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一、概述
随着国民经济的发展与电力需求的不断增长,电力生产的安全问题也越来越突出。对于送电线路来讲,雷击跳闸一直是影响高压送电线路供电可靠性的重要因素。由于大气雷电活动的随机性和复杂性,目前世界上对输电线路雷害的认识研究还有诸多未知的成分。架空输电线路和雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题,雷害事故几乎占线路全部跳闸事故1/3或更多。因此,寻求更有效的线路防雷保护措施,一直是电力工作者关注的课题。
河池电网处于桂西北山区地形剧变、峰高谷深,山峦起伏,线路雷击跳闸是整个电网跳闸的重要原因,经常占到跳闸总数的80%~90%.且由于线路大多处于高山大岭,降低雷击跳部率对于日常线路设备的运行维护人员来说将大大降低劳动强度,且效益是不仅仅是金钱可以衡量的。
目前输电线路本身的防雷措施主要依靠架设在杆塔顶端的架空地线,其运行维护工作中主要是对杆塔接地电阻的检测及改造。由于其防雷措施的单一性,无法达到防雷要求。而推行的安装耦合地线、增强线路绝缘水平的防雷措施,受到一定的条件限制而无法得到有效实施,如通常采用增加绝缘子片数或更换为大爬距的合成绝缘子的方法来提高线路绝缘,对防止雷击塔顶反击过电压效果较好,但对于防止绕击则效果较差,且增加绝缘子片数受杆塔头部绝缘间隙及导线对地安全距离的限制,因此线路绝缘的增强也是有限的。而安装耦合地线则一般适用于丘陵或山区跨越档,可以对导线起到有效的屏蔽保护作用,用等击距原理也就是降低了导线的暴露弧段。但其受杆塔强度、对地安全距离、交叉跨越及线路下方的交通运输等因素的影响,因此架设耦合地线对于旧线路不易实施。因此研究不受条件限制的线路防雷措施就显得十分重要,将安装线路避雷器、降低杆塔接地电阻、进行综合分析运用,从它们对防止雷击形式的针对性出发,真正做到切实可行而又能收到实际效果。
二、雷击线路跳闸原因
高压送电线路遭受雷击的事故主要与四个因素有关:线路绝缘子的50%放电电压;有无架空地线;雷电流强度;杆塔的接地电阻。高压送电线路各种防雷措施都有其针对性,因此,在进行高压送电线路设计时,我们选择防雷方式首先要明确高压送电线路遭雷击跳闸原因。
1.高压送电线路绕击成因分析。根据高压送电线路的运行经验、现场实测和模拟试验均证明,雷电绕击率与避雷线对边导线的保护角、杆塔高度以及高压送电线路经过的地形、地貌和地质条件有关。对山区的杆塔,计算公式是:
山区高压送电线路的绕击率约为平地高压送电线路的3倍。山区设计送电线路时不可避免会出现大跨越、大高差档距,这是线路耐雷水平的薄弱环节;一些地区雷电活动相对强烈,使某一区段的线路较其它线路更容易遭受雷击。
2.高压送电线路反击成因分析。雷击杆、塔顶部或避雷线时,雷电电流流过塔体和接地体,使杆塔电位升高,同时在相导线上产生感应过电压。如果升高塔体电位和相导线感应过电压合成的电位差超过高压送电线路绝缘闪络电压值,即Uj>U50%时,导线与杆塔之间就会发生闪络,这种闪络就是反击闪络。
由以上公式可以看出,降低杆塔接地电阻Rch、提高耦合系数k、减小分流系数β、加强高压送电线路绝缘都可以提高高压送电线路的耐雷水平。在实际实施中,我们着重考虑降低杆塔接地电阻Rch和提高耦合系数k的方法作为提高线路耐雷水平的主要手段。
三、高压送电线路防雷措施
清楚了送电线路雷击跳闸的发生原因,我们就可以有针对性的对送电线路所经过的不同地段,不同地理位置的杆塔采取相应的防雷措施。目前线路防雷主要有以下几种措施:
1.加强高压送电线路的绝缘水平。高压送电线路的绝缘水平与耐雷水平成正比,加强零值绝缘子的检测,保证高压送电线路有足够的绝缘强度是提高线路耐雷水平的重要因素。
2.降低杆塔的接地电阻。高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻,这是提高高压送电线路耐雷水平的基础,是最经济、有效的手段。
3.根据规程规定:在雷电活动强烈的地区和经常发生雷击故障的杆塔和地段,可以增设耦合地线。由于耦合地线可以使避雷线和导线之间的耦合系数增大,并使流经杆塔的雷电流向两侧分流,从而提高高压送电线路的耐雷水平。
4.适当运用高压送电线路避雷器。由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时,避雷器就加入分流,保证绝缘子不发生闪络。根据实际运行经验,在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器可达到很好的避雷效果。目前在全国范围已使用一定数量的高压送电线路避雷器,运行反映较好,但由于装设避雷器投资较大,设计中我们只能根据特殊情况少量使用。
本文主要对安装线路避雷器、降低杆塔的接地电阻两方面进行分析:
1.安装线路避雷器。运用高压送电线路避雷器。
由于安装避雷器使得杆塔和导线电位差超过避雷器的动作电压时,避雷器就加入分流,保证绝缘子不发生闪络。我们在雷击跳闸较频繁的高压送电线路上选择性安装避雷器。
线路避雷器一般有两种:一种是无间隙型;避雷器与导线直接连接,它是电站型避雷器的延续,具有吸收冲击能量可靠,无放电时延、串联间隙在正常运行电压和操作电压下不动作,避雷器本体完全处于不带电状态,排除电气老化问题;串联间隙的下电极与上电极(线路导线)呈垂直布置,放电特性稳定且分散性小等优点;另一种是带串联间隙型,避雷器与导线通过空气间隙来连接,只有在雷电流作用时才承受工频电压的作用,具有可靠性高、运行寿命长等优点。一般常用的是带串联间隙型,由于其间隙的隔离作用,避雷器本体部分(装有电阻片的部分)基本上不承担系统运行电压,不必考虑长期运行电压下的老化问题,且本体部分的故障不会对线路的正常运行造成隐患。
线路避雷器防雷的基本原理:雷击杆塔时,一部分雷电流通过避雷线流到相临杆塔,另一部分雷电流经杆塔流入大地,杆塔接地电阻呈暂态电阻特性,一般用冲击接地电阻来表征。
雷击杆塔时塔顶电位迅速提高,其电位值为p; Ut=iRd+L.di/dt (1)
式中,i—雷电流;
Rd—冲击接地电阻;
L.di/dt—暂态分量。
当塔顶电位Ut与导线上的感应电位U1的差值超过绝缘子串50%的放电电压时,将发生由塔顶至导线的闪络。即Ut-U1>U50,如果考虑线路工频电压幅值Um的影响,则为Ut-U1+Um>U50.因此,线路的耐雷水平与3个重要因素有关,即线路绝缘子的50%放电电压、雷电流强度和塔体的冲击接地电阻。一般来说,线路的50%放电电压是一定的,雷电流强度与地理位置和大气条件相关,不加装避雷器时,提高输电线路耐雷水平往往是采用降低塔体的接地电阻,在山区,降低接地电阻是非常困难的,这也是为什么输电线路屡遭雷击的原因。
加装线路避雷器以后,当输电线路遭受雷击时,雷电流的分流将发生变化,一部分雷电流从避雷线传入相临杆塔,一部分经塔体入地,当雷电流超过一定值后,避雷器动作加入分流。大部分的雷电流从避雷器流入导线,传播到相临杆塔。雷电流在流经避雷线和导线时,由于导线间的电磁感应作用,将分别在导线和避雷线上产生耦合分量。因为避雷器的分流远远大于从避雷线中分流的雷电流,这种分流的耦合作用将使导线电位提高,使导线和塔顶之间的电位差小于绝缘子串的闪络电压,绝缘子不会发生闪络,因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。但由于其费用较高,故综合考虑后未进行行推广运用。
2.降低杆塔的接地电阻。杆塔接地电阻增加主要有以下原因:
(1)接地体的腐蚀,特别是在山区酸性土壤中,或风化后土壤中,最容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀,最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的连接处,由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够,或用碎石、砂子回填,土壤中含氧量高,使接地体容易发生吸氧腐蚀,由于腐蚀使接地体与周围土壤之间的接触电阻变大,甚至使接地体在焊接头处断裂,导致杆塔接地电阻变大,或失去接地。
(2)在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。
(3)在施工时使用化学降阻剂,或性能不稳定的降阻剂,随着时间的推移降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。
(4)外力破坏,杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。
高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比,根据各基杆塔的土壤电阻率的情况,尽可能地降低杆塔的接地电阻,这是提高高压送电线路耐雷水平的基础,是最经济、有效的手段。
针对河池供电局部分线路接地电阻值长期以来偏大,降低了线路的耐雷水平。为确保线路安全运行,对不同的杆塔型式我们采用φ8的园钢进行了接地网统一设计、统一加工,避免了高山大岭上进行施工焊接造成工艺质量不合格等的可能,同时也减少了野外工作量,大大降低劳动强度,加快改造速度。通地改造使杆塔地网的接地电阻值大幅度降低,从而使线路的耐雷水平从理论上得到大大提高。
1.设计接地网改造型式。方案:利用绝缘摇表采用四极法进行土壤电阻率的测试,以及采用智能接地电阻测试仪,直测土壤电阻率。根据测试的土壤电阻率的结果进行比较再根据设计时所给予的接地装置的型式,确定最终的接地体的敷设方案。
有架空地线路的线路杆塔的接地电阻
接地放射线
(1)土壤电阻率在10000欧。米及以上的杆塔:采用八根放射线不小于518米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(2)土壤电阻率在2300~3200欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于518米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(3)土壤电阻率在1500~2300欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于358米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(4)土壤电阻率在1200~1500欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于238米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(5)土壤电阻率在750~1200欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于198米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(6)土壤电阻率在500~750欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于138米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(7)土壤电阻率在250~500欧。米的杆塔:采用八根放射线不小于118米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
(8)土壤电阻率在250欧。米及以下的杆塔:采用八根放射线不小于388米的φ8圆钢进行敷设并焊接。
2.杆塔接地装置埋深:在耕地,一般采用水平敷设的接地装置,接地体埋深不得小于0.8米;在非耕地,接地体埋深不得小于0.6米。在石山地区,接地体埋深不得小于0.3米。
3.接地电阻值不能满足要求时,可适当延伸接地体射线,直至电阻值满足要求为止,个别山区,如岩石地区,当射线已达8根80米以上者,可不再延长。
4.接地体的连接:采用搭接方式,两接地体搭接长度不得小于圆钢直径的6倍。
5.防腐:焊接部位必须处理干净再做防腐处理。
6.为了减少相邻接地体的屏蔽作用,水平接地体之间的接近距离不得小于5米。
三、采取的措施
1. 对线路中测出的接地电阻不合格的杆塔的接地电阻进行重新测试;并测试土壤电阻率。
2. 对查出的接地电阻不合格的杆塔接地放射线进行开挖检查,重新对本杆塔的敷设接地线,并进行焊接。
3.对检查中发现已烂断或无接地引下线的杆塔接地装置进行焊接,并对接地电阻重新测试,不符合规定的重新进行敷设。
对被浇灌在保护帽内的接地引下线,采取的方式可为将引下线从保护帽内敲出,再重新浇灌保护帽或将引下线锯断重新进行焊接。
5.对重新敷设的接地电阻不合格的杆塔,再次使用降阻剂进行改造。
四、结语
关键词:架空送电线路 绝缘子 杆塔 电杆 维护
前言:
架空送电线路在运行中不但要承受机械负荷和电气负荷,而且还要在大自然中经受风吹、雨淋和日晒以及其他各种因素的影响。因此,线路设备各部件的机械强度和电气强度会逐渐降低,以至老化变形而损坏。线路构件和部件经长期运行,其性能将低于原设计的技术性能标准。这无疑会威胁线路的安全运行,如不及时处理,将会造成线路跳闸停电事故。
为提高线路的健康水平,达到线路安全运行的目的,以保证对社会安全供电,就要经常对线路进行维护和检修,及时发现、处理线路存在的缺陷和威胁线路安全运行的薄弱环节,预防事故的发生。
1.绝缘子清扫
绝缘子长期处在交变电场中,比较容易吸附尘埃,在天气潮湿或有大雾、毛毛雨的情况下,积附在绝缘子表面上的尘埃中的可溶性盐类被水分溶解,形成导电的水膜,使绝缘子表面的绝缘电阻下降,泄漏电流增大,产生局部爬行放电。当绝缘电阻下降到不能承受线路运行电压时,绝缘子表面就要发生闪络,使线路断路器跳闸。
绝缘子是否应进行清扫,一方面根据巡视情况和运行经验决定;另一方面可以根据绝缘子表面污秽物质的等值附盐密度(简称盐密) 确定。当测得绝缘子附盐密度接近或超过规程规定的上限值时,则绝缘子应及时清扫。清扫工作主要是将积附在绝缘子表面的尘埃清除干净,以恢复其原有的绝缘水平。在一般地区每年清扫一次,污秽地区每年清扫两次(在雾季前进行一次)。清扫的方法有停电清扫和不停电清扫。
1.1 停电清扫
在线路停电以后,工作人员登杆塔从横担下到绝缘子串上,用抹布或钢丝球擦拭绝缘子上的污秽物,如其表面较脏不易擦干净时,可采用湿布或用洗涤剂等擦洗,也可采用落地清洗或更换。
1.2 不停电清扫
在线路不停电条件下,采用绝缘子清扫刷或水冲洗等间接方式进行。但所用的绝缘杆(绳)的有效长度、冲洗用水、人体对带电体的安全距离等,必须符合带电作业规程要求,操作时必须有专人监护。
2.杆塔和拉线基础加固
在线路运行中,常常会发生基础周围被人为取土或受到雨水冲刷,而使基础底板上部的倒截锥体的土重减轻,因而降低了杆塔的稳定性。在线路巡视过程中,如发现拉线和杆塔基础周围被取土,应立即制止并尽快培土回填夯实。若基础在河边、沟沿或被雨水冲刷且暂时不具备加固打护台条件时,可组织人员临时用草包装土垒成草包堆,以增加基础底板上的质量。待有条件加固时,再根据现场情况设计构筑块石或混凝土台护坡,以防继续冲刷。
3.混凝土电杆损坏修补和加固
目前,在送电线路上混凝土电杆已代替了木质电杆。经过长期的运行表明,混凝土电杆也可能存在一些质量问题,如制造的质量差;运输和施工中发生的碰撞;运行中受酸、碱、盐等物质的腐蚀;因钢筋生锈膨胀而使个别部位出现裂纹;水泥脱落露筋;甚至出现洞孔等,从而降低了混凝土电杆的强度。对有上述现象的混凝土电杆,可采用下述几种方法进行加固处理。
3.1对裂缝宽度较小,且缝数不多者,可涂刷环氧树脂水泥浆防水层,以防钢筋与大气接触,减少其锈蚀程度。对裂缝宽度在0.5mm以上,1mm以下,可采用喷水泥砂浆方法修补。最好使用膨胀水泥,使其硬化后缝隙结合更加紧密。修补后再涂一层沥青油膏。
3.2 对于裂缝较多但不甚严重的混凝土电杆,可利用抱箍加固的方法进行处理。根据混凝土电杆裂缝的长短,可采用单付抱箍或多付抱箍“串连” 的方式进行加固(即将多付抱箍用角钢连焊在一起,使其成为一个整体)。
4.杆塔倾斜和挠曲调整
送电线路的杆塔,长期在野外运行,受到导线和避雷线张力作用及周围环境的影响,不可避免的会发生杆塔倾斜和挠曲现象,所以在巡视线路时,发现杆塔有倾斜等现象,应及时地加以调整。
4.1 新架线路的杆塔,通过一段时间的运行或经过大风雨后,各构件和金具之间的配合相对紧密了,金具、材料等产生一定的变化(材料的弹性变形),因此将会产生拉线松弛、基础下沉不匀等现象,从而造成杆塔倾斜等。所以,在新架线路投运后的第一年,要经常调整拉线,回填杆塔基础周围下沉土层,扶正杆塔。
关键词:送电线路;状态;巡视;维修
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.164
1 引言
目前,在我国很多地方输电线路的巡视和检修工作都是按照一定的周期进行的,我国在输电线路建设的初期,存在电力设备少、科技水平低、对供电的可靠率要求低等历史问题,造成了传统的以时间为基础的周期性的状态巡视和检修状态。从很大程度上讲这种对输电线路单位维护方法是缺乏科学性的,并且存在很大的盲目性。我国幅员辽阔、地大物博,输电线路的分布区域也较为广泛、检修的任务繁重、检修的线路较长、输电线路的运行条件较为恶劣。因此,这就造成我国输电线路在巡视和维修中经常会出现疏漏,造成检修工作人员的工作量大、工作质量低、各种违章现象不断发生等问题,这些问题的存在造成我国输电线路供电安全不稳定,有的地区的供电可靠率不断降低。例如:有的地区的电力企业中安排对输电线路的巡视和检修基本是一年安排一次大规模的停电检修工作,这样一来对于输电线路日常运行中存在的各种缺陷、异常、疏漏等问题就不能及时察觉、发现,最终引发大规模停电事件的发生。
2 输电线路状态巡视和检修的必要性与重要性分析
过去的输电线路的巡视和检修工作主要是以单纯的时间为基础的进行一种周期性的巡视和维修。对于计划经济时期这种制度是能够应付自如的。但是,随着我国社会主义市场经济的飞速发展、随着我国社会环境的不断变化,传统的这种输电线路状态巡视与维修工作已经无法适应经济发展的新形势,这种缺乏科学性的巡视与维修为经济的发展带来了禁锢。由于存在制度上的缺陷,导致使得设备的健康水平不断下降,严重的还导致缺陷性的恶化。对电力企业中的所有线路故障进行分析后不难发现,除非是遇到天灾人祸、毫拥钠候条件变化等原因,大部分情况下只要管理措施及时、到位,各种输电线路中存在的问题是能够避免的。因此,针对目前这种现状和问题,不论是我们电力企业的领导,还是普通的维修人员必须尽快走出一个怪圈――运行维护的高支出、低效能。而这也是输电线路状态巡视与检修的关键点,这就需要电力企业必须尽快打破传统的输电线路状态巡视和维修的模式,在现代化、科学化的管理方法支撑下,加大运行维修的力度,实现对输电线路状态巡视和维修的动态化管理。
3 输电线路状态巡视与维修的管理问题
随着社会经济的飞速发展,电力用户对电力系统的安全性、稳定性、可靠性的要求越来越高,潜藏于传统的输电线路状态巡视和维修中的问题逐渐凸现出来。
3.1 线路状态巡视和维修人员数量亟待增加
随着电网规模的不断扩大、随着电力企业减员增效改革的实施,电力企业在线路维修中人均管理维护的长度也在逐年增加,电网的发挥在那速度与传统的状态巡视与维修之间出现了矛盾。在传统的输电线路的状态巡视和维修中,不仅会造成大部分线路、趋于出现过度巡视的问题,还会造成人力物力财力资源的严重浪费;另外,对于线路中的危险点、特殊运行趋于、极易被外力理所破坏的区域等存在明显的巡视与维修的严重不足,从而对线路的安全、稳定运行带来巨大威胁。
3.2 巡视人员的技能和综合素质有待提升
目前,在电力企业中很多运行巡视人员都尚未接受过完善系统的、科学的、及时的培训和学习,对于线路中的设备结构、设备的基本性能、设备的解百纳特点等并不了解,还有的巡视人员根本就没有参加过设备的巡视与维修工作。这种技能上的缺失、综合素质、职业道德等方面的缺失使得这些巡视工作人员只能对设备的外表进行巡视和检查,而对于设备运行中潜藏的故障、问题等很难及时发现。可见,巡视人员的技能将直接对巡视的质量造成影响,还亟待提升。
3.3 各种外力影响和破坏严重
近年来随着输电线路的发展,很多输电线路在巡视周期内极易被各种外力所破坏,如:电力设备被不法人员盗取、出现大型机械施工而引发的事故、遭受天灾人祸等。由于人们对电力系统的可靠性、稳定性、安全性要求越来越高,迫切需要电力企业必须尽快探寻一套完善的、科学的、规范化的管理方法。
4 输电线路状态巡视和维修管理新模式
4.1 加强特殊巡视,提升线路巡视的针对性
特殊巡视主要是指除了现有的规定巡视外,根据历史经验、企业的预防原则等增加的线路巡视,这样主要是为了尽快提升线路巡视的针对性。例如:电力企业可以根据历史经验等编制特殊巡视策略库,确定重点巡视线段、待寻点、巡视频率等内容。巡视人员的负责人通过特殊巡视策略库中的策略进行优选,并按照企业的实际线路情况形成巡视计划,然后再与巡视月计划进行对照,将其中相同的巡视内容进行合并。
4.2 实现线路状态巡视的可视化管理
为了使电力企业的员工更加直观地掌握输电线路的状态,可以根据线路的实际状态构建可视化体系。例如:能够单独查看不同线路范围的状态信息,工区分为两个巡视班组,每个巡视班组又分为三个巡视小组,此可视化体系能够单独查看各小组责任线路、各班组责任线路、工区所有线路的状态信息。
综上所述,随着线路设备大幅度的增加,传统的线路巡视方法已不能满足目前线路运行工作的需求,建立新的送电线路运行管理机制显得尤为迫切。开展状态巡视,加强了线路各类危险点的重点巡视、检测和维护,提高了线路运行维护效率、输电设备可用率和运行管理水平,使电网真正实现安全、可靠、健康、经济地运行。
参考文献:
[1]况松陵.输电线路实施状态巡视的探讨[J].产业与科技论坛,2011(04).
选线的目的是在线路起讫点间选出一个技术上、经济上较合理的线路路径。分为室内图上选线和现场选线两步进行。
1.1室内图上选线
该阶段主要任务是做好先期准备工作,包括取得各种所需资料并在地形图上设计线路方案。过去一般需要现场测得地形图,如今各测绘单位就有各种比例的航测图。图上选线在五万分之一或十万分之一的地形图上进行。必要时也可选用比例尺比五万分之一更大的地形图。地形图最好要较新版本的,比例要切合实际,观看此比例的图纸既可把握全局又可兼顾局部。
先在图上标出线路起讫点、必经点。然后根据收集到的资料(有关城乡规划、工矿发展现划、水利设施规划、军事设施、线路和重要管道等),避开一些设施和影响范围,同时考虑地形和交通条件等因素,按照线路路径最短的原则,绘出几个方案,经过比较,保留两至三个较好的方案。
根据系统远景规划,计算短路电流,校验对重要电信线路的影响,提出对路径的修正方案或防护措施。向邻近或交叉路越设施的有关主管部门征求对线路路径的意见,并签订有关协议。签订协议应遵守国家有关法律、法令和有关规程的规定,应本着统筹兼顾、互谅互让的精神来进行。然后应进行现场勘察,验证图上方案是否符合实际(有无图上未标明的障碍物,与图上不符的地形、地物及沿线交通情况),了解特殊气象、水文地质条件等。有时可不沿全线路勘,而仅对重点地段如重要跨越、拥挤地段、不良地质地段进行重点踏勘。对协议单位有特殊要求的地段、大跨越地段、地下采空区、建筑物密集预留走廊地段等用仪器初测取得必要的数据。
随着科学技术的发展,现室内选线还可结合各类卫星图片软件同步进行参考(笔者在实际工作中较为常用的为Google地球)。该类软件对大部分城市均有较清晰图片,在先期选线过程中可尽量避开现有地表设施,将线路路径合理化、准确化。选定后的路径在该软件中均可查出任一点经纬度坐标,对下一步的现场选线具有指导性作用。
经过上述各项工作后,再通过技术经济比较,选出一个合理的方案。
1.2现场选线
现场选线是把室内选定的路径在现场落实、移到现场,为定线、定位工作确定线路的最终走向,设立必要的线路走向的临时目标(转角桩、为线路前后通视用的方向桩等),定出线路中心线的走向。在现场选线过程中,还应顾及到塔位特别是一些特殊塔位(如转角、跨越点、大跨越等)是否能够成立。对于超高压送电线路,还应考虑沿线每6~8km有一设置牵引机或张力机的场地及设备运达场地的条件。
现场选线的工具早期多为经纬仪及全站仪。现GPS测量(即全球卫星定位系统)也较为普遍,采用卫星定位测量既快捷、精准度又较高,且可大量减少在选线过程中的林木砍伐量,将环境影响降到最小。结合上文中提到的线路路径在Google地球中查出的经纬度坐标,可在现场较为快速准确地将路径选定。若要将其绘于地形图上,只需将经纬度坐标换算为地形图对应坐标系数据即可。
2路径选择的原则
选择线路路径时应遵守我国有关法律和法令。线路路径的选择应结合交通条件及地质地形情况考虑。沿线交通便利,便于施工、运行,但不要因此使线路长度增加较多。若条件允许,最好将路径选在交通相对便利的地方,现在的施工及运输一般都由较大型的机械来承担,若交通不便,势必影响施工进度。在可能的情况下,应使路径长度最短、转角少、角度小、特殊路越少、水文地质条件好、投资少、省材料、施工方便、运行方便、安全可靠。
地质方面一般应观察记录沿线地质地貌现象,对土、石、水等做必要的物理与化学分析,如土壤种类、湿度、水质对混凝土的侵蚀程度等。除按上述常规经验选择外,还应特别注意避开采空区,以免地面塌陷而危及线路安全。如一些采掘业发展史较长的省份,采空区相当多,再加上部分小矿私挖滥采,造成了许多地区地面塌陷而危及建构筑物的安全。
另外,线路应尽可能避开森林、绿化区、果木林、防护林带、公园等,必须穿越时也应选择最窄处通过,尽量减少砍伐树木。路径选择应尽量避免拆迁,减少拆迁房屋和其它建筑物。线路应避开不良地质地段,以减少基础施工量。应尽量少占农田,不占良田。应避免和同一河流或工程设施多次交叉。
3选线的技术要求
3.1一般要求
①线路与建筑物平行交叉,线路与特殊管道交叉或接近,线路与各种工程设施交叉相接近时,应符合相关规程规定的要求。②线路应避开沼泽地、水草地、易积水及盐碱地。线路通过黄土地区时,应尽量避开冲沟、陷穴及受地表水作用后产生强烈湿陷性地带。③线路应尽量避开地震烈度为六度以上的地区,并应避开构造断裂带或采用直交、斜交方式通过断裂带。④线路应避开污染地区,或在污染源的上风向通过。
3.2对选择转角点的要求
线路转角点宜选在平地,或山麓缓坡上。转角点应选在地势较低,不能利用直线杆塔(因上拔和间隙不足等)或原拟用耐张杆塔的处所,即转角点选择应尽量和耐张段长度结合在一起考虑。转角点应有较好的施工紧线场地并便于施工机械到达。转角点应考虑前后两杆塔位置的合理性,避免造成相邻两档档距过大、过小使杆塔塔位不合理或使用高杆塔。
3.3对选择跨河点的要求
①应尽量选在河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受洪水淹没的地段。对于跨越塔位应注意地层稳定、河岸无严重冲刷现象。塔位土质均匀无软弱地层存在(淤泥、湖沼泥滩、易产生液化的饱和砂土等),避开地下水位较深地段。②不宜在码头、泊船的地方跨越河流。避免在支流入口处、河道弯曲处跨越河流。避免在旧河道、排洪道处跨越。③必须利用江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时,应进行详细的工程地质勘探、水文调查和断面测量。
3.4对选择山区路径的要求
①尽可能避开陡坡、悬崖、滑坡、崩塌、不稳定岩堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地质地段。②线路和山脊交叉时,应从山鞍经过。线路沿山麓经过时,注意山洪排水沟位置,尽量一档路过。线路不宜沿山坡走向,以免增加杆高或杆位。③应避免沿山区干河沟架线。必要时,杆位应设在最高洪水位以上不受冲刷的地方。④特别注意交通问题、施工和运行维护条件。
3.5矿区选线的要求
线路进入矿区时应尽量避开矿区,或少压矿带。当线路必须在矿区(如煤田)上架设时,应考虑在煤田境界线或断线上架设,以便共用安全煤柱。当无境界线或断层线可利用时,应尽量垂直煤田走向架设,缩短通过煤田线段的长度。
在矿区煤田范围内架设的送电线路时,尽量使两回线路分开架设或保持一定距离,避免同时遭受塌陷的影响。
3.6线路经过多气象区选线的要求
由于大部分输电线路位于山地,地形复杂、植被繁茂。云南又属高海拔地区,所以一条线路途经多气象区的情况时有发生,为使线路节省投资且安全可靠,在路径选择时应尽量避免反复穿越恶劣气象条件区域。若条件允许,应尽量选择气象条件较好区域的等高线沿地势走线,确需穿越恶劣气象条件区域的,在满足规程规定的同时应尽量缩短穿越长度。
同时,对于线路途经河谷、湖泊、沼泽、山谷受风面等微气象区域时也应尽量避开。
3.7严重覆冰地区选线的要求
①要调查清楚已有线路、植物等的覆冰情况(冰厚、突变范围)、季节风向、覆冰类型、雪崩地带。避免在覆冰严重地段通过。
②避免靠近湖泊且在结冰季节的下风向侧经过,以免出现严重结冰现象。
③避免出现大档距,避免线路在山峰附近迎风面侧通过。
④注意交通运输情况,尽量创造维护抢修的便利条件。
4结语
架空送电线路路径的选择是一个复杂而多变的过程,不可一概而论。一条线路很难通过一次勘测就可以完全通过,往往要经过反复修改线路走向。选择路径过程除文中提到的这些情况外,还有很多不可预见因素。但不论过程如何,路径选择的最终结果都是为了将路径合理化、经济化、安全化。以上是本人在线路设计中总结的一些经验,希望能够得到大家的批评指导,以求改正和完善。
参考文献:
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【关键词】电力工程;送电线路;路径选择
送电线路是电力系统的重要组成部分,它将发电厂、变电站、配电设备及电力用户联结成一个有机的整体。电力系统中的电网建设直接影响到地方经济发展以及老百姓的生活水平,是一项关乎国家民生以及社会安全的项目。电网施工由于项目规模大、技术复杂,项目的成败与否影响巨大,一旦失败,将给国民经济发展带来冲击。送电线路的特点是投资额大、点多、线长、面宽、高度流动、高度分散、高度风险等。因此,如何合理进行送电线路的路径选择,满足电网质量以及可靠性的要求,是送电线路施工技术的一项重大问题。
1.电力工程送电线路的选择
1.1电力工程中的送电线路
线路指电网中两节点间的连线。送电线路的任务是输送电能并联络各发电厂、变电站使之并列运行,实现电力系统联网并能实现电力系统间的功率传递。高压输电线路是电力工业的大动脉,是电力系统的重要组成部分。它把发电厂生产的电能经过升压变压器输送到电力系统中,降压变压器的电力线路和用电单位的35kV及以上的高压电力线路称为送电线路。
目前采用的送电线路有两种:一种是电力电缆。它釆用特殊加工制造而成的电缆线,埋设于地下或敷设在电缆线道中;另一种是最常见的架空线路,它一般使用无绝缘的裸导线,通过立于地面的杆塔作为支撑物,将导线用绝缘子悬架于杆塔上。由于电缆价格较贵,目前大部分配电线路、绝大部分高压输电线路和全部超高压及特高压送电线路都采用架空线路。高压架空线路在具有一定的宽度线路的地面再向两侧延伸一定的距离所占用的范围称为线路走廊。走廊内不允许有高大建筑及高大植物出现。在国外,占用线路走廊要付出相当可观的费用,如美国线路走廊的占地费用要占线路建设总投资的12%。我国的线路走廊虽然并非如此昂贵。但在有限的土地资源中如何节省占地,提高线路走廊的利用率则是不得不认真考虑的重要问题。
1.2线路的路径选择
路径选择是指,在送电线路的起收间,合理的选择出符合国家各项方针政策,并且经济性、技术性最优的线路路径。在路径选择过程中,不仅需要考虑到电力系统本行业运行的安全可靠性、以及经济合理和施工运行方便,同时又需要不影响到其他行业,例如通信传输、无线电收发、国防建设、航空事业等等,并且要保护好生态平衡和自然环境。
送电线路的路径选择对整体线路设计以及送变电项目具有重要意义。由于影响到路径选择的因素很多,如天气、地形等因素,导致没有固定的模式可寻。因此,只有在实践中不断的积累经验加以总结,才能有效提高线路路径选择质量,为线路安全运行提供保障,同时尽量降低工程造价。
2.送电线路路径选择的原则
2.1政策和经济性原则
按照国家有关规定,送电线路路径的选择需要遵守相关的法律法规,根据实际交通情况、经济发展、资源开发等,将国家法律法规结合当地具体政策有针对性的综合考虑。同时送电线路的全盘设计应建立在交通便利且经济适用的理念上,以方便机械设备的施工和保证工程造价的合理。另外,还需尽可能满足少线路、短程路径,对送电线路的转角、倾斜度等加以适当控制,以满足施工、运行、维护等要求。
2.2地质地貌的原则
要全面了解施工当地的地质地貌,采集相关架设地的详尽地质资料。进行土壤、温湿度、水质的考察,避免土质因素影响混凝土的物理和化学反应,注意避免自然地质和人为矿区地质塌陷的隐患。
2.3保护自然环境的原则
送电线路设计中路径选择应尽量避开森林、绿化区、农田等,减少为铺设线路而造成的森林砍伐以及对沿路建筑物的拆迁,避免对自然环境以及人民生活造成较大影响。
2.4安全运行的原则
选择送电线路路径,要充分考虑运行的安全性。防止安全事故的发生,具体措施可根据细节,按照安全标准实施。如:送电线路与建筑的交叉方式、送电线路穿越农村市镇密集区方式、热源对输电线路的影响、污染对送电线路的影响等。
3.路径选择的技术要求
3.1山区路径选择
在山区选线由于地形起伏较大,线路出现风偏的地方较多,交通不便,给施工及运行都带来困难。施工中可利用地形来充分发挥杆塔的使用条件和降低杆塔的高度。由于风偏距离不够会导致送电线路对大地或树木放电,因此在选择线路路径时,应力求避免线路路径横山梁走线,而应沿自然山脊铺设。当线路与山脊交叉时,应尽量从山脊的平缓处通过,不能从狭窄的山沟里通过。有些山区中的河流多为间歇性河流,其特点是流水时流速大、冲刷力强,因此在选择线路路径时,应力求避免沿山间干河沟通过。如必须通过时,线路塔位应设置在最高洪水位之上不受冲刷的地方。山区的送电线路应避免通过陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、泥石流、溶洞等不良地质地带,这些地区对杆塔处的稳定性具有很大的影响。
3.2跨河段路径选择
跨河点低端的选择尤为重要,河道狭窄、河床平直、河岸稳定、不受水淹、塔位土质要求都是优先考虑的条件。对于装卸码头、泊船、支流入口处、河道弯曲、旧河道、排洪道处尽量避免定线定位。在江心岛、河漫滩及河床架设杆塔时,要实事求是调出所有地质资料进行可行性的综合判断,以考证架设的可能性。
3.3线路转角点选择
线路转角点一般不宜选在山顶、深沟、河岸、悬崖边缘、坡度较大的山坡以及易被洪水淹没、冲刷地段和低洼积水处。最佳选择是处于平缓、地势较低的地理位置,不能利用直线杆塔或耐张杆塔。前后两杆塔位置需要合理性调整。
3.4重冰地区路径选择
在重冰地带,线路由于覆冰都发生过倒杆断线事故,给工农业生产带来巨大损失。在重冰地区选择线路路径时,首先应着重调查该地区线路附近的电力线路、通信线路、植被的覆冰情况,同时应多收集线路附近沿线周围覆冰厚度、覆冰时季节风向、覆冰类型等资料,结合其它因素划分出切合实际的气象分区。当冰区确定后,路径选择应尽量做到:避开最严重的覆冰地段,路径宜沿起伏不大的地形走线;尽量避免横跨丫口、风口和通过湖泊、水库等容易覆冰的地带;当翻越山岭时应避免大档距、大高差;沿山岭通过时,宜沿覆冰时背风或向阳面走线,钻其空隙穿越覆冰带,以减少覆冰机会和减轻覆冰程度。
3.5森林地区的路径选择
雷击在现代社会,对人类社会危害巨大,避雷针、避雷带等配合接地极使用可以保护高层建筑物,但是对于电力系统的高压送电线路而言,雷电会对运行线路造成频繁而严重的损害,是导致高压送电线路事故与障碍的一个重要原因,这就需要采取系统专业的防雷措施。
1_高压送电线路面临的雷击危害
雷击会导致高压送电线路跳闸,尤其是在一些山区、沿海、河网地带,雷击可以说是高压送电线路最常见的跳闸原因。对高压送电线路而言,雷击的危害非常大,当前,我国高压送电线路的防雷措施还比较单一,往往依靠在杆塔的顶端架设地线来防范雷击。这种防雷措施,不能较好的满足目前经济社会条件下高压送电线路的防护要求。要想更有效地为高压送电线路提供防护,首先需要分析雷击事故的危害,做出科学合理判断,进而制定科学的防护措施。雷击对高压送电线路的危害,主要表现在以下两个方面。
一方面是高压送电线路被雷电绕击,导致高压线路的跳闸。在山区出现雷电绕击的情况比较常见,山区高压送电线路遭受雷电绕击的概率是平原地区的三倍以上。山区与河网区高压送电线路通常都会出现大高差档距或者大跨越的问题,这些难免会对高压送电线路防雷水平产生影响,在那些雷电活动频繁的地带更为突出。高压送电线路被雷电绕击的概率是同避雷线与对边导线形成角度的大小、线路杆塔的高度以及线路附近的地貌有密切关系的。这就要求我们电网管理部门根据高压送电线路的实际运行经验,来对线路经过区域的地域条件进行具体的考察,然后进一步进行详细的实验来确定线路的设计方案以及防雷措施。另一方面,高压送电线路被雷电反击也会导致线路跳闸问题的出现。当高压送电线路的避雷线或者杆塔顶部被雷电击中时,电流下泄经过塔体,从而使得电位瞬间急速升高。在这个过程当中,雷击还会导致线路相导线出现感应过电压。这样一来,如果杆塔电位以及相导线出现感应过电压的电位差,大于这一地区高压送电线路电气绝缘设计强度,就会使得高压送电线路无法承受雷击所带来的高电位而发生绝缘闪络,从而导致在杆塔与导线之间出现雷电反击的问题,使得高压送电线路发生跳闸。
2.高压送电线路的常见防雷措施
高压送电线路雷击事故的发生由三个阶段组成,线路遭到雷击,进而发生闪络,线路从冲击闪络变换为工频电压,最后导致线路跳闸而中断供电。因此在高压送电线路的防雷措施方面,也可以从这四个方面入手,防止高压送电线路遭到雷击,保证线路遭到雷击后不会出现闪络,即便出现闪络后也避免导致稳定工频电弧的出现,最后是保证线路即便在出现工频电弧之后也能继续保证电力供应。 提高线路绝缘水平是减少雷击闪络跳闸的首要措施,但是这会受到投资成本和维护便捷性的影响,那么,在确定绝缘子正常绝缘水平后,具体措施方案可考虑:
2.1.避雷线的架设
避雷线架设一直是高压送电线路最为基本的防雷措施。避雷线的主要用处在于防止高压线路被雷电直击,同时还能够起到一定的分流作用,尽量降低杆塔雷电流,避免塔顶电位的急剧上升。通过藕合作用来降低线路绝缘子上的电压,并且屏蔽导线,减少导线上的感应过电压。一般情况下,高压送电线路的电压等级越高,起到的避雷效果也就越好,并且避雷线在成本当中的比重也会随之降低。因此电力建设过程中规定66KV以上等级的送电线路要全部架设避雷线。为了保证避雷线不会被雷电绕过,就需要降低绕击率,也就是说设计安装时要降低避雷线跟导线之间的保护角,通常保持在20°~30°之间。220kv到500kv的高压送电线路保护角应当在20°左右,500kv之上的超高压线路保护角要控制在15°之下。
2.2.安装线路避雷器
避雷器的安装能够确保高压送电线路的杆塔和导线在电位差的波动超过避雷线动作电压的情况下,避雷器主动进行分流,从而减少线路的绝缘子出现闪络问题。因此,应当在那些雷击跳闸情况发生概率较高的线路上做好避雷器的安装工作。避雷器常见的有两大种类,一类为无间隙型,也就是说避雷器与高压送电线路是直接相连的,基本是一种发电厂、变电站型避雷器,能够有效地吸收雷击的能量,在高压送电线路正常运行以及倒闸操作电压下并不动作,此种避雷器放电特性稳定。另一种避雷器是串联间隙型,它与高压送电线路之间是通过空气来连接的,当雷击线路后工作时才会承受工频电压,有寿命长以及可靠性高的长处,并且避雷器本体部分的故障不会对线路的正常运行带来隐患。
2.3.降低杆塔的电阻
杆塔接地电阻会因为下述原因而出现波动,特别是增大,一是接地体被腐蚀,尤其近海湿地,酸碱性土壤当中,常有吸氧腐蚀或者电化学腐蚀,容易出现腐蚀的地方是接地线的地面与空气接触部分,以及接地引线与接地体之间的连接处。另一种是外力破坏而导致杆塔的接地引线出现破坏。高压送电线路的防雷水平是和接地电阻存在反比情况,因此在基建施工过程中要根据杆塔所在地的土壤电阻率来降低接地电阻,这也是改进高压送电线路防雷的重要措施。在对高压送电线路当中的接地电阻进行严格的测试的基础上,同时测试土壤的电阻率,然后对那些检测不够合格的接地装置要进一步开挖检查,重新敷设杆塔接地线系统,并严格按工艺完成焊接工作。最后是对那些已经烂断或者丢失接地引线的接地端子,重新进行焊接和测试,从而保证其防雷效果。
参考文献:
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关键词:送电线路;检修;施工技术;研究
当前,送电线路安全性及相关运行情况已经直接影响到供电系统的可靠性与稳定性,所以送电线路的检修工作一定不容忽视,要做到未雨绸缪,防患未然。确保那些处于恶劣环境下的送电线路始终能具备良好的运行状态,保障供电安全稳定。
1 送电线路的目前检修概况
1.1 送电线路目前检修现状
目前,对送电线的日常检修工作通常采用周期性的方式,然而随着我国电力行业的快速发展,在当前检修工作中,所使用的相关检修设备与检修技术已经发生了非常大的变化,因此,必须要对适当的改变或调整送电线路相关检修方式以适应当前检修工作的需求。通常情况下,对送电线路日常检修与维护工作均是以年作为周期而进行的,再加上送电线路发生问题与故障的时间通常具有不固定性与不确定性,因此在日常检修工作中,极易出现许多应检修或者维护的输送线路都无法获得及时的修理与维护,以致此线路的损害程度日益加剧。
1.2 送电线路目前检修模式
对于送电线路当前所处的状态进行及时有效的检修与维护,不仅对送电线路的离线和在线检测设备或技术要求非常高,而且对其相应的维护与检修的方法与手段要求也相当高。在选线时,一定要确保是完好无损的设备,其中对于三类与四类的有关设备及运行不足一年的相关新线路是不宜选取的,另外,其选择必须要有代表性。对于那些为了获取相关经验并进行推广的送电线路,一定要尽可能地选择地理位置较好、交通较为便利的地方,且利于进行检测的路段,在选择线路时,还应注意要选择在出现问题跳闸后,对相应的供电系统的正常运行影响较小的线路。另外,对于绝缘子电路检测过程,该方法具体包含下列两种方式,即离线与在线检测,其内容主要是检测绝缘电阻及其电压的相关分布情况。而对于跨越物电路监测过程,其主要是对跨越物进行检测,并将相应的检测资料全面的进行记录,确保能真实反映出实际状况,从而对出现的相关问题及时进行处理。对于雷电线路监测过程,则是根据雷电定位设备,仔细分析相应的数据,准确的把握所在地区的有关雷电参数。对于一些雷击故障一定要认真的进行调查与分析,正确地判断出有关类型,即直击、反击或绕击,并且了解故障点的相关地形与风向等,以此来及时解决所出现的问题,保障送电线路的稳定性与安全性。
2 送电线路部件检修方法
2.1 对导地线进行检修的方法
2.1.1 检修方式
目前通常使用OPGW和铝包钢芯绞线等,该类导地线要比普通的线更粗一些,且更耐腐蚀,当前由于导地线的相关制作工艺已经日趋成熟,其使用寿命在不断增强,发生断股情况的机率是非常小的。然而在日常生活与生产中,导地线依然会出现这样或那样的损坏,因此这就需要相关电力人员掌握好导地线相关更换与修补技术。对导地线进行更换目前主要有如下两种方法,即直线杆塔落地方式与耐张杆塔落地方式。直线杆塔落地方式主要适用于那些地势较平坦,且要更换的导线处于距耐杆塔比较远的位置,其操作具体步骤如图1所示。
其更换方式为:在1号塔位右边线所处小号一侧与3号塔位右边线所处大号一侧分别来拉一条线,该两条线只是临时设置的,随后再设相关导线;把2号塔位右边线上的悬垂线夹子松开,并且利用防线滑车把其落到地面上。然后再把原来旧导地线予以切断,更换为新导地线,并利用接续管将其连接固定好。最后是将2号塔位右边线上的导地线吊起来,使设备恢复正常运作,但是必须要注意的是在将检修的1号塔位与3号塔位处的导地线未落地前,一定要向大号侧与小号侧分别进行倾斜,且其角度均不应大于15度。
2.1.2 检修工作中危险点预防与控制
在对导地线进行全面检修时,一定要及早对触电、高空坠落、机械伤害这三个危险点进行预防。通常采取的预防措施主要有几下几种:第一,实际操作人员一定要在检修前,检查好安全带与登高工具的安全性,及脚钉是否配带齐全,在登杆时,一定要确保脚钉连接可靠;第二,为了避免误登杆塔现象的出现,实际操作人员一定要核对好线路名称、色标与编号,并按规定进行验电接地。第三,为了避免所选用的工器具发生故障,一定要选择可靠性强且合格的工器具,绝不允许以小代大。
2.2 对绝缘子与金具进行检修的方法
绝缘子与金具在经过长时间工作后,极易出现很多缺陷与故障。在对绝缘子与金具进行检修时,因为线路上的绝缘子串同金具的组合不同,检修方法没有较固定的形式,所以有许多种检修方法。其实如此多的检修模式都是大同小异,存在的唯一不同就是怎样将导线荷载转移,每个操作人员都具有自己的处理方法,但是其基本流程都是一致的。在对绝缘子进行更换时,其危险点非常多,但主要包括触电、高处坠落与机械伤害三个方面。对于这些危险其实都是可以提前预防与控制的,通常主要采取以下几种方式予以防控:第一,相关人员在进行高处作业以前一定要仔细检查好工具,在作业过程中,一定要将安全带系在比较牢固的地方,高挂低用,在转位时绝不能失去保护。第二,在进行停电作业时,一定要发给操作人员相应的识别标记,对每基杆塔都要设专人予以监护;对进行作业的线路段加挂上接地线。第三,要选用那些承载力较合适的线路,不要超载使用。
3 送电线路的具体维护措施
3.1 线路的相关防污措施
电力在传输时,由于受到气候的影响,线路会在自然环境的慢慢影响下而逐渐被侵蚀,从而致使送电线路受到污染。怎样才能避免输电线路受到污染,相应的措施有如下,将输变电设备相应的外绝缘置于所处污染区接近上限处的绝缘水平上;对于那些已经建好的线路,最好使用复合类绝缘子,且为防止相关线路被污染,也要提高复合类绝缘子相应的使用量,因为相关实验已表明复合类绝缘子可以有效的避免电网中的污染问题。除此之外,还要定期对线路进行清扫工作,确保输变电设备能正常运行。
3.2 线路相关防雷与保护措施
由于送电线路本身的绝缘较弱,所以装上避雷线后根本得不到好的效果,一般情况下不会在送电线全线上设置避雷线。为了确保线路达到较好的防雷避雷效果,可以对相应导线采取屏蔽措施,以此来减少相应的绕击率,达到良好的避雷效果。另外,加强送电线路的相关防雷工作,最主要是从防止雷击的永久性的故障方面上进行,对那些经常受到雷击的相关送电线路应确保其绝缘能得到切实有效的提高与加强,在相关技术上也应进行改造,除此之外,还应注意送电线路的日常管理工作,以确保线路达到良好运行的效果,通常可以清理线路旁边的绝缘,或者在线路上加装避雷器等相关措施,从而降低雷电对送电线路带来的危害。
4 结束语
为了保障送电线路的检修工作能顺利开展与供电安全性,相关人员一定要确保每个细节都不能出问题,在输送电能过程中也应做好送电线路相关检修与维护工作,切实保障电能安全有效传输,保障人们对电力的日常需求。
参考文献
[1]莫寒.送电线路的检修与维护分析[J].机电信息,2010(4).
在送电线路施工之前,要对送电线路的施工场地进行实地的勘察和测量,根据场地的地形、地势等各方面因素来综合决定采用何种循环索道形式,是否选用多支点循环索道,并且根据施工中需要运输的材料和设备等强度等因素来切实的安排优化循环索道的支点。采用循环索道进行送电线路的施工运输,作业比较简单,投入费用少,受到刮风下雨等自然天气情况的影响小,作业效率高,质量高等优点,并且能够减少对土地占用,避免对环境造成较大破坏和较大污染,因此,循环索道在送电线路施工场地比较复杂,没有便利的交通的情况下是比较经济绿色的运输方式。确定了循环索道的架设支点之后,还必须通过对现场地形地势的勘测分析,并且根据场地的实际情况来科学合理的设置架空索道的位置。严格根据空索道的架设原则来进行确定。空索道的架设原则有:首先,必须是跨度最小原则;其次,要保证空索道之间没有明显的障碍物和凹凸物;第三,要严格选取两端地势平坦的场地。此外,在循环索道架设的起点位置,要加强与其他交通运输方式的便利性方面考虑,循环索道的重点择优选择在送电线路施工塔的周围,保证索道运输线路直达,最可能的减少索道的第二次运输。
2 根据送电线路的材料运输工程实际需要,选取有关技术参数
循环索道在送电线路施工中的应用,要切实的根据实际运输工程的需要和地形地势等方面的因素,选取相关的技术参数,确保循环索道符合送电线路施工要求,保证施工安全和施工效率。索道选取的技术参数主要有:选取索道的形式,切实工程作业的需要选择循环牵引索道还是其他形式的;严格规范索道的跨距;严格规范高差角的大小,根据工程的需求严格对高差角进行控制,一般而言,送电线路循环索道的高差角不高于30°;选取合适的索道运载能力,并且严格根据索道的最大限载能力进行施工;对索道的运输速度进行确定,并且严格规定不超过最大运输速度;此外,对于承载索的钢丝绳类型、牵引索的类型以及牵引的动力等相关的技术参数都要切实符合工程运输的要求和场地的要求,合理选择,合理设置。
3 根据实际情况进行循环索道的结构选择和现场布置
循环索道在送电线路中的应用过程中,要合理的选择循环索道的结合,优化现场布置方案,保证索道能够高效使用。一般而言,循环索道的基本构成包括动力系统,也就是卷扬机;牵引系统,主要是指牵引索、承力索、两端锚固系统等;支架系统,主要是指索道的起始支架、索道的中间支架、索道的终端支架等。循环索道一般的选择循环式架空索道来实现送电线路的运输,以一根牵引索和一根承力索来实现施工材料和设备的循环运输。首先,把要运输的送电线路施工材料和机械设备与牵引系统上的牵引索连接,要保证其连接的方向是牵引方向,然后启动动力系统中的卷扬机,等材料和设备运输到目的地之后卸下材料和设备,然后松开行走滑车的卡具,然后把卡具挂到另一边的牵引索上,与此同时,施工人员就必须把下一次需要运输的材料和设备与牵引索方向的牵引索进行连接好,并且再次启动动力系统中的卷扬机,再次进行材料和设备的运输,就形成了循环式的牵引索道材料运输,提高了材料运输的效率,降低施工成本。
4 要对循环索道的每一个受力部位进行计算,以保证安全性
循环索道的组成部分主要有支架系统、牵引系统和动力系统,在循环索道实际应用到送电线路中,要对每一个部位每一个环节进行技术,确保受力控制在安全性范围之内,以保证安全性和索道的正常运转。在支架系统中,要切实结合送电线路施工场地的地形地势条件、运载材料和设备的负荷条件、具体的施工条件等来合理使用支架的类型和组成,例如可以选用双人字形圆木类型的支架组成和支架结构。并且在支架的横梁两端各自安装一个牵引索悬托机构和一套牵引索悬托,把牵引索的重荷和承力索的载荷转移一部分到支架上。而支架的承受力计算则要根据一定的公式来进行计算,保证支架所承受的载荷在安全与有效范围之内。例如在承力索载荷的计算中,可以根据Tb≥k×T=212.4KN 这个公式来计算,其中Tb表示承力索破断拉力;k表示承力索的强度安全系数;T表示承力索的多个负载作用。
5 循环索道系统的安装流程探析
在送电线路中应用循环索道需要进行索道的安装与调试。循环索道的具体安装流程是这样的:首先,要进行通道的清理,也就是把架空索道走廊中可能会对索道交通产生影响的一些障碍物和凹凸物进行清理;其次,要进行埋设地锚的工作,要注意根据架空索道的现场布置来合理的选择地锚的规格,规范地锚的埋设位置;再次,要安装支架;第四,架设承力索,切实选择承力索架设的方法,根据工程的实际需要可以选择张力牵引方法或者其他方法;第五,安装牵引系统中的卷扬机,保证卷扬机安装位置的平整性,卷扬机钢绳卷轮与牵引索方向相垂直;第六,要对循环索道的系统进行调试和检查,及时的发现问题,纠正错误,避免出现事故,切实保证循环索道的顺利运作,提高送电线路施工效率,保证进度和质量。
6 结论
在送电线路中运用循环索道能够避免占用因为运输送电材料和工程设备而修筑的运输道路的面积,打破由传统的人力运输造成的运输好用时间长、人力主要耗费大、送电线路施工成本大等弊端,有效的保证材料运输和设备运输需要的同时也能够进行有效的成本控制和内部控制,提高送电线路的施工效率和质量,提高经济效益和综合效益。
参考文献
理论上来讲,线路路径采用直线传输是最节省成本的,但是现实情况并不允许这么设计。线路路径的选择需要综合考虑地形、城市规划、当地居民、自然环境保护区等因素。因此在选择路径时,既要使施工成本最低,还要使不影响当地正常生活。当然,在选择路径时也不能一味的追求成本最低,同时还要保证塔位的安全,需要尽量避开地貌松弛、容易发生水土流失的地形。
二、气象条件的设计
能够影响送电线路的气象条件主要有风速、气温、覆冰厚度三个因素。实际上,在送电线路初步设计初期就需要由相关技术人员进行实地勘察,收集气象参数并分析当地区域哪个气象因素是影响送电线路的主要因素。比如在风速影响占主要因素时,直线杆塔的数量就要增加,理论上来讲,风速每增加一档,直线杆塔的就要多使用30%以上[2]。
三、送电线路工程造价分析
1.送电线路工程费用支出
送电线路工程的投资费用主要流向一般线路本体工程、辅助设施工程、编制年价差、其他费用。其中一般线路本体工程的费用流向又可以细分为图1所示的费用支出。一般线路本体工程的费用支出约占工程总费用的65%~75%,在本体工程费用中,装置性材料费大约占据了55%~65%。上文中提到的其他费用主要包括场地征用及清理费、项目建设管理费与技术支持费、电力系统启动运营费、项目启动基本预备费等,这些费用大约占了总工程总费用的20%~30%。也就是说,线路工程费用支出中占据主要部分的是线路本体工程费以及其他费用。
2.送电线路工程造价的主要影响因素
在送电线路设计中我们已经提到了送电线路初步设计阶段需要考虑的问题,事实上,我们考虑这些问题的另一个原因也是为了减少工程造价。除了初步设计阶段所涉及的影响因素,还有以下几项也是主要影响因素。
1)土质
土质是土石方工程在计算挖方量和套用定额的基本依据,不同土质的挖方量也是不同的,而且定额差价也是有很大不同的,因此对工程造价的影响也是比较显著的。我们以尺寸为长、宽6.9米,深4.1米的铁塔基坑为例计算不同土质下的挖方量和施工费[3]。
2)地形
地形状况也是送电线路工程的造价原则之一,它对送电线路工程的影响主要表现在人工或机械设备在该地形下的施工难度系数,难度系数越高所耗费的人力物力就越高,相应造价就越高。一般来讲,地形施工难度系数调整所占的比例大约为1%~4%。
3)运输距离
架设电力系统过程中必然少不了材料、设备的运输。一般在普通的建筑工程中,运输费用是包括在相应的定额中的。但是送电线路的安装不能算到定额中,因为它的施工现场通常比较偏僻而且线路比较长,经常跨越不同的市区,各个市区的价位也是有差距的,因此很难用定额来确定运输费用。事实上,在送电线路施工中,材料运输会当作一个独立的工程项目,在计算其费用时需要根据运输量、运输距离和定额费用联合计算。
四、结论