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高压输电线路电气设计问题及完善对策

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  摘要:我们国家的电网规模日益扩大,全国各地的相关输电线路工程也逐渐增加。智能技术在我国的发展水平非常迅猛,因此现如今电力行业逐渐开始建设智能电网应用,这是我国电力事业新的发展机遇。本文针对高压输电线路电气的设计过程进行了分析,结合高压输电线路在电气设计中存在的问题,为进一步提高电力系统高压输电线路电气设计的质量,并保障电力系统的稳定运行,提出了高压输电线路电气设计的改善措施,并进行了相关研究。
  关键词:高压输电线路;电气设计;完善对策
  中图分类号:TM75  文献标识码:A
  1 引言
  高压输电线路相当于电网系统的骨骼,近年来,随着智能电网工程的不断推进,对我国高压输电线路电气设计也有了更高的要求,其在保障输电线路运行稳定与安全基础上,还要全面考虑自然环境因素对线路的影响。但纵观当前的设计现状,电气设计技术水平与当前社会的发展要求存在较大的冲突,因此,探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有重要的现实意义。
  2 高压输电线路的特点
  高压输电线路运行技术要求高,在电力系统中高压输电线路和普通的低压、配网线路不同,高压输电线路通过高压来带动电力供应,对高压输电线路的导线质量具有较高的要求。高压输电线路对安全性具有较高的要求,高压输电线路具有很强的电压。如果高压输电线路受到破坏,那么就会造成很大的安全问题和社会问题,并造成严重的经济损失。高压输电线路在设计的时候要考虑到整体线路的安全承载力,确保高压输电线路的安全性。高压输电线路主要以架空线路为主,线路维护时比较困难,而且对施工技术具有较高的要求。因此,在对高压输电线路进行设计的时候要进行科学合理的设计,在电力系统中对高压输电线路电气设计中出现的问题进行有效的解决,排除高压输电线路在电气设计中可能存在的安全隐患。
  3 高压输电线路电气设计中存在的问题及原因分析
  3.1 线路路径选择缺乏合理性
  高压输电线路电气设计会受到外界环境的影响,因此对线路路径合理的选择和设计,直接影响着线路施工的质量。在设计初期要对实际的线路选择的施工场地进行考察,选择对施工工程具有较小影响的优化线路。如果没有对实地进行合理的考察,选择的线路路径比较长,那么会导致建立的高压输电线路杆塔数量增多,工程投资加大。不合理的线路路径可能会跨越森林和自然保护区,因为林区树木不能随意砍伐,将导致线路的架设不能正常实施。
  3.2 防雷和抗冰设计不合理
  我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂,而且很多施工现场都是在空旷的地区,所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑,这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响,线路会发生短路和放电等情况,直接影响高压输电线路的运行和维护。设计覆冰厚度不合理,塔型和塔材指标选择不合理,比如设计覆冰厚度较大,那么工程的施工成本过大,会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小,那么线路塔杆强度不足,在线路结冰后塔杆会发生倒塔情况。
  4 高压输电线路电气设计完善措施
  4.1 高压输电线路路径优化设计
  高压输电线路对路径的进行优化选择和设计,可以保证高压输电线路电气设计的质量和水平。工作人员要对进行施工的山区、城市和森林等区域的实际地势情况进行考察,把影响线路设计的因素都要考虑进来。选择最优化的线路架空模式,线路选择要避开自然保护区、林区和闹市区等区域,并提高高压输电线路设计的水平。结合施工的实际情况,设计出曲折系数小和转角比较少的方案,保证高压输电线路设计的安全性,提高高压输电线路电气设计的质量。高压输电线路电气设计要保证施工场地的交通便利,并实现高压输电线路工程的应用价值。
  4.2 加强防雷抗冰设计及改进建议
  气候因素属于不可控的范畴,高压输电线路途经不同的区域,呈现出了不同的气候特点,而恶劣的天气也是影响线路与设备运行安全的主要因素,尤其是雷暴、冰冻等灾害。因此,要求設计过程中必须考虑防雷抗冰,但传统设计中很多设计人员忽视了该项内容,导致线路经常因冻害而出现漏电问题,增加了线路的运行成本。面对这一问题,应从设计的整个过程考虑防雷抗冰,例如,在选择导线过程中,要充分考虑到气候灾害的影响,对于气候条件相对恶劣的地区,要进行防雷装置设计,并且增强导线的机械强度,能够抵抗冰冻天气的影响,降低因冻害而发生的短路或放电问题。此外,利用辅助设备可以帮助线路提升抗病害能力,如绝缘子冰闪的使用,利用防水材料包裹绝缘子表层,增强对导线的防护,使其抵抗外部侵害能力提升。
  4.3 注重基础施工
  基础施工对于输电线路工程整体质量具有直接的影响,在实际施工中,必须预埋相应的固定件,如线路、电缆、基础型钢和螺旋等,同时还应当对输电线路施工过程中所需的施工材料数量、性质以及规格等进行全面的判断。该环节的土建施工中,应准确标记接地网接地桩,在展开接地电阻试验时,如果发现故障,工作人员应在详细标记的指导下,有针对性的采取相关措施解决故障问题。土建施工人员应同电气安装工作人员共同加强户外杆坑技术的应用力度,通过有效的措施,实现精确定位输电线路杆塔、杆坑深度以及中心线偏移的目标。
  4.4 杆塔组立
  组塔施工前,现场应复核地脚螺栓的螺母与螺杆、垫片塔号标识、规格是否匹配,确认无误后方可施工。塔脚板安装后,应及时安装螺母和垫片,两螺帽应靠紧。凡参加登塔高处作业的人员,应每年进行一次体检,经医师鉴定患有高血压、心脏病等不宜从事高处作业病症的人员不得参加高处作业。施工用安全带、防坠落自锁装置、手扳葫芦等机具应经试用,检查性能完好、无损坏和严重缺陷,满足使用要求且在试验有效期内,粘贴检查合格的标签,注明检查日期、试验单位、机具使用范围等关键信息。塔材组装连铁时,应用尖头扳手找孔,如孔距偏差较大,应对照图纸核对件号,不得强行敲击螺栓。任何情况下禁止用手指找正。铁塔组立完毕后,螺栓应全部复紧一遍,并随即拧紧螺帽、打毛丝扣,及时安装防松和防盗装置,对缺陷逐一处理。
  5 结束语
  随着我国电力事业的不断发展,高压输电线路作为电力系统的重要组成部分,建设规模不断扩大,面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求,提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述,并总结了设计中存在的问题,提出了有针对性的建议,以便为设计人员提供有效参考,从而实现设计水平的提升。
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  (作者单位:西安启能电力设计工程有限公司)
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