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摘要:随着现代社会的飞速发展以及生活各个层面对电能的需求不断增长,为了发展公共事业,做好基建工作,电力单位相关从业者需要研究高压线路的施工技术和运维、抢修方法。在高压输电线路的具体建设过程中的施工环节,企业应严格按照需求完成理论的设计,塔架建设和输电线路建设,以确保输电线路的稳定性并满足居民的用电需求。
关键词:高压输电线路;状态检修;技术
1高压输电线路运维过程中的常见问题
1.1自然因素
目前,高压输电线路基本上都采用架空运行的方式,即由杆塔、导线、地线等组成,并且由于数量和规模较大,绝大多数都在室外运行,因此长期会受到自然因素的影响。一方面,架空输电线路遍布山区、高原、丘陵、平原、滩涂等多种地形地区,长期暴露在外受到雨雪风霜雾等天气的影响,杆塔、导线等设备长期被腐蚀,逐渐老化变形。另一方面,经常发生的台风、洪涝、地震和山体滑坡等自然灾害会对输电线路造成破坏,导致大面积的停电。比如东部地区经常发生的台风,西南地区偶发的地震和山体滑坡,高原地区常出现的大风天气等。
1.2人为因素
架空输电线路连接发电厂、变电站到负荷中心,因此不可避免的会经过人口密集区域,随着城镇化进程的不断推进,人为因素在输电线路的运行中占比日益增加。近十年来,国内各个城市已经进入了大开发阶段,楼房的数量、人民活动的频率都在快速增加,也就导致输电线路受到外力破坏的概率越来越大,经常出现施工车辆触碰导线致使线路跳闸,居民在线路附近垂钓或放风筝导致风筝线缠绕导线致使人身安全和设备受到损害。这些事件在线路运维过程中发生的频率越来越高,是输电线路运维过程中的重要部分。
1.3架空线路短路故障
短路也是架空输电线路出现故障的常见形式之一,短路瞬间会产生高压,对人身和设备造成危害。短路主要分为单相接地短路、相间短路和三相短路,主要原因就是相与地或相与相之间形成电力通道,构成回路。主要包括施工时机械车辆与线路距离小于安全距离,绿植或树木生长于导线小于安全距离,风筝或钓鱼线缠绕在导线并与地面或其他相连接,大风天气线路出现舞动导致相间小于安全距离,覆冰时由于附着物脱落导致导线跳跃与其他相或架空地线小于安全距离。在电力系统运行中,架空线路短路故障是最为常见的一种故障形式,需要人员定期开展巡视,特定时段需要反复巡视。
2高压输电线路施工技术
2.1岩石嵌固基础施工技术
2.1.1岩石嵌固施工技术
在整个高压线路施工过程中,该项技术主要应用于覆盖层相对较浅的风化岩石施工现场。嵌固结构的使用不需要额外钢筋进行底板加固作业,而是以基坑结构的形式执行。该方法大大提高了稳定上拔作业所占比例,还提高了高压输电线路的负载阻力和塔架稳定性。如有必要,施工人员可以根据建筑环境调整施工设计位置。塔杆和斜坡在高压线路中需要保持恒定,这可以减少偏心弯矩,并且还可以节省脚螺栓的使用。嵌固式施工技术的主要适用原则是以岩石施工为载体,这将增加杆塔的抗剪强度。当涉及建筑材料时,它的要求相对简单,能够大幅节省诸如钢筋混凝土之类结构材料的运用。因此,操作相对容易,施工成本有所优化是嵌固技术的优势所在。
2.1.2斜插板式施工技术
这种技术的基础,即承受高压线路的基础,是通过插入斜坡中的下部支撑柱和倾斜的塔腿形成的。在水平力的作用下,塔腿部分作为受力主体,由于处在凝固的混凝土中,基础变得更牢固。一般而言,埋在地下的塔腿和各种基础部件的力相对平衡,因此无需考虑由侧向力引起的技术偏差。这种技术类型的优点是可以在一定程度上减小底板的尺寸,从而最终减少混凝土和板中的钢筋量。总体而言,材料使用量可减少约25%。
2.2高压输电线路杆塔工程施工技术
杆塔的质量好坏直接影响线路工作的时间长短,也会影响工程在恶劣天气的抗压能力,如果其质量存在问题,还会影响电力传送的工作质量。再加上一些施工条件客观不允许,如线路横跨的两个地区距离比较远,或者由于地理环境限制,不能布置线路。所以,现代工程中使用铁塔替代钢筋混凝土的杆塔。杆塔工程施工时,需要先设置好两个铁塔之间的距离,然后在进行铁塔的搭建。现代中国的铁塔工程的组立水平已经达到比较高德水平,并且有多种的施工方法。杆塔的强度不仅由其材料决定,还由其组成结构决定。杆塔需要保持较强的刚度,使其可以承受一定的拉力、压力。
另外,杆塔的稳定性也会影响工程质量,由于天气等外界因素的影响,所以杆塔只是保证一定的强度和刚度,但是塔身还是会抖动,不能保持牢固。因此一定要保证杆塔的稳定性,提高杆塔的强度,确保线路长期稳定的工作。
3高压输电线路状态检修方法
3.1热图谱分析法
热图谱分析法是高压电线维护的常用方法之一。工作原理是分析仪器的热谱图,和正常条件下的热谱图作比较。从热力学的角度判断设备是否处于异常状态。特别地,针对电压制热设备具有广泛的应用范围,并且测试的效率和准确性较高。
具体来讲,热图谱分析法是一种用于评估和分析电力系统中高压线路故障的高级方法。此方法相对可行性较高,可以准确评估异常状态所处位置。监管人员可以快速诊断错误并修复错误问题。这种维护方法通常用于电力行业中的高压线路维护。这样,通过比较和分析在正常操作条件下的高压输电设备的热图像光谱,可以评估和分析高压输电设备的故障与否。此方法具有很高的实操价值,因为它易于使用,准确地定位故障能力较强,并允许维修人员快速定位故障。
3.2表面温度判断检修法
评估表面温度的方法是根据国家规定以及当地法规检测并记录设备表面温度的变化,并确定设备温度是否高于正常温度。基于此,在对设备工作过程中的缺陷进行详细分析的基础上,该维护方法具有操作方便,实用性强等优点。在实际应用过程中,电力技术人员会根据实际情况合理选择维护方法,确定设备的实际运行情况,并确定设备异常运行的主要原因,进而针对异常设备展开维修处理工作。
3.3同类比较法
线路通电还会存在由电压或者电流引发的设备发热,针对这类故障可以采取同类比较法来进行确定。针对由电压引发的设备发热,可以使用允许温差或者允许温升的方法进行判断。但是这类方式在应用过程中,会因为设备出现相同故障而影响判断的结果,因此这个判断方法存在明显的缺陷。
3.4档案分析法
想要应用档案分析法,那么需要有设备之前的诊断资料。结合之前的设备诊断资料,在查看设备的历史使用情况,在分析检修过程中的热图谱、温度等参数,对这些数据进行多重比较,然后找到设备发热的原因,实行进行逐一排查和检修。所以,要求检修人员能够对设备的基本工作原理有全面的掌握,能够了解丰富的设备参数知识。
结论
目前,国家已经进入十四五发展期,各行各业都在迅速的发展,人民对电力供应的可靠性要求更高,因此作为连接区域与区域之间的输电线路,特别是特高压和超高压输电线路,传统的检修导致的停电问题日益突出,直接影响人民的生产生活水平,因此必须与时俱进,采用新的方法和技术,解决传统的停电检修的问题,降低输电线路运维难度,提高线路运维精度,进而保障电力安全可靠的供应。
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