探讨高压输电线路电气设计中存在问题及对策

发表时间:2020/12/24   来源:《中国电业》2020年26期   作者:谢天
[导读] 我国的科技领域正在高速的发展中,各个领域都有了前所未有的突破性进展。
        谢天
        国网蒙东检修公司鄂尔多斯市输电工区 内蒙古自治区 呼和浩特市 010020
        摘要:我国的科技领域正在高速的发展中,各个领域都有了前所未有的突破性进展,考虑到高压输电线路电气工程往往有着耗时长,规模大且干扰因素较为多样化的特点,要实现对输电稳定性的全面提升,达到可持续发展目标要求,就必须针对高压输电线路电气设计方面所普遍存在的问题展开深入分析,依据标准设计流程来采取相应的合理设计措施。
        关键词:高压输电线路;电气设计;问题;对策
        引言
        在我国社会不断发展,国民生产总值不断攀升的今天,高压输电常见的方式有两种,高压输电线路电气设计关系到输电线路的运行效果,如果电气设计本身缺乏合理性,则必然会影响高压输电线路整体的运行稳定可靠性,必须引起建设单位的高度重视。
        1高压输电线路电气设计中存在问题
        1.1杆塔型号选择不合理
        一般来讲,杆塔的建造多由钢筋混凝土亦或是钢材组建完成,这有助于确保杆塔的机械强度使其具有一定的抗压性能。在不同地质环境下为确保杆塔地基承载力的发挥,要根据环境综合因素的分析,来对杆塔型号做出合理选择。但就实际情况来看,在开展电气设计工作中,一些设计人员忽视了对杆塔建设环境的分析,没有对沿途地貌、地质、土壤等作出全面考量,由此导致所选用杆塔型号在应用过程中超出设计承载力,从而导致杆塔倒塌倾斜等事故的发生。
        1.2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。
        1.3线路结构不合理
        高压输电线路的电气设计,首先需要做好路径选择,保证形成的线路结构合理。现阶段,线路设计通常选择高效性和经济性的综合路径,在减少占地补偿费用的同时,绕开人流密集区域,为线路建设提供便利。但实际上,国内高压输电线路多为架空线路,需要穿越树林、市区等地区,给路径选择带来了较大难度,线路曲折系数和转角次数往往较多,施工具有一定的复杂性。未绕开大跨越,将造成施工量增加,线路建设投资增大。而设计的输电线路过长,缺少分流结构,将造成电能大量浪费,线路末端输出电压下降,给供电质量带来负面影响。在线路结构不合理的情况下,高压输电网难以与中压电网相互配合,导致线路出现两个电源“手拉手”问题,出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等问题,一旦遭遇电路故障则容易引发大范围停电事故。
        2高压输电线路电气设计中存在问题的对策
        2.1合理选择杆塔型号
        杆塔在高压输电线路的铺设过程中,对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中,如若不能对杆塔型号做出恰当的选择,将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲,作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外,更需要对杆塔、环境、线路,三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响,来决定型号。与此同时,还要在设计中,对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。

如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm,杆塔构件厚度要≥3mm;塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理,紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓。
        2.2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。
        2.3加强结构优化设计
        高压输电线路的电气设计容易受各种客观因素的影响,为保证线路结构的合理性,需要做好线路结构优化设计,消除线路存在的安全隐患。在电气设计前期,需要对工程施工地区的地形地貌、气候条件等进行全面探究,并对实地考察得到的各项记录进行综合分析。在掌握线路走廊沿线地质、植被、资源等情况的基础上,从造价、技术、环境等方面进行考虑,对线路结构设计方案进行反复分析和论证,能够实现线路优化设计。结合线路电气设计方案,需要完成风险分析,对线路建设、运行过程中可能存在的风险展开分析,通过严密论证保证线路结构设计的合理性。在实践设计工作中,需要对地区的交通分布和地理环境进行充分考虑,做到具体问题具体分析。比如在平原地区修建线路能够节约一定成本,在山地地区则施工难度较大,交通发达地区设计线路可以降低修建难度和缩短修建周期,在不发达地区修建高压输电线路将遭遇较多困难。对不同设计方案进行综合技术经济比较,完成线路草图的优化设计,保证输电路径、导线截面、绝缘配合等因素得到综合考虑,完成最优线路架空模式的选择,可以使设计出的高压输电线路尽量避开闹市区、自然保护区等地区,从而使线路结构设计水平得到提高。
        2.4解决污染损害
        对污染和损害的防治也是在高压输电线路设计中的一个重要的要求点和关键点,这就要求必须明确高压电线路中可能出现的污染和损害,只有对高压输电线路进行科学合理地规划设计,才能更好地减少污染和损害对高压输电线路的影响,在高压输电线路产生污染和损害时,可以用一些科学手段如化学消污染等,来解决由于污损给高压输电线带来的故障,来更好的优化高压输电线路的设计。
        2.5提高高压输电线路电气设计人员的专业素质
        提高电气设计人员的专业素质,就要对设计人员进行专业培训,聘请专业化培训团队对相关工作人员进行培训,进一步提高设计工作人员的专业素质和技术能力。电力企业要定期的对工作人员进行专业化培训,解决施工中可能出现的问题,保证设计施工的安全和质量。高压输电线路电气设计人员及施工人员,要对高压输电线路的知识进行专业学习,提高自身的技能水平,在实际的施工过程中可以把学习的知识有效的运用到实践中。更好的满足居民对生活生产用电的需要,保证电力系统中电能资源的安全和质量,提高电力系统供电运行的效率。
        结语
        综上所述,在我国对电力的需求不断增长,需要不断加大对输电线路的设计,在设计过程中,需要考虑到很多的实际情况,做好相应的考察工作,根据不同地区的环境条件和气候特征,对输电线路做好设计,保证输电线路的有效传输和运行。根据具体情况具体分析,有效提升设计的科学性。
        参考文献
        [1]潘崇杰.输电线路防雷接地设计的问题与改进方法探讨[J].农村电气化,2019(6):29-31.
        [2]王里.探讨高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].通讯世界,2019,26(10):229-230.
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