高压输电线路设计控制要点探讨与对策

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:拱兴博
[导读] 现阶段,我国电力行业发展迅速,高压输电线路的设计质量对高压输电线路的经济效益和社会效益发挥都具有重要作用
            
           拱兴博
           锡林郭勒盟输电工区 内蒙古自治区 锡林郭勒盟 026000
           摘要:现阶段,我国电力行业发展迅速,高压输电线路的设计质量对高压输电线路的经济效益和社会效益发挥都具有重要作用,所以就需要重视整个高压输电线路的设计工作,提高线路工程的设计质量。本文结合高压输电线工程设计管理的必要性展开分析,并具体阐述了其中存在的相关问题,提出相应的优化策略。
           关键词:高压输电;线路设计;控制要点
           引言
           我国电网工程建设速度逐年加快,高压输电线路是电网工程中的重点项目,因此输电线路的设计工作与电网输电质量密切相关。电网工程建设中需要对输电线路进行综合分析,从稳定性、安全性,以及经济性多个角度对输电线路进行整体评价,另外在输电线路设计中还需要综合考虑外部环境的影响。复杂多样的环境因素会对输电线路工程设计工作产生直接影响。所以在设计高压输电线路时要把控好设计控制要点才能做好高压输电线路的设计工作。
           1高压输电线路设计管理工作必要性
           首先,电力项目的高压输电线路设计者在电力项目高压输电线路的设计过程中,必须对建筑环境进行实地访问。其次,电气项目高压传输线的设计者必须考虑到不同地区和气候条件因素对电力工程项目安全的影响,需保证工程质量的提高。最后,在设计过程中,线路设计者必须检查电力项目的高压输电线路是否安全,以确保电力工程项目的整体电力安全,从而保障用户的生命和财产安全。通过管理电力工程的高压输电线路和解决建筑过程中可能出现的问题,有助于整个电力工业的发展和进步。
           2高压输电线路特征与存在问题
           从低压输电线路与高压输电线路的对比结果可得出高压输电线路具备以下几个特征,具体有:(1)高压输电线路具有较高的结构参数。高压输电线路具有杆塔高而且串长、绝缘子片数量大、体积较重的特点,因此,增加了输电线路的修复难度。同样的,这也使得高压输电线路所使用的备件备品也需要有很高的质量要求。(2)高压输电线路安全性能要求高,高压输电线路设计的过程中,需要加强对安全性的关注。由于高压输电线路主要是以负荷中心内部能源输送线路为主,所以承担的输电量也比低压输电线路要高,若发生安全事故,便会导致极大的经济、社会损失,可能会对城市运行造成威胁;第三,高压输电线路周围的环境复杂,线路长度长,增加了通车的难度;第四,运行参数值高。高压输电线路的参数值整体来说较高,额定电压会对附近电场强度造成影响,如果不及时加以解决,便会对居民用电造成不利影响。
           3高压输电线路设计工作的要点
           3.1导线选择
           (1)钢芯耐热铝合金绞线。这类导线具备导电率低、线损问题突出等特征,并不适用于高压输电线路的主干规划,常用于发电厂或变电站等区域的大电流输送线路改造工程中,如扩容工程等。(2)型线同心绞线架空导线。这类导线具备电阻小、线损能耗低等特征,表现出优异的自阻尼性能。同时,这类导线采用密闭式结构,可有效避免钢芯被破坏,可延长高压输电线路的使用寿命,在运行环境恶劣的架空线路中应用广泛。(3)钢芯软铝绞线。这类导线具备导电率高、线损能耗低等特征,在同样的规格结构下,与传统钢芯铝线相比,铜心软铝绞线的热膨胀系数与之相差无几,但在温度不断升高的条件下,其自阻尼性能要优于传统钢芯铝线。因此,铜心软铝绞线成为主干高压输电线路主要导线材料之一。
           3.2杆塔头结构的优化选择
           目前在输电线路的实际施工过程中,主要使用的杆塔头结构为干字型和羊字型这两种结构,与干字型杆塔头相比,羊字型杆塔头的结构相对来说比较合理,且质量较轻,在应用过程中操作简便。

基于此,在平缓的地区施工过程中,通常就使用羊字型的杆塔头结构来建造,这种杆塔头不仅能够满足工程的需求,还能够提升工程的经济利用效率。然而干字型杆塔头结构与羊字型杆塔头结构相比,重量更大,结构强度也更高,受力能力也比较强。随着我国输电工程不断发展,目前这两种杆塔头结构已经远远不能满足工程的具体需求,因此就要针对杆塔头结构进行不断的优化和创新,组建专业优秀的科研团队,力求探索出更加科学高效杆塔头结构,以服务于我国输电工程的建设。
           3.3输电线选型设计
           电缆是电力传输的一个重要组成部分。在设计过程中,特别是在大型的电气工程中,对于高压输电线路的设计必须仔细考虑高压输电线和地面线的选择。导电材料必须具有良好的导电性能,综合各种不同的传导材料,并对技术的经济效益进行比较分析。此外,高压输电线和地面线必须具有抗震能力和强大的机械复原力,以满足各种日常电力供应需求。
           3.4防雷设计工作
           线路防雷害工作应按照“层层设防,突出重点,因地制宜,兼顾财力”的原则进行,采取有效措施为线路设置有力屏障,防止雷电波的侵入,提高线路的耐雷水平,避免或减少线路绝缘发生闪络,从根本上降低雷击跳闸率。主要有以下措施。(1)架设双避雷线、降低杆塔接地阻抗。(2)装设线路避雷器。对输电线路跨越河流地带以及其他大跨越时推荐安装线路避雷器。(3)减小避雷线保护角。例如规程规定:对于单回路,220kV对边相的保护角不宜大于15°,杆塔上两根避雷线间的距离不应超过导线与避雷线间垂直距离的5倍。(4)增加绝缘子片数,一方面提高线路的绕击耐雷水平,另一方面绝缘子长度增加,使导线高度降低,避雷线保护角减小。(5)合理选择接地装置。
           3.5杆塔基础设计
           针对高压输电线路的结构设计中,要注重对杆塔基础的设计,针对高压输电线路的建设设计,杆塔基础设计是高压输电线路建设中的重要部分,从实际的工程造价和相应的施工工期以及劳动量,杆塔基础往往占据重要地区。一般来说,杆塔基础施工工期占整个线路工程建设工期的1/2,整个运输量也占据了线路工程的1/2,所使用的成本资金往往达到1/3左右,所以在实际的杆塔基础设计中,对整个杆塔基础的深度要结合设计的施工基面,如果尚未进行施工基面的设计,所设计的杆塔基础的深度要与拉线基础中心的地面标高相适应。
           3.6线路绝缘设计
           城市内居民生活中必不可少的能源之一为电力资源,电力资源在实际应用中需要保证其安全性及稳定性。根据我国相关数据统计得知,每年因为高压输电所导致的死亡人数较多。所以需保证高压输电线路在实际建设过程中重视绝缘水平。要想保证输电线路绝缘水平的达标性,就需要加强绝缘子检测零值的控制,保证绝学性能的提升。输电线路设计过程中需要加强材料的严格选取,这样才能确保绝缘效果的明显性。不同类型的绝缘材料在不同情况下具备较大差异,所以需要保证绝缘程度及适应性保持统一性。除此之外,材料还需要保证较强的抗电性能及抗氧化性能,同时还需保证其具备良好的抗污染性能,保证城市输电进行中能够将各项工作任务高效性完成。
           结语
           纵观全文,作为电力工程的重要组成部分,良好的高压输电线路设计是电力线路安全可靠运行的前提。本文首先分析了现阶段我国高压输电线路特征及电力工程高压输电线路设计现状存在问题,进而提出了高压输电线路路径选择、输电线路杆塔头结构的优化、气象监测设计及电力输送线路防雷击措施设计等设计要点,对高压输电线路设计领域有一定的参考价值。
           参考文献
           [1]苏毅能.电力工程高压输电线路设计要点分析[J].界,2017,(3):152-153.
           [2]许文胜.高压输电线路电气设计的问题及改进[J].科技风,2018(35):189.
           [3]陈剑锋.高压输电线路设计工作中应注意的要点分析[J].技术与市场,2018,25(12):155+157.
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