應的質量和安全,避免了意外情況的發生。
三、結語
總之,要確保高壓輸電系統的安全,提高電氣設計的質量是關鍵。用電量的增加使得線路故障增加,給故障檢修人員的帶來了新的挑戰。在電氣設計過程中,方案不合理、圖紙不準確的問題導致其設計存在缺陷。要解決這一問題,要從根本上提高設計人員的素質和專業技能,并對施工圖紙進行檢查,嚴格按照正確的程序操作。針對高壓輸電線路設計中易出現的問題采用對應的策略,以滿足我國電網安全運行的需求,促進經濟的發展。
參考文獻:
[1]程顯濤.高壓輸電線路電氣設計探討[J].中國新技術新產品,2015(1):18.
[2]王婷婷.超/特高壓輸電線路雷電屏蔽性能方法研究[D].重慶大學,2013.
[3]關世照.高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議[J].科技風,
2016,05:103.