高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析 王昆

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:王昆
[导读] 摘要: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。
        (西安众源电力设计有限公司  陕西省西安市  710000)
        摘要: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。
        关键词:高压输电线路;电气设计
        1高压输电线路的运行特点
        高压输电线路不同于普通输变电线路之处主要表现在其结构参数、电压等级均比较高,线路多需将城区避开,以确保其运行稳定、安全。高压输电线路的绝缘子片长与额定电压呈正相关关系,两个参数值越高越易引起并加剧环境污染。高压输电线路建设施工的首要问题在于杆塔设置,杆塔过高通常会导致雷击、冰雪等更易袭击高压输电线路,增大高压输电线路管理与控制及故障处理难度。高压输电线路在其自身特征、经济条件与地形特征干扰下通常会发生不同类型的运行故障[1]。
        2高压输电线路电气设计中普遍存在的问题
        2.1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。
        2.2杆塔选择缺乏科学性
        在高压输电线路建设过程中,杆塔工程造价占比较大,而杆塔的使用条件决定了杆塔的造价,因此保证杆塔规划的科学性,可以使输电线路工程的造价控制在相应的范围内,可见,杆塔的选择是输电线路设计中的重要内容。在高压输电线路建设过程中,存在水文气象条件复杂、地质条件复杂和线路路径长等特点,如果在前期设计阶段,设计人员没有对高压输电线路建设途经的地形以及周围环境进行调查、分析,并且对杆塔的规划缺乏科学性,加之工程的工期相对较紧,导致部分人员在高压输电线路建设过程中使用以小带大的铁塔,一定程度上增加了输电线路建设的成本。
        3提高高压输电线路电气设计措施
        3.1杆路设计
        想要提升传输线路设计的合理性以及完善性,保证设计要求符合行业标准,需要对杆路设计进行优化。[2]当前,我国较为发达的城市在传输线路建设方面已经相对完善,但发展较为落后的城市,在传输线路建设方面依然难以满足当地居民的使用需求。因此,在开展具体设计建设中,首先企业要派遣技术人员和施工人员对施工地段开展实地考察,对当地的地理条件和自然环境进行充分和全面的了解,对设计方案进行适当的调整,杆路位置设计在离公路近的地方,便于后期的维护和施工作业。其次,在设计杆路过程中,要根据当地的线路负载能力和气候条件进行验证,各个杆路距离为50m,结合其他因素进行适当调整。最后,结合地势情况设计线路倾斜角度,对拉线桩位置、杆高和杆号进行准确记录和测量,标注地形和建筑物,采取科学的测量方法保证数据的可靠性和准确性。
        3.2科学合理的选择路径
        相关人员在选择高压输电线路的路径时,需要遵循便捷性、安全性以及高效性的原则。这就要求设计人员保证输电线路的建设工作与国防建设、地方规划发展相互协调,避免高压输电线路的建设工作对途径地区的发展或者途径地区的规划项目产生不利影响。在明确高压输电线的路径选择问题时,需要将沿线收资工作逐步加强,然后利用科学的方式确定线路路径的方案。


        3.3架杆设计施工
        传输线路在具体施工中,通常会使用一定梢径和高度的电杆,并且根据土质特点明确埋藏电杆的深度,如果地段情况特殊,如横跨铁路或者公路等,需要提升电杆高度和埋藏深度。电杆标号要按照既定的流程进行操作,标号采用白底黑字、阿拉伯数字,面向公路,对洞的深度进行测量,保证其深度满足立杆要求。对路由中心线和电杆中心线的偏差进行科学控制,在电杆立完后进行分层回土,进而起到加固作用,避免发生危险和安全事故。
        3.4架空杆路拉线设计
        终端杆、跨越杆和角杆是光缆线路的主要受力源,并会根据不同影响因素,其张力程度也存在差异。因此,在具体设计施工中,为了避免发生安全事故,需要进行拉线设置。首先,在选取拉线中,要保证拉线和杆梢距离在1300mm内;其次,如果拉线和杆梢距离在1300mm外,需要采取相关措施对其进行处理,并且按照相关要求开展衬环作业。
        3.5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。
        4高压输电线路维护
        4.1提高人员水平
        (1)熟练掌握安全安全管理管理相关技术,尤其是设备的操作标准以及安全生产的规定。(2)高压输电线路工程的现场和相关工作岗位存在的相关危险因素以及防范措施,同时注重规范操作的相关技术内容培训。(3)工作过程中的安全预案内容。在安全教育的同时,需要做好管理前、日常管理工作以及特殊性安全事故等结合的教育模式。[3]在工作人员能对一些易燃易爆、遗漏电等安全风险较高的设备进行操作或维护工作时需要及时做好全面的安全防护措施,杜绝因工作经验丰富而导致盲目自信操作的现象。
        4.2加强施工方案的规范管理
        施工方案编制前必须认真开展现场勘查,准确辨识作业风险并制定相应的管控措施。方案的编制、审核、批准必须符合规定,一般施工方案由施工项目部技术员编制,经施工项目部安全员、质检员审查,项目总工程师审批,报项目总监理工程师批准后,由施工项目部技术员组织交底实施。专项施工方案由施工项目部总工程师组织编制,针对重要临时设施、重要施工工序、特殊作业、危险作业项目以及国家规定的危险性较大的分部分项工程,明确具体安全技术措施,并附安全验算结果,经施工企业技术、质量、安全等职能部门审核,施工企业技术负责人审批,报项目总监理工程师批准后,由施工单位指定专人现场监督实施。
        结束语
        随着城市化进程的不断推进,在城市发展的过程中,用电量逐渐增加。为了使人们的用电需求得到满足,我国开始大力建设电力系统,尤其是开展高压输电线路的建设工作。采取有效的施工技术提升建设质量和效率,保证电力通信的可靠性和安全性,满足居民生活和社会生产的需求。
        参考文献
        [1]程伟强.高压输电线路设计相关技术问题分析[J].民营科技,2015(08):20.
        [2]严灵.探讨高压输电线路设计中的问题[J].科技风,2015(07):10.
        [3]陈刚.高压输电线路设计应注意的要点问题研究[J].科技与创新,2015(05):91+94.
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