电力工程高压输电线路设计要点分析牟文成 陈鑫俊

发表时间:2020/7/21   来源:《当代电力文化》2020年第6期   作者:牟文成 陈鑫俊
[导读] 随着社会的发展,人们对电力资源的需求不断上升,鉴于此,电力工程要与时俱进,
        摘要:随着社会的发展,人们对电力资源的需求不断上升,鉴于此,电力工程要与时俱进,进一步拓展建设规模,不断满足人们日益增长的用电需求.高压输电线路管理与设计是电力工程发展的生命力,同时也是工程建设的重中之重,而电力工程的迅猛发展无疑使输电线路设计管理面临着巨大的压力与挑战.本文阐述了电力工程高压输电线路设计管理,并在此基础上分析了电力工程高压输电线路设计的基本要点。
        关键词:电力工程;高压输电;线路设计;要点分析
        电力是促进社会不断进步,推动经济水平不断增长的关键资源。高压输变电线路作为电能配置与输送的主要载体,在国内的电力产业发展过程中有着极其重要的作用。高压输变电线路设计的缺陷,维护管理水平的低下,会对电网的安全与稳定造成极大的影响,继而导致安全事故的发生,进而阻碍电力产业的进一步发展。所以,必须加大对于高压输变电线路设计与维护要点的研究力度,努力提高线路设计的质量与维护效率,从而增强电力供应的安全性与稳定性。
        1 高压输电线的特点
        1.1参数大
        高压输电线,顾名思义,“高压”是其重要特点,相比较低压输电线来说,它的参数要大很多,由于其绝缘子片数量多、杆塔高,所以一旦出现电力事故,修复起来相当困难,所以这就要求提前做好备用品的准备工作。
        1.2对安全级别要求高
        高压输电线是主要的电源点,大多位于能量输送线路的负荷中心,所以对其安全级别的要求也随之提高,它承担着巨大的输电任务,一旦它发生故障,那么整个城市的供电设备可能处于瘫痪状态。
        1.3线路长,工程难度大
        通常情况下,高压输电线长度和跨度是十分大的,且沿途中会经过许多复杂的环境,比如高山和丘陵等,且施工周期较长,这些现象都在一定程度上增加了施工的难度。
        2 高压输电线路电气设计中存在的问题
        2.1防雷以抗冰设计不合理
        现阶段,由于考虑到高压输电线路的运行安全问题,因此,其选址一般会在地势复杂、空旷的位置,而这些位置的气象条件往往比较恶劣,雷电以及冰冻天气普遍。如此,为了保证输电线路不会受到雷电以及低温的损害或入侵,往往需要对电力系统之中落实相应的防雷设计以及抗冰设计,其根本目的是保证高压输电线路运行的安全性以及稳定性。但是,一部分电气设计人员在进行线路设计的过程中,往往缺乏对天气气象条件的考察,正在设计的过程中,对线路的防雷以及抗冰设计合理性以及适用性效果难以体现,甚至还存在较为严重的防护漏洞。如此,直接导致了线路在恶劣天气下容易受到气象问题的影响,进而出现漏电、短路等实际性问题,影响系统的正常运行。
        2.2线路架设中遇到树木阻碍
        由于高压输电线路的架设一般比较长,沿途路径难免会遇到高耸的树木,甚至部分是人为种植的经济林木,施工、运行时难以完全砍伐清理,为线路的正常运行埋下了安全隐患。如果高压线和树木相距过近,很容易产生放电,进而导致停电,破坏电力的正常供应。在暴雨季节,高压线下的树木会成为导电体,对周围的人和物产生威胁,甚至可能出现安全事故.
        2.3杆塔型号的选择不合理
        在我国现阶段应用较为普遍的高压输电线路架空方式之中,杆塔是一个非常重要的基础设计环节,其对高压输电线路的运行具有非常重要的影响。尤其是杆塔的型号选择,对高压输电线路的运行质量具有非常重要的实际影响,同时,还会影响杆塔对电气网络运行保护的有效性发挥。但是,现阶段的一些设计人员在设计的过程中,没有按照规范的流程进行杆塔型号的选择。如此,就在极大程度上造成了杆塔型号与电气设备运行的需求存在极大的差异性,进而使电网的运行质量以及安全性难以得到切实的保障。

此外,还有一些设计人员对杆塔的质量没有进行严格的把控,导致其质量存在极大问题,造成了非常严重的安全隐患。
        3 高压输电线路的电气设计的要点
        3.1 高压输电线路设计前需要进行的合理勘测过程
        高压输电线路的设计是一项重点工作,设计是否合理,直接关系到电力系统的正常有效运行标准,直接关系到电力传输的功能水平。需要按照实际情况,在设计前,进行合理的勘查,了解实际情况,明确地质标准,周围环境,地上及地下的建筑物等,有效的提升电网输配电线路的设计合理性,确保输配电设计的勘查工作正常进行。按照实际的标准设计情况,准确的分析测绘标准,明确线路测量的要点,对各个角度、各个搭架的过程,距离、高度进行详细的测量分析,确定测量的精准度,明确实际测量数据的合理性。按照实际测绘的过程,对测绘人员进行严格的流程标准化分析,确定输电线路的区域划分标准,准确的分析输电线路的设计路径,确定设计的方案优化性,以合理的形式,确定设计勘查的位置,确保输电线路施工工作的正常进行。
        3.2 合理选择杆塔型号
        在现阶段的高压输电设计之中,杆塔的设计作用,主要就是对线路进行固定,以此保证线路运行的安全性,提高运行质量。在以往的高压输电线路设计过程中,设计人员对杆塔型号的选择不够重视,只是片面的重视了杆塔对线路的固定作用,却忽略了成本因素以及安全因素,进而导致线路运行的安全性以及稳定性受到极大影响,价值以及效益难以得到切实的体现。对此,相关设计人员应该从以下几个方面进行思考。第一点,设计人员应该对施工线路进行全面,科学的勘察以及分析,以线路的运行需求以及特点为重要参考,科学进行杆塔型号的选择。尤其是对于施工地区的地形、地貌因素,必须要保证杆塔的选择能够满足固定线路的设计需求。第二点,在进行杆塔选择的过程中,应该重视对成本因素的思考以及控制,在保证建设质量的同时,对工程的成本进行优化设计。
        3.3 避雷针设计
        避雷针是高压输电线路的一部分,但是在设计中很多设计人员都缺乏这方面的重视,导致工程设计存在安全隐患,甚至带来严重后果。防雷设计中,防雷线是非常重要的途径,但是由于设计人员的忽视,这种不负责任的现象对高压输电线路带来很大威胁,甚至影响供电质量。在进行功能避雷针设计时,首先要了解所面临的环境,准确选择避雷线。通常情况下雷雨交加的情况下会产生雷击现象,避雷针的安装通常在塔杆的顶端,控制好雷击点,降低雷击发生的可能性,从而确保输电线路的稳定运行。其次,除了避雷线,随着科技的发展消雷针应运而生,这种技术能够降低对输电线路的损坏,充分发挥所具有的防雷效果。
        3.4 输电线选型设计
        输电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行,需要经常耐受风、冰等外荷载的作用,气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭,同时受国家资源和线路造价等因素的限制。因此,在设计中特别是大跨越地段,对导、地线的材质、结构等必须慎重选取。选定导、地线的材质、结构一般应考虑下述原则:①导线材料应具有较高的导电率。导线的截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择,也可按系统输送容量,结合不同导线的材质进行综合技术经济比较后确定。②导线和地线应具有较高的机械强度和耐振性能。③导线和地线应具有一定得耐化学腐蚀能力。
        4 结语
        高压输电线路是电力工程重要的组成部分,良好的设计是电力系统安全运行的基础。通过高压输电线路的设计,不断提升输电线路工程的具体实施标准,明确设计的科学勘测过程,确定具体防雷基础方案,重视线路的施工技术研究,确保高压输电设计的科学性和有效性。
        参考文献
        [1]电力工程高压输电线路的施工管理及质量控制研究[J].刘澜.工程建设与设计.2016(08).
        [2]如何控制电力工程的质量[J].张时静.中国高新区.2018(02).
        [3]电力工程施工中输电线路质量控制要点分析[J].张杰.中国高新技术企业.2016(33).
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