骆 逍
(中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南 昆明 650051)
摘要:高压输电线路相当于我国电网的骨骼,近年来,随着智能电网工程的不断推进,我国对于高压输电线路电气设计自然也有了更高的要求,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要求出现了极大的冲突,因此,探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有极其重要的现实意义。本篇文章就高压输电线路特点及设计存在的一些问题展开,并据此分析解决这些问题的相关措施。
关键词:高压输电线路;电气设计问题;改进对策
目前我国的高压输电线路有两种形式,即架空和电缆输电线路,其中架空是从空中进行输电,而电缆输电则是在地下铺设电缆,在地下铺设电缆虽然可以节约空间,但是却不利于对线路进行后续维护。所以现在大多数情况下,我们主要选择的还是架空输电线路。国民经济在不断发展,各类社会需求也在不断增加,我们要保质保量的提供电力需求,来满足社会公众的需要。我国的电网建设一直在不断发展,但是一些问题的发生仍然无法避免,所以这就需要我们不断地看向我们的电气设计。
1高压输电线路的特点
高压输电线路对运行技术要求高,在电力系统中高压输电线路和普通的输电线路不同,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,高压输电线路的具有很强的电压,像进行快速运动的电池一样拥有强大的电量。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,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。高压输电线路主要是在高空进行作业,所以发现问题进行修复比较困难,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,对于高压输电线路电气设计过程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。
2高压输电线路电气设计过程中存在的问题
高压线路在国民经济中的地位不容忽视,其作为一项野外工作,其本身对于技术含量的要求比较高,劳动强度也比较大。为更好保证高压输电线路的运行,下面就高压输电线路存在的一些问题进行分析。
2.1高压输电线路的修复工作比较困难
高压输电线路大多是架空状态,而且线路比较长,所经过区域的地理环境比较复杂,甚至是要穿过一些峡谷,高山,这些复杂的地理环境导致高压输电线路的修复工作比较困难。
2.2结构参数高,备件工作的要求高
为了满足高压输电而配备的一些高杆塔吨位比较大,需要用到很多的绝缘零件。这些使得高压输电线路具有很高的结构参数,不易修复,而且高压输电线路对备件的要求也比较高。输电线路运行时需要用到很高的参数和很高的额定电压,这会使得周围的带电体产生很强的电场强度。
2.3存在一些安全隐患
高压输电线路对运行的安全性要求很高,但是高压输电线路输送的容量比较大,电源电和负荷中心的地位举足轻重,一旦电源点和负荷中心的输送电源发生安全事故则会影响整个输电线路和社会经济。
2.4路径设计不合理,没有有效考虑当地的一些气候条件
在设计高压输电线路过程中,设计人员不能对施工现场的实际情况进行科学的考察和分析,导致最终高压输电设计工作的流程存在问题,对有关的输电线路路径没有进行优化,合理的选择,这样既提高了设计的成本,也无法保障设计工程的安全与价值。
此外,由于我国我国幅员辽阔,高压输电线路经过的地区的地势和天气也比较复杂,容易会遭遇到恶劣天气的影响,这些恶劣天气会造成线路短路,漏电等问题,直接影响高压输电的正常工作,从而导致线路设计成本的提高和不利于高压输电线路的后期维护。
3高压输电线路电气设计改进对策研究
3.1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。
3.2加强防雷抗冰设计
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,要求设计过程中必须考虑防雷抗冰的功能,但传统设计中有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漏电问题。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。
3.3无功补偿
在配电设计过程当中,可以适当的采用无功补偿技术。其是非常有效果的。不仅仅能够减少污染情况的出现,还可以让电力系统的质量水平得到提升。同时,这种方法在10kV配电设计中也是经常运用到的。一般情况下,其进行无功补偿的方法主要有以下几种方法。第一,在设计的时候,如果会运用到一些负荷比较稳定或容量比较大的设备时,是可以利用这种方法。通过这种方式,如果想对电力的经济适用性进行调整,可以采取就地补偿的方式。适当的在设备的两侧设定相应的补偿设置,对于补偿的效果来说是非常好的。如果就补偿的效果来说的话,就地平衡补偿的方法是最适合的。一般在用这种方法时,只需要通过在母线的旁边加装一个并联的电容器,然后让其能够跟调节设备之间进行同步。这样一来,一些比较低端的用电户就可以自动的切换到补偿电容器。利用这种方法有挺多优点。第一个方面就是不需要把无功电能进行反送。换句话来说,就是不需要把无功电能送到高压线路当中。第二个方面,又可以把系统的电流降到最小,从而能够达到让线路的功率损耗最小的目的。
3.4合理选择杆塔基础型号
杆塔在高压输电过程中的作用不容忽视,主要是对线路进行固定,保证线路的安全性。过去我们对杆塔的型号不够重视,仅仅考虑是否能对线路起到固定的作用,这也导致我们在杆塔的应用过程中成本增加,也影响了整个高压输电质量和安全。所以高压输电线路的设计人员要去实地进行考察,根据实际情况以及线路的特点,选择合理合适的杆塔型号。
4结束语
总而言之,设计人员应该立足高压输电线路的实际情况,从整体上把握电气设计全过程,做好路径选择、杆塔选型以及防雷接地等设计工作,运用自身掌握的专业知识,提升高压输电线路电气设计的有效性,切实保障高压输电线路电气资源的合理使用,保证输电线路的运行安全。
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