刘飞
国网启东市供电分公司, 江苏 启东 226200
摘要:随着新材料与新技术在现代化建设中的广泛应用,使得整个电力配网系统的结构功能更加完善。配网中各个电路主干部分与分支具有很强的关联性,一旦出现故障,容易造成电路停电,居民工作生活受到影响,进而造成巨大的经济损失。所以,对于工作人员来说,需要加大对于电力配网架空线路工程施工设计的研究力度,提高对于整体电路系统的熟悉性。
关键词:电力配网;架空线路;施工设计;研究分析
1电力配网架空线路技术分析
1.1架空电缆局部放电检测技术
对于架空线路局部放电进行检测,可以将其放电过程中表现出的各种物理现象进行分析,通过对一系列物理量的描述,发现其放电问题。比如在绝缘内部产生局部放电时,会出现电脉冲、电磁波、超声波、光、热的现象,或者出现新的生成物,使气体压力和化学现象发生变化。一般的高压电缆局部放电检测方法有差分法、方向藕合法、电磁藕合法、超高频电容藕合法、超高频电感藕合法、超声波检测法等。
①方向藕合法
方向耦合法主要应用于方向藕合器结构内部,对于电缆绝缘连接的电极板、罗戈夫斯基线圈、终端阻抗等进行局部放电信号的传输。当放电信号通过电缆线进行传递时,电容线圈会对脉冲信号进行感应,在电力系统中两个方向的耦合器的安装能够根据耦合到的放电信号,对放电脉冲信号的来源进行分析和判断。
②电磁藕合法
电磁耦合法主要由罗氏线圈、前置放大器、频谱分析仪等组成,是一种综合性电缆局部放电在线监测系统。其监测原理是当局部放电信号存在时,金属屏蔽层对脉冲电流进行感应,使脉冲电流传递到传感器上,对异样信号进行分析,从而获得局部放电信息数据。
③超声波检测法
超声波检测法以压电晶体当做传感器,压电晶体是对电荷量进行转换的物质。通过在前置安装放大器,对光电进行转换光电信号。经过光电元件时,最后在示波器上进行显示,对于电信号的最终效果进行放大。超声波检测法具有明显的优势,其操作过程较为简单,应用过程更加安全,并且受外部影响较小。
1.2接地故障处理技术
针对电力配网的接地故障,可以从以下几个方面进行预防和解决:①在进行架空线路选择和安装时,加强设备选用标准和质量检查,比如绝缘子等,提高施工验收标准。在日常线路检查工作中注重清洁工作和检修工作,确保出现问题能够及时解决,避免由于微小问题造成更大线路故障的发生。②日常配电检查工作中安排工作人员进行停电登杆工作,对电力线缆开展清洁打扫和故障检查,测试绝缘层。并及时更换不符合使用标准的老化元器件。③如果出现由于针式绝缘子结构异常造成的瓷件损坏和破裂情况,根据实际情况进行成柱式绝缘子更新换代。④工作人员在进行线路检查时需要提高线路老旧令克等元器件破坏情况的统计准确度,避免由于零件超负荷使用造成的设备老旧,做到老旧元器件有效拆除和更换。⑤对于树线矛盾严重的地区,需要提高电力线路检查次数,降低检查间隔时间,及时清理有可能造成电力线路安全的树枝藤蔓。
1.3短路故障处理技术
针对配电网架空电力短路故障,可以从以下几个方面进行处理和预防。①加大短路故障经济投入,用绝缘线取代裸导线,并为柱开、变压器等电力设备进行引线接头绝缘护套的安装。②安排专业工作人员进行电力设备现场安装的监督和管理工作,提高电力配电设备的安装标准,减少后续电力配网故障出现的频率。③对电力配网周围的施工环境和安装环境进行巡视,及时发现可能影响施工安全的隐患。④提高电力配网周围的树木枝叶修理工作,及时剪断威胁线路安全的树枝,确保电力配网运行安全。⑤根据实际使用需求,严格控制电力线路的导线弧垂、材料性质、截面、档位距离、环境湿度、环境温度等,恰当的采取防范措施。
2提高电力建设架空输配电线路设计效果的措施
2.1明确线路定位定测
电力建设中设计架空输配电线路时需先行明确选线定位定测事项。其中在选线定位环节需要事先收集相关资料,然后对照室内选线成果资料,在上方标注线路具体塔位,最后再落实到施工图上。
比如在进行平断面图设计时可采用“模板曲线定位法”,逐步确定线路平断面。首先,需引用“定位高度”的概念,对杆塔位置进行确定,具体可以耐张杆、终端杆及特殊跨越杆塔进行确定;其次,之后再利用已经设定的杆塔位置确定出已定塔位中间的杆塔位置,之后再运用已知塔位找寻位置塔位,并进行标点;最后以此得出与地面的高度差,在模板曲线的协助下能够详细并准确的设计出线路的平断面,从而达到设计精准目的。
至于现场定测阶段,相关人员需在设计前期到达设计现场对地形环境及交叉线路中跨越的物体高度进行测量,防止在设计时对其造成破坏而影响线路布置效果。另外,为了促使架空输配电线路在设计期间能够顺利进行,可结合测量结果在室内进行模拟操作,在图纸以及计算机技术的协助下对其进行预测,并对相关参数包括杆塔排列间距、位置等进行调节,直到满足技术规范方可应用于实践设计成果中。
2.2加强线路基础设计
在设计架空输配电线路时还应当注重设计成果质量,其中较为重要的是基础的合理设计。杆塔基础设计可以采用以概率论为基础的极限状态设计方法,基础与地基的可靠程度可以用可靠度指标度量,在规定的各种荷载组合作用下或各种变形的限值条件下,满足线路安全运行的要求,基础稳定、基础承载力可以采用荷载的设计值进行计算;地基的不均匀沉降、基础位移等可以采用荷载的标准值进行计算。基础工程是输配电线路工程体系的重要组成部分之一,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。因此,注重基础的设计,针对不同的基础负荷、地质及地形条件,因地制宜、经济合理地选择基础形式,不仅可降低工程成本,而且可确保线路的安全运行,同时可最大限度保护好自然环境,以实现安全、环保、经济、合理的目的,有效降低工程造价。
2.3合理设计杆塔
在杆塔设计阶段,设计人员需先行明确杆塔类型,一般包括直线杆塔以及耐张杆塔等,在具体施工过程中,设计人员还需结合自身经验与专业知识选择适用性更强的杆塔类型,从而增加架空输配电线路布置的稳定性。另外,在设计人员在实地考察期间发现杆塔类型需要进行调整,应考虑杆塔材料选用防腐措施、防松防盗措施,登塔措施等等。与此同时,还应控制投入成本,避免增加经济负担导致施工难度加大。
2.4合理设计防雷装置
防雷设计是电力建设中架空输配电线路设计的重要内容,具体方法如下:
①优选避雷器,在架空输配电线路上,应根据当地雷暴,在经过雷区的输配电线路上装设避雷器等避雷装置,这样可削弱雷击对导线产生的不利影响,最终按照分流操作的形式让线路不会因雷击而发生断电问题。
②应用防雷接地模式。除了可在线路上端予以安装外,还可在地面上对架空线路进行接地防雷处置。这是源于防雷接地设备可减小接地电阻,最终强化线路绝缘效果。
③设置耦合地线,这也是常见的一种线路防雷装置,主要是运用降低绝缘子受雷击干扰度原理达到防雷目的,这种方式在低电压线路中应用较广。
结论
综上所述,架空输配电线路的设计作为电力建设的重要内容,它将对电力输送与利用效果产生深远影响。所以,设计人员应当采取有效措施增加线路设计的合理性与科学性,可从线路定位定测、线路设计选型、防雷装置、GPS技术等方面着手,从而确保电力建设工程能够顺利进行,为人们提供优质的供电服务。
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