送電線路范文

時(shí)間:2023-04-07 12:07:55

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送電線路

篇1

關(guān)鍵詞:送電線路雷擊跳閘防雷措施

概述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與電力需求的不斷增長,電力生產(chǎn)的安全問題也越來越突出。對(duì)于送電線路來講,雷擊跳閘一直是影響高壓送電線路供電可靠性的重要因素。由于大氣雷電活動(dòng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性,目前世界上對(duì)輸電線路雷害的認(rèn)識(shí)研究還有諸多未知的成分。架空輸電線路和雷擊跳閘一直是困擾安全供電的一個(gè)難題,雷害事故幾乎占線路全部跳閘事故1/3或更多。因此,尋求更有效的線路防雷保護(hù)措施,一直是電力工作者關(guān)注的課題。

桐廬電網(wǎng)處于浙西北山區(qū),地形復(fù)雜,山巒起伏,線路雷擊跳閘是整個(gè)電網(wǎng)跳閘的重要原因,經(jīng)常占到跳閘總數(shù)的80%~90%。降低雷擊跳閘率對(duì)于日常線路設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)人員來說將大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,且效益是不僅僅是金錢可以衡量的。

目前輸電線路本身的防雷措施主要依靠架設(shè)在桿塔頂端的架空地線,其運(yùn)行維護(hù)工作中主要是對(duì)桿塔接地電阻的檢測及改造。由于其防雷措施的單一性,無法達(dá)到防雷要求。而推行的安裝耦合地線、增強(qiáng)線路絕緣水平的防雷措施,受到一定的條件限制而無法得到有效實(shí)施,如通常采用增加絕緣子片數(shù)或更換為大爬距的合成絕緣子的方法來提高線路絕緣,對(duì)防止雷擊塔頂反擊過電壓效果較好,但對(duì)于防止繞擊則效果較差,且增加絕緣子片數(shù)受桿塔頭部絕緣間隙及導(dǎo)線對(duì)地安全距離的限制,因此線路絕緣的增強(qiáng)也是有限的。而安裝耦合地線則一般適用于丘陵或山區(qū)跨越檔,可以對(duì)導(dǎo)線起到有效的屏蔽保護(hù)作用,用等擊距原理也就是降低了導(dǎo)線的暴露弧段。但其受桿塔強(qiáng)度、對(duì)地安全距離、交叉跨越及線路下方的交通運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊懀虼思茉O(shè)耦合地線對(duì)于舊線路不易實(shí)施。因此研究不受條件限制的線路防雷措施就顯得十分重要。將安裝線路避雷器、降低桿塔接地電阻進(jìn)行綜合分析運(yùn)用,從它們對(duì)防止雷擊形式的針對(duì)性出發(fā),真正做到切實(shí)可行而又能收到實(shí)際效果。

雷擊線路跳閘原因

高壓送電線路遭受雷擊的事故主要與四個(gè)因素有關(guān):線路絕緣子的50%放電電壓;有無架空地線;雷電流強(qiáng)度;桿塔的接地電阻。高壓送電線路各種防雷措施都有其針對(duì)性,因此,在進(jìn)行高壓送電線路設(shè)計(jì)時(shí),我們選擇防雷方式首先要明確高壓送電線路遭雷擊跳閘原因。

1.高壓送電線路繞擊成因分析。根據(jù)高壓送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場實(shí)測和模擬試驗(yàn)均證明,雷電繞擊率與避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角、桿塔高度以及高壓送電線路經(jīng)過的地形、地貌和地質(zhì)條件有關(guān)。

山區(qū)高壓送電線路的繞擊率約為平地高壓送電線路的3倍。山區(qū)設(shè)計(jì)送電線路時(shí)不可避免會(huì)出現(xiàn)大跨越、大高差檔距,這是線路耐雷水平的薄弱環(huán)節(jié);一些地區(qū)雷電活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈,使某一區(qū)段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。

2.高壓送電線路反擊成因分析。雷擊桿、塔頂部或避雷線時(shí),雷電電流流過塔體和接地體,使桿塔電位升高,同時(shí)在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。如果升高塔體電位和相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓合成的電位差超過高壓送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值,導(dǎo)線與桿塔之間就會(huì)發(fā)生閃絡(luò),這種閃絡(luò)就是反擊閃絡(luò)。

理論分析可以得出,降低桿塔接地電阻、提高耦合系數(shù)、減小分流系數(shù)、加強(qiáng)高壓送電線路絕緣都可以提高高壓送電線路的耐雷水平。在實(shí)際實(shí)施中,我們著重考慮降低桿塔接地電阻和提高耦合系數(shù)的方法作為提高線路耐雷水平的主要手段。

三、高壓送電線路防雷措施

清楚了送電線路雷擊跳閘的發(fā)生原因,我們就可以有針對(duì)性的對(duì)送電線路所經(jīng)過的不同地段,不同地理位置的桿塔采取相應(yīng)的防雷措施。目前線路防雷主要有以下幾種措施:

1.加強(qiáng)高壓送電線路的絕緣水平。高壓送電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比,加強(qiáng)零值絕緣子的檢測,保證高壓送電線路有足夠的絕緣強(qiáng)度是提高線路耐雷水平的重要因素。

2.降低桿塔的接地電阻。高壓送電線路的接地電阻與耐雷水平成反比,根據(jù)各基桿塔的土壤電阻率的情況,盡可能地降低桿塔的接地電阻,這是提高高壓送電線路耐雷水平的基礎(chǔ),是最經(jīng)濟(jì)、有效的手段。

3.根據(jù)規(guī)程規(guī)定:在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和地段,可以增設(shè)耦合地線。由于耦合地線可以使避雷線和導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)增大,并使流經(jīng)桿塔的雷電流向兩側(cè)分流,從而提高高壓送電線路的耐雷水平。

4.適當(dāng)運(yùn)用高壓送電線路避雷器。由于安裝避雷器使得桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器的動(dòng)作電壓時(shí),避雷器就加入分流,保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在雷擊跳閘較頻繁的高壓送電線路上選擇性安裝避雷器可達(dá)到很好的避雷效果。目前在全國范圍已使用一定數(shù)量的高壓送電線路避雷器,運(yùn)行反映較好,但由于裝設(shè)避雷器投資較大,設(shè)計(jì)中我們只能根據(jù)特殊情況少量使用。

本文主要對(duì)安裝線路避雷器、降低桿塔的接地電阻兩方面進(jìn)行分析:

1.安裝線路避雷器。運(yùn)用高壓送電線路避雷器。由于安裝避雷器使得桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器的動(dòng)作電壓時(shí),避雷器就加入分流,保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。我們?cè)诶讚籼l較頻繁的高壓送電線路上選擇性安裝避雷器。

線路避雷器一般有兩種:一種是無間隙型;避雷器與導(dǎo)線直接連接,它是電站型避雷器的延續(xù),具有吸收沖擊能量可靠,無放電時(shí)延、串聯(lián)間隙在正常運(yùn)行電壓和操作電壓下不動(dòng)作,避雷器本體完全處于不帶電狀態(tài),排除電氣老化問題;串聯(lián)間隙的下電極與上電極(線路導(dǎo)線)呈垂直布置,放電特性穩(wěn)定且分散性小等優(yōu)點(diǎn);另一種是帶串聯(lián)間隙型,避雷器與導(dǎo)線通過空氣間隙來連接,只有在雷電流作用時(shí)才承受工頻電壓的作用,具有可靠性高、運(yùn)行壽命長等優(yōu)點(diǎn)。一般常用的是帶串聯(lián)間隙型,由于其間隙的隔離作用,避雷器本體部分(裝有電阻片的部分)基本上不承擔(dān)系統(tǒng)運(yùn)行電壓,不必考慮長期運(yùn)行電壓下的老化問題,且本體部分的故障不會(huì)對(duì)線路的正常運(yùn)行造成隱患。

線路避雷器防雷的基本原理:雷擊桿塔時(shí),一部分雷電流通過避雷線流到相臨桿塔,另一部分雷電流經(jīng)桿塔流入大地,桿塔接地電阻呈暫態(tài)電阻特性,一般用沖擊接地電阻來表征。

雷擊桿塔時(shí)塔頂電位迅速提高,其電位值為

Ut=iRd+L.di/dt(1)式中

i——雷電

Rd——沖擊接地電阻

L.di/dt——暫態(tài)分量

當(dāng)塔頂電位Ut與導(dǎo)線上的感應(yīng)電位U1的差值超過絕緣子串50%的放電電壓時(shí),將發(fā)生由塔頂至導(dǎo)線的閃絡(luò)。即Ut-U1>U50,如果考慮線路工頻電壓幅值Um的影響,則為Ut-U1+Um>U50。因此,線路的耐雷水平與3個(gè)重要因素有關(guān),即線路絕緣子的50%放電電壓、雷電流強(qiáng)度和塔體的沖擊接地電阻。一般來說,線路的50%放電電壓是一定的,雷電流強(qiáng)度與地理位置和大氣條件相關(guān),不加裝避雷器時(shí),提高輸電線路耐雷水平往往是采用降低塔體的接地電阻,在山區(qū),降低接地電阻是非常困難的,這也是為什么輸電線路屢遭雷擊的原因。加裝線路避雷器以后,當(dāng)輸電線路遭受雷擊時(shí),雷電流的分流將發(fā)生變化,一部分雷電流從避雷線傳入相臨桿塔,一部分經(jīng)塔體入地,當(dāng)雷電流超過一定值后,避雷器動(dòng)作加入分流。大部分的雷電流從避雷器流入導(dǎo)線,傳播到相臨桿塔。雷電流在流經(jīng)避雷線和導(dǎo)線時(shí),由于導(dǎo)線間的電磁感應(yīng)作用,將分別在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生耦合分量。因?yàn)楸芾灼鞯姆至鬟h(yuǎn)遠(yuǎn)大于從避雷線中分流的雷電流,這種分流的耦合作用將使導(dǎo)線電位提高,使導(dǎo)線和塔頂之間的電位差小于絕緣子串的閃絡(luò)電壓,絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò),因此,線路避雷器具有很好的鉗電位作用,這也是線路避雷器進(jìn)行防雷的明顯特點(diǎn)。但由于其費(fèi)用較高,故綜合考慮后未進(jìn)行行推廣運(yùn)用。

2.降低桿塔的接地電阻。桿塔接地電阻增加主要有以下原因:

(1)接地體的腐蝕,特別是在山區(qū)酸性土壤中,或風(fēng)化后土壤中,最容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕和吸氧腐蝕,最容易發(fā)生腐蝕的部位是接地引下線與水平接地體的連接處,由腐蝕電位差不同引起的電化學(xué)腐蝕。有時(shí)會(huì)發(fā)生因腐蝕斷裂而使桿塔“失地”的現(xiàn)象。還有就是接地體的埋深不夠,或用碎石、砂子回填,土壤中含氧量高,使接地體容易發(fā)生吸氧腐蝕,由于腐蝕使接地體與周圍土壤之間的接觸電阻變大,甚至使接地體在焊接頭處斷裂,導(dǎo)致桿塔接地電阻變大,或失去接地。

(2)在山坡坡帶由于雨水的沖刷使水土流失而使接地體外露失去與大地的接觸。

(3)在施工時(shí)使用化學(xué)降阻劑,或性能不穩(wěn)定的降阻劑,隨著時(shí)間的推移降阻劑的降阻成分流失或失效后使接地電阻增大。

(4)外力破壞,桿塔接地引下線或接地體被盜或外力破壞。

高壓送電線路的接地電阻與耐雷水平成反比,根據(jù)各基桿塔的土壤電阻率的情況,盡可能地降低桿塔的接地電阻,這是提高高壓送電線路耐雷水平的基礎(chǔ),是最經(jīng)濟(jì)、有效的手段。

針對(duì)桐廬縣供電局部分線路接地電阻值長期以來偏大,降低了線路的耐雷水平。為確保線路安全運(yùn)行,對(duì)不同的桿塔型式我們采用φ8的園鋼進(jìn)行了接地網(wǎng)統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一加工,避免了高山大嶺上進(jìn)行施工焊接造成工藝質(zhì)量不合格等的可能,同時(shí)也減少了野外工作量,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,加快改造速度。通地改造使桿塔地網(wǎng)的接地電阻值大幅度降低,從而使線路的耐雷水平從理論上得到大大提高。

1.設(shè)計(jì)接地網(wǎng)改造型式。方案:利用絕緣搖表采用四極法進(jìn)行土壤電阻率的測試,以及采用智能接地電阻測試儀,直測土壤電阻率。根據(jù)測試的土壤電阻率的結(jié)果進(jìn)行比較再根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)所給予的接地裝置的型式,確定最終的接地體的敷設(shè)方案。

有架空地線路的線路桿塔的接地電阻、接地放射線

①土壤電阻率在10000歐·米及以上的桿塔:采用八根放射線不小于518米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

②土壤電阻率在2300~3200歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于518米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

③土壤電阻率在1500~2300歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于358米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

④土壤電阻率在1200~1500歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于238米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

⑤土壤電阻率在750~1200歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于198米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

⑥土壤電阻率在500~750歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于138米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

⑦土壤電阻率在250~500歐·米的桿塔:采用八根放射線不小于118米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

⑧土壤電阻率在250歐·米及以下的桿塔:采用八根放射線不小于388米的φ8圓鋼進(jìn)行敷設(shè)并焊接。

2.桿塔接地裝置埋深:在耕地,一般采用水平敷設(shè)的接地裝置,接地體埋深不得小于0.8米;在非耕地,接地體埋深不得小于0.6米。在石山地區(qū),接地體埋深不得小于0.3米。

3.接地電阻值不能滿足要求時(shí),可適當(dāng)延伸接地體射線,直至電阻值滿足要求為止,個(gè)別山區(qū),如巖石地區(qū),當(dāng)射線已達(dá)8根80米以上者,可不再延長。

4.接地體的連接:采用搭接方式,兩接地體搭接長度不得小于圓鋼直徑的6倍。

5.防腐:焊接部位必須處理干凈再做防腐處理。

6.為了減少相鄰接地體的屏蔽作用,水平接地體之間的接近距離不得小于5米。

四、采取的措施

1.對(duì)線路中測出的接地電阻不合格的桿塔的接地電阻進(jìn)行重新測試;并測試土壤電阻率。

2.對(duì)查出的接地電阻不合格的桿塔接地放射線進(jìn)行開挖檢查,重新對(duì)本桿塔的敷設(shè)接地線,并進(jìn)行焊接。

3.對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)已爛斷或無接地引下線的桿塔接地裝置進(jìn)行焊接,并對(duì)接地電阻重新測試,不符合規(guī)定的重新進(jìn)行敷設(shè)。

4.對(duì)被澆灌在保護(hù)帽內(nèi)的接地引下線,采取的方式可為將引下線從保護(hù)帽內(nèi)敲出,再重新澆灌保護(hù)帽或?qū)⒁戮€鋸斷重新進(jìn)行焊接。

5.對(duì)重新敷設(shè)的接地電阻不合格的桿塔,再次使用降阻劑進(jìn)行改造。

后記

在總結(jié)了送電線路防雷工作存在的問題和如何運(yùn)用好常規(guī)防雷技術(shù)措施的基礎(chǔ)上,我們認(rèn)為雷電活動(dòng)是小概率事件,隨機(jī)性強(qiáng),要做好送電線路的防雷工作,就必須抓住其關(guān)鍵點(diǎn)。綜上所述,為防止和減少雷害故障,設(shè)計(jì)中我們要全面考慮高壓送電線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動(dòng)強(qiáng)弱程度、地形地貌特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等情況,還要結(jié)合原有高壓送電線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)運(yùn)行方式等,通過比較選取合理的防雷設(shè)計(jì),提高高壓送電線路的耐雷水平。雷電活動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的自然現(xiàn)象,需要電力系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)部門的通力合作,才能盡量減少雷害的發(fā)生,將雷害帶來的損失降低到最低限度。

參考文獻(xiàn)

1.全國電力職業(yè)教育規(guī)劃教材《輸配電線路運(yùn)行和檢修》中國電力出版社。2007年2月第三版。

篇2

關(guān)鍵詞:送電線路;設(shè)計(jì);規(guī)范

初步設(shè)計(jì)是送電工程設(shè)計(jì)的重要階段,是施工圖設(shè)計(jì)的依據(jù)。一些重要問題,如設(shè)計(jì)原則的確定;不同線路路徑方案的綜合經(jīng)濟(jì)比較、最佳路徑的選擇及有關(guān)協(xié)議的取得,導(dǎo)線和避雷線、絕緣配合及防雷設(shè)計(jì)正確性的充分論證和各種電氣距離的確定;桿塔和基礎(chǔ)型式的選擇;通信保護(hù)的合理設(shè)計(jì);嚴(yán)重污染區(qū)、大風(fēng)和重冰雪地區(qū)、不良地質(zhì)和洪水危害地段、特殊大跨越設(shè)計(jì)的專題調(diào)查研究;針對(duì)工程特點(diǎn)及設(shè)計(jì)實(shí)際情況的科學(xué)研究及成果應(yīng)用;各項(xiàng)設(shè)計(jì)的優(yōu)選等都要在這一階段解決。

1設(shè)計(jì)概述

①設(shè)計(jì)依據(jù)。列出工程設(shè)計(jì)任務(wù)書及批準(zhǔn)的文號(hào)、經(jīng)審核批準(zhǔn)后的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)文件、上級(jí)機(jī)關(guān)或下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)單位對(duì)工程設(shè)計(jì)的有關(guān)指示性文件等,以及與建設(shè)單位簽訂的設(shè)計(jì)合同。②設(shè)計(jì)規(guī)模及范圍。設(shè)計(jì)規(guī)模是根據(jù)工程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求,說明線路的電壓等級(jí),輸送電力容量及導(dǎo)線截面,線路起訖點(diǎn)、長度、回路數(shù),中間落點(diǎn)及連接方式;設(shè)計(jì)范圍一般包括線路的本體設(shè)計(jì),通信保護(hù)設(shè)計(jì),工程概算和預(yù)算,對(duì)運(yùn)行維護(hù)設(shè)計(jì)考慮的附屬設(shè)備等。還應(yīng)該說明線路是否包括降壓運(yùn)行的設(shè)計(jì),進(jìn)出兩端變電所臨時(shí)線的設(shè)計(jì)及檢修站、巡線站的建筑設(shè)計(jì)等。③建筑單位及期限。限定工程建設(shè)單位、施工單位,按設(shè)計(jì)任務(wù)要求及設(shè)計(jì)單位安排,明確施工時(shí)間及建成投產(chǎn)時(shí)間。④主要經(jīng)濟(jì)和材料耗用指標(biāo)。主要包括全線總的綜合造價(jià)和本體造價(jià),每公里的綜合造價(jià)和本體造價(jià)。說明每公里耗用的導(dǎo)線、避雷線,導(dǎo)線和避雷線用的絕緣子、金具、接地材料、桿塔、基礎(chǔ)、水泥、木材等的數(shù)量。

2電力線路設(shè)計(jì)

2.1路徑設(shè)計(jì)

①變電所進(jìn)出線。說明兩端及中間變電所(發(fā)電廠)進(jìn)出線的位置和方向,還要表示出現(xiàn)有和擬建線路出線的關(guān)系,合理布置進(jìn)出線方案。②路徑方案的選擇。按照已掌握的線路路徑資料,對(duì)全線選出各有特點(diǎn)的兩、三個(gè)路徑方案進(jìn)行比較,在大的方案中也可以選出不同的小方案參加比較。各路徑方案要從路徑長度、可利用的鐵路、公路、水路等交通條件,沿線路地形、地勢(shì)、水文、地質(zhì)情況,特殊氣象區(qū),污穢地區(qū),森林資源,礦產(chǎn)資源,跨越河流,各種障礙物,選用的線路拐角及線路曲折系數(shù)等情況,來說明各路徑方案的優(yōu)劣。除了從技術(shù)上比較各路徑方案外,還要從線路安全運(yùn)行、方便施工、降低造價(jià)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、障礙物的處理及大跨越情況等方面進(jìn)行全面的分析比較。

2.2氣象條件

①氣象資料的分析及取值。對(duì)沿線氣象臺(tái)(站)的氣象資料和送電線路、通信線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及自然災(zāi)害資料進(jìn)行分橋說明。如果送電線路較長或氣象區(qū)復(fù)雜,可分段選擇氣象區(qū)。氣象資料的取值包括:最大風(fēng)速的取值、電線覆冰的取值、年平均氣溫的確定、最高和最低氣溫的取值、雷電日數(shù)的取值。②將已選取的各種氣象條件,分別按最高氣溫、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰、安裝、年乎均氣溫、外過電壓、內(nèi)過電壓等情況所對(duì)應(yīng)的氣溫、風(fēng)速、覆冰的氣象條件組合數(shù)值,以全國典型氣象區(qū)劃分的表格形式匯總列表表示。

2.3機(jī)電部分

①導(dǎo)線。按照工程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求和電力系統(tǒng)設(shè)計(jì),決定導(dǎo)線截面和分裂根數(shù),論證導(dǎo)線型式、規(guī)格、分裂方式、分裂間距等,并說明導(dǎo)線的主要機(jī)械和電氣特性。通過污穢區(qū)時(shí),應(yīng)說明是否采用防腐導(dǎo)線。此外,應(yīng)提出導(dǎo)線的防振措施,確定是否需要換位,說明兩端和中間變電所(發(fā)電廠)的相序排列情況,按換位或換相情況繪出換位或換相布置圖,按設(shè)計(jì)規(guī)程和有關(guān)規(guī)定確定導(dǎo)線對(duì)地和交叉跨越的距離。②避雷線。按照設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定,經(jīng)分析比較,確定避雷線的型式、規(guī)格并列出其性能情況,確定避雷線的絕緣方式,絕緣子串型式,絕緣子型式及片數(shù),絕緣間隙距離及換位方式和防振措施等。③防雷接地及其他。按送電線路的電壓等級(jí),通過地區(qū)雷電話動(dòng)情況和已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來確定避雷線根數(shù)、保護(hù)角、檔距中央導(dǎo)線和避雷線的最小距離。按照地質(zhì)、地貌情況,說明采用接地裝置的主要型式和要求的接地電阻值。按照送電線路設(shè)計(jì)情況,計(jì)算雷電預(yù)期跳閘率和耐雷水平,以滿足過電壓保護(hù)規(guī)程的要求。按導(dǎo)線荷載條件和防電暈性能要求,選擇線路各種金具型式。如采用分裂導(dǎo)線,應(yīng)選擇間隔棒型式,并確定間隔棒在檔距內(nèi)的安裝距離。按無線電干擾標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),提出防干擾措施。

2.4桿塔和基礎(chǔ)

①桿塔設(shè)計(jì)。按照全線地形,交通情況,線路在電力系統(tǒng)的重要性,國家材料供應(yīng)及施工、運(yùn)行條件等因素,選擇桿塔型式。設(shè)計(jì)時(shí)一般應(yīng)盡量選用典型設(shè)計(jì)或經(jīng)過施工運(yùn)行考驗(yàn)的成熟桿塔型式并說明桿塔的使用條件。對(duì)新型桿塔的設(shè)計(jì)要充分研究設(shè)計(jì)理由,經(jīng)科學(xué)試驗(yàn)后再選用。同時(shí)要說明所采用的各種桿塔型式的特點(diǎn)、適用地區(qū)、使用鋼材量和混凝土量等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),說明桿塔的使用條件(如設(shè)計(jì)最大風(fēng)速、覆冰厚度、水平檔距、垂直檔距、最大使用檔距、線間距離、標(biāo)準(zhǔn)桿塔高度和分段高度、桿塔允許轉(zhuǎn)角度數(shù)、桿塔重量等)及桿塔設(shè)計(jì)的主要原則。②基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。依據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的有關(guān)規(guī)定和原則,按照全線地形、地質(zhì)、水文等情況,以及基礎(chǔ)受力條件,來確定基礎(chǔ)的型式,并說明各種基礎(chǔ)型式的特點(diǎn),適用地點(diǎn)、地質(zhì)、水文條件,每基耗用材料量及有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。對(duì)一些特殊基礎(chǔ)(如沼澤地基礎(chǔ)、強(qiáng)腐蝕地區(qū)基礎(chǔ)、大孔性土基礎(chǔ)、特殊不良地質(zhì)基礎(chǔ))的設(shè)計(jì)問題,應(yīng)進(jìn)行必要的試驗(yàn),提出處理措施。

2.5大跨越設(shè)計(jì)

大跨越設(shè)計(jì)一般指線路跨越通航大河流、湖泊、海峽等的設(shè)計(jì),其檔距在800m以上或桿塔高度在80m以上,且發(fā)生事故時(shí),嚴(yán)重影響航運(yùn)或修復(fù)特別困難,故導(dǎo)線選型或桿塔設(shè)計(jì)需予以特殊考慮。對(duì)線路跨越較大的山谷,是作為大檔距來設(shè)計(jì),一般情況下只對(duì)導(dǎo)線及特殊的氣象條件進(jìn)行處理。

①跨越地點(diǎn)及氣象條件。說明各跨越地點(diǎn)的桿塔位處的地形、地勢(shì)、水文、地質(zhì)、主河道變遷、通航、跨越檔距的大小等情況,選出幾個(gè)跨越方案。并選擇最大風(fēng)速、電線覆冰和氣溫等。②導(dǎo)線和避雷線選擇。按照導(dǎo)線和避雷線的電氣和機(jī)械性能、跨越擋距的大小、桿塔高度、導(dǎo)線和避雷線的間距及荷載條件,選擇導(dǎo)線和避雷線。此外針對(duì)大跨越比一般線路振動(dòng)嚴(yán)重的特點(diǎn),說明采用的防振措施。③絕緣子串及金具。除按照對(duì)一般線路考慮的條件外,還應(yīng)按線路荷載大和桿塔高,需增加絕緣子片數(shù)的情況,選擇或新設(shè)計(jì)絕緣子串及金具。④跨越方案的優(yōu)化。將各跨越設(shè)計(jì)方案的桿塔型式、高度和基礎(chǔ)型式,采用單、雙回路跨越和路徑長度,以及采用導(dǎo)線和避雷線,絕緣子和金具,施工和運(yùn)行條件等進(jìn)行綜合比較,對(duì)各跨越方案進(jìn)行全面論證,推薦出大跨越的最佳方案。

3結(jié)語

送電線路的初步設(shè)計(jì)是一門較為復(fù)雜的學(xué)科,此項(xiàng)工作要求設(shè)計(jì)人員既懂專業(yè)知識(shí),又必須有現(xiàn)場處理各種復(fù)雜局面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。特別是現(xiàn)場踏勘階段,設(shè)計(jì)人員需不辭勞苦、反復(fù)踏勘,收集各種現(xiàn)場資料,比較各種方案以選出一種既經(jīng)濟(jì)又切合實(shí)際的方案。經(jīng)過辛勤工作設(shè)計(jì)出的線路即使不是最好也是較為合理的。

參考文獻(xiàn)

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[3]王堅(jiān).淺談架空輸電線路設(shè)計(jì)[J].山西建筑,2004,(15).

[4]董芝春.淺談高壓輸電線路的防雷保護(hù)[J].科技資訊,2007,(30).

篇3

【關(guān)鍵詞】送電線路;防雷措施

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電力——這個(gè)新興的能源,已經(jīng)是在千家萬戶中得到了廣泛推廣與應(yīng)用。并且,被運(yùn)用到了各行各業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)中,作為推動(dòng)生產(chǎn)的重要助力。因此,如何保障電力供應(yīng)來滿足我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,與人民日益不斷提高的生活水平,就有著十分重大的意義。

雷電,作為送電線路中,一個(gè)最大的自然危害之一,它讓我國乃至世界供電工業(yè)所帶來的影響是慘痛的,給我國經(jīng)濟(jì)造成的損失是重大的。如果送電線路一旦被雷擊中之后,就會(huì)導(dǎo)致送電線路自身的損毀,以及線路的跳閘等諸多問題,給電力的持續(xù)供應(yīng)帶來影響。如何有效的實(shí)施送電線路防雷措施,來強(qiáng)化輸電電路防雷呢?這是我們研究的重點(diǎn),對(duì)送電線路有效的防雷,不但可以減少輸電線路遭受雷擊的次數(shù),降低輸電線路遭受雷擊所導(dǎo)致的跳閘和經(jīng)濟(jì)上的損失,也可以讓變電站中的設(shè)備是安全運(yùn)行,起到良好的保障作用,只有有效的進(jìn)行對(duì)輸電線路防雷,才能維持電力供應(yīng)系統(tǒng)的可靠性。

1 雷電對(duì)送線線路的危害

雷電,是自然界中一個(gè)宏偉的景觀,但也是令人望而生畏的自然現(xiàn)象。因其自身含有強(qiáng)大的能量,所以往往會(huì)給我們的生活和工作帶來很大的破壞。我國的送電線路,經(jīng)常受到雷擊的影響,首先在于我國輸電線路分布廣泛,很多輸電桿塔的建設(shè)都處于曠野之中,因此就很容易受到雷擊。由于雷電本身就含有很大的能量,當(dāng)送電線路被擊中的時(shí)候,強(qiáng)大的雷電電流就會(huì)經(jīng)過送電線路向大地泄漏,而有時(shí)候,雷擊會(huì)給輸電設(shè)備帶來很大的破壞。

影響雷害的因素有很多種,只有通過對(duì)送電線路遭受雷擊的故障分析,才能有效的預(yù)防雷害的產(chǎn)生。

2 送電線路防雷措施

送電線路防雷設(shè)計(jì)的目的是為了提高線路的防雷水平,降低因送電線路遭雷雨天氣時(shí),遭受雷擊的時(shí)候,帶來輸電線路跳閘停電,造成不必要的影響以及經(jīng)濟(jì)損失。在對(duì)送電線路防雷方式的確定前,我們應(yīng)該根據(jù)不同因素,來對(duì)送電線路進(jìn)行不同的保護(hù)措施。而在確定送電線路防雷的方式的時(shí)候,我們也應(yīng)該考慮這一方式能否有效的運(yùn)行,并根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和日常積累的經(jīng)驗(yàn),做出比較與分析,來采取更好的更合理的防雷措施。

2.1 架設(shè)避雷線

在送電線路上加裝避雷線,是對(duì)防雷做出的最基本的措施,避雷線主要的作用是防止雷電對(duì)送電線路造成直接的破壞,此外避雷線也可以起到分流的作用,當(dāng)送電線路受到雷擊的時(shí)候,避雷線可以把一部分雷電所產(chǎn)生的電流,分流出去,也可以降低送電塔在遭受雷擊的時(shí)候電壓過高的情況。對(duì)于送電線路能夠起到一定的保護(hù)作用。

2.2 降低輸電塔接地電阻

送電塔的高度與接地時(shí)的電阻的大小,都是可以直接影響到送電線路在遭受雷擊的時(shí)候所受到的破壞程度,所以改進(jìn)送電塔的高度和接地電阻,對(duì)于雷擊是有著一定的預(yù)防的。在我國對(duì)于這一措施,是有著嚴(yán)格的規(guī)定的。

2.3 架設(shè)耦合地線

因?yàn)槲覈鴧^(qū)域間存在著很大的差異,所以各個(gè)地方的土質(zhì)也不一定相同,有時(shí)候不能達(dá)到輸電塔接地電阻降低的目的。所以,就必須要通過,在導(dǎo)線下方架設(shè)一個(gè)地線的促使,它的主要作用是增加避雷線與導(dǎo)線間的耦合作用,通過這種耦合作用來降低絕緣子串上的電壓。此外,耦合地線還可以在送電線路,遭受到雷擊的時(shí)候,增加對(duì)雷電流分流的作用。通過大量的實(shí)踐與耦合地線的應(yīng)用,顯示出了這一方法,對(duì)于送電線路受到雷擊時(shí),產(chǎn)生的跳閘,有很大的作用,而這一作用最明顯的效果是在山區(qū)和東南沿海。

2.4 采用不平衡納維方式

在現(xiàn)代送電線路中和高壓送電線路中,對(duì)于同桿架設(shè)的雙回線路應(yīng)用日益增多,對(duì)此類線路,在通常采用的防雷措施,暫時(shí)不能滿足要求的時(shí)候,還可采用不平衡絕緣方式,來降低雙回路雷擊同時(shí)跳閘率,以此來保證送電線路不中斷供電。不平衡絕緣的原則是,使二回路的絕緣子串片數(shù)有差異,這樣,雷擊時(shí)絕緣子串片數(shù)少的回路先閃絡(luò),閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線,增加了對(duì)另一回路導(dǎo)線的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平使之不發(fā)生閃絡(luò),以保證另一回路可繼續(xù)供電。

2.5 裝設(shè)自動(dòng)重會(huì)閘

由于雷擊所造成的絕緣子閃絡(luò),其中的大多數(shù)能在跳閘后,通過本身的情況來恢復(fù)絕緣這一特性,所以重合閘,在我國應(yīng)用成功率較高,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國110kV及以上高壓送電線路線路,重合成功率為75~95%,35kV及以下送電線路約為60~80%。因此各級(jí)電壓的送電線路應(yīng)盡量裝設(shè)自動(dòng)重合閘。

2.6 采用消弧線圈接地方式

對(duì)于我國雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),而接地電阻又很難以降低的地區(qū),可考慮采用中性點(diǎn)不接地,又或是經(jīng)消弧線圈接地的方式。絕大多數(shù)的單相著雷閃絡(luò)接地故障,將被消弧線圈所消除。而在二相或三相著雷時(shí),雷擊引起第一相導(dǎo)線閃路并不會(huì)造成線路跳閘或相見短路,閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線,增加了耦合和送電線路本身的分流作用,使未閃絡(luò)相絕緣子串上的電壓降低,從而提高了耐雷水平,使故障的范圍得以限制。

2.7 加強(qiáng)雷電監(jiān)測

在閃絡(luò)中,單相閃絡(luò)機(jī)會(huì)是最多的,閃絡(luò)點(diǎn)也是隨機(jī)的性質(zhì)分布,所以對(duì)送電線路,遭受雷擊的故障點(diǎn)的確定與檢修就顯的困難了。對(duì)于雷電定位系統(tǒng)的運(yùn)用,就使得在送電線路遭受雷擊時(shí),發(fā)射管故障的地點(diǎn)能夠更好的確定,從而幫助維修人員,更快更好的解決維修問題,同時(shí)也大大減少了檢修人員的工作力度和時(shí)間。對(duì)于確保及時(shí)恢復(fù)供電,使送電線路可靠的運(yùn)行,起到了保證。同時(shí)也對(duì)于雷電事故的分析,雷電活動(dòng)規(guī)律、特點(diǎn)和其他的參數(shù),提供了有力的數(shù)據(jù)。為送電線路防雷工作的開展起到了良好的開端與保證。

2.8 加裝避雷針

在一些雷電高發(fā)的地區(qū),可以在送電塔的頂端加裝避雷針。當(dāng)然,避雷針是不能起到避雷的作用的,避雷針的作用只的負(fù)責(zé)引雷。當(dāng)避雷針受到雷擊時(shí),可以使雷電流,迅速的導(dǎo)入大地,保護(hù)線路的正常運(yùn)行,使閃絡(luò)等故障,降低到最低。

2.9 使送電桿塔更好的接地

在人為的改變接地電阻等措施以外,還可以利用送電塔的自身的金屬構(gòu)造來做到更好的接地效果。能否良好的接地是送電線路能夠得到安全運(yùn)行的保障。

3 總結(jié)

雷電活動(dòng),是大自然中一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)象,目前,在全球沒有任何國家和任何措施,能夠做到絕對(duì)的防雷,即使最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與措施,也只能夠相應(yīng)的降低雷電對(duì)送電線路的損害,減少線路因雷擊而產(chǎn)生的跳閘的次數(shù),盡可能少的把因雷擊造成的損失減少的最低。而又因?yàn)榫€路受到雷擊所產(chǎn)生的跳閘的原因是多個(gè)方面的,所以,有些地方的一些防雷措施未必能夠奏效。正是因?yàn)檫@些原因,對(duì)于送電線路的防雷問題與措施,就必須讓我們?cè)趯?shí)踐中不斷的探索與發(fā)現(xiàn),不斷的積累防雷措施建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),更好的來完善送電線路在防雷上的措施,來保證送電線路的安全的運(yùn)行,來保證電力的持續(xù)的供應(yīng)。

參考文獻(xiàn):

篇4

1.1施工工藝

(1)土石方施工。

過去,送電線路桿塔坑等土石方挖掘基本采用人力開挖,需要耗費(fèi)大量的人力、物力,施工成本較高。針對(duì)這一問題,工程施工人員創(chuàng)新出一種新型的施工技術(shù),能夠保持土石原狀,隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)逐漸取得了很大進(jìn)步。在土坑處理方面,已經(jīng)逐漸探索出掏挖或者半掏挖的基礎(chǔ)型式,而對(duì)于巖石處理,則通常采用嵌固式或直錨式基礎(chǔ)。另外,在對(duì)流砂、淤泥地帶的處理方面,一般推廣混凝土灌注樁基礎(chǔ)。而這一技術(shù)把握的最難點(diǎn)是用無損探傷技術(shù)來判斷樁體有無質(zhì)量缺陷,而后期逐漸發(fā)展起來的水電效應(yīng)法、超聲波檢測法、超聲脈沖檢測法等,基本解決了這一難題。

(2)混凝土基礎(chǔ)施工。

混凝土基礎(chǔ)施工過去基本以人力為主,人力進(jìn)行攪拌、搗固、淋水養(yǎng)護(hù),模板使用木模板,這種做法澆筑出來的混凝土質(zhì)量不高。改進(jìn)之后的混凝土基礎(chǔ)施工采用機(jī)械攪拌、機(jī)械搗固,使用鋼模板,并且實(shí)現(xiàn)了操作技藝規(guī)范化。

(3)桿塔施工。

桿塔工程目前主要是采用分解組立的方式進(jìn)行施工,這種施工方式存在著很多明顯的弊端,如勞動(dòng)強(qiáng)度大、高空作業(yè)多、事故頻發(fā)、安裝質(zhì)量差等。經(jīng)過后期的不懈努力,研制出桿塔吊裝工藝,該工藝實(shí)現(xiàn)了三個(gè)重大轉(zhuǎn)變:將分解組立方式轉(zhuǎn)變?yōu)檎w組立方式,變落地拉線為內(nèi)拉線,變高空作業(yè)為低空作業(yè)。

(4)架線施工。

總體來說架線施工的機(jī)械化水平很低,基本上是采用人力放線。在跨電力線路架線時(shí)基本上是全停電或半停電狀態(tài),跨通航河流架線時(shí)基本上是全封航或者半封航。目前針對(duì)這一情況逐漸進(jìn)行了改進(jìn),出現(xiàn)了張力架線新工藝,同時(shí)對(duì)放線工藝也進(jìn)行了改進(jìn)。開發(fā)出了炮彈放線、火箭放線工藝,在跨越電線路方面探索出了索道架線工藝,在跨越較大的通航河道時(shí)開發(fā)出一些不封航道的架線辦法。

1.2施工技術(shù)理論

施工技術(shù)理論主要包括兩個(gè)部分:①桿塔組立的技術(shù)理論。桿塔組立理論包括整立施工設(shè)計(jì)和分解組立施工設(shè)計(jì)這兩個(gè)部分。在將解析方法與電算相糅合的基礎(chǔ)之上,對(duì)整立桿塔的施工計(jì)算提出了通用圖表法,同時(shí)還研發(fā)出單吊點(diǎn)、雙吊點(diǎn)、三吊點(diǎn)等數(shù)學(xué)模型,并且分別編寫了電算程序。設(shè)計(jì)出了能夠適應(yīng)不同地形條件及不同桿塔形式需要的拉線方法,使得分解組立的施工計(jì)算理論得以不斷完善。②架線施工的技術(shù)理論。架線施工技術(shù)理論可以歸納為非張力架線計(jì)算與張力架線計(jì)算兩部分,在該理論的應(yīng)用中需要著重討論兩個(gè)問題:①針對(duì)不同掛點(diǎn)的架線線長計(jì)算而提出了地面劃印架線技術(shù),該技術(shù)為大跨越架線累積了新的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于減少高空作業(yè)具有很大意義;②在精確丈量和計(jì)算架線線長的問題上創(chuàng)新出裝配式架線工藝,該工藝可以更加精確地計(jì)算出架空線線長。

2送電線路的特點(diǎn)

送電線路的輸送容量和輸送距離與電壓密切相關(guān),電壓越高,則輸送距離越遠(yuǎn)。線路及系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定需要參考輸送的距離和容量。相同送電電壓下,送電容量越大,則送電距離越短;送電容量越小,則送點(diǎn)距離越大。除此以外,輸送容量和疏松距離還與其他技術(shù)條件以及是否采取補(bǔ)償措施有關(guān)。高壓架空線路具有一定的寬度,線路以下的地面面積再向兩側(cè)延伸一定的距離所占有的范圍稱為線路走廊。走廊內(nèi)不可有高大建筑物或者高大植物。在有限的土地資源中,盡量節(jié)省用地,能夠提高線路走廊的利用率。

3送電線路施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1基礎(chǔ)施工技術(shù)

3.1.1鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)

在送電線路施工中,鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)是比較常見的隱蔽工程。由于混凝土結(jié)構(gòu)的特性,在混凝土澆筑完成后,無法對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢驗(yàn),因此,在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,必須加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)管。鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)主要適用于無溶洞、無地下水影響以及無塌陷的可濕陷性黃土。我國從20世紀(jì)80年代起,已經(jīng)將鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)逐漸應(yīng)用到送電線路桿塔施工中。新時(shí)期,科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速,隨著施工經(jīng)驗(yàn)的不斷豐富,目前已經(jīng)逐漸形成系統(tǒng)全面的施工技術(shù)體系。其工作原理是:在原狀土中事前鉆取好的基礎(chǔ)孔內(nèi)置入鋼筋籠后,澆筑混凝土,形成現(xiàn)澆基礎(chǔ)。鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)施工能夠充分發(fā)揮原狀土的物理特性,施工便捷、成本較低切承載力較高,因此廣泛適用于濕陷性黃土地區(qū)送電線路工程的鐵塔基礎(chǔ)施工。施工前,首先要對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行勘查,根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料以及勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行真型試驗(yàn),以此確定原狀土的荷載特性,并且制定科學(xué)合理的施工方案。在鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)施工中,應(yīng)該合理利用原狀土的物理學(xué)特性,以此發(fā)揮鉆擴(kuò)樁基礎(chǔ)施工的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),降低施工成本。

3.1.2旋錨樁基礎(chǔ)

在高壓送電線路施工中,旋錨樁基礎(chǔ)主要適用于淤泥土質(zhì)、地下水位較高等復(fù)雜的地質(zhì)條件,對(duì)于難以開挖的軟地基,旋錨樁基礎(chǔ)應(yīng)用最為廣泛。旋錨樁基礎(chǔ)施工技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要是:施工不受時(shí)節(jié)的影響和限制;利用專業(yè)機(jī)械設(shè)備輔助施工,有利于提升施工作業(yè)的速度;施工作業(yè)中的技術(shù)含量較高,且無需開挖基坑,減少了人工費(fèi)用的投入。旋錨樁基礎(chǔ)通常由一個(gè)引導(dǎo)段、若干延長段共同組成,所有的部件為低合鋼金,鋼管則多是采用低合金無縫隙鋼管。在引導(dǎo)段的管段上端焊接一個(gè)錨片,引導(dǎo)段與延長段連接構(gòu)成聯(lián)軸。連接塔腿的插鐵被灌注在樁帽中,延長段頂部露出地面部分被灌注在混凝土樁帽中。

3.2桿塔施工技術(shù)

目前,我國桿塔施工技術(shù)主要是倒落式人字抱桿整體組立。桿塔施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以隨著桿塔的外部型式及施工地質(zhì),隨時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。新時(shí)期,科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,桿塔施工技術(shù)也在不斷改進(jìn)。通常情況下,在大型重型鐵塔施工中,都會(huì)采用分解組立的施工方式,送電線路桿塔施工往往會(huì)采用內(nèi)搖臂通天抱桿分解組塔和內(nèi)拉線懸浮抱桿分解組塔為主的施工技術(shù),這兩項(xiàng)技術(shù)有效克服了外抱桿帶落地拉線技術(shù)所存在的各種質(zhì)量與安全問題。

3.3架線施工技術(shù)

目前,我國送電線路架線施工一般還采用傳統(tǒng)的人工放線、絞磨牽引緊線的方式,但是這種傳統(tǒng)的作業(yè)方式工作難度大、安全隱患較大、機(jī)械化程度低、施工效率和施工質(zhì)量都無法得到有效保證。另外,在跨電力線路架線時(shí),需要進(jìn)行半停電或者全停電;在跨通航河流架線時(shí),需要全封航或者半封航,因此,施工復(fù)雜程度比較高。而通過對(duì)技術(shù)的不斷改進(jìn),目前張力架線新技術(shù)已經(jīng)逐漸投入使用,該技術(shù)在放線方式上得到了創(chuàng)新發(fā)展,提出炮彈防線、火箭放線等新技術(shù)。在跨越電力線路施工時(shí),采用索道架線工藝、鋼結(jié)構(gòu)跨越架、鋁合金跨越架架線等新工藝,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不停電跨越,施工安全系數(shù)也得到了很大保障。

3.4檢修施工技術(shù)

在送電線路中應(yīng)用檢修施工技術(shù)的主要目的是對(duì)相關(guān)線路、設(shè)備的設(shè)計(jì)運(yùn)行情況進(jìn)行檢測,如果發(fā)現(xiàn)故障,則應(yīng)該及時(shí)采取有效措施進(jìn)行維修,確保送電線路運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。送電線路在運(yùn)行過程中容易受到惡劣環(huán)境的影響,很容易出現(xiàn)絕緣串脫落、現(xiàn)送電線塔倒塌、送電線器具破壞等問題。如果出現(xiàn)以上施工故障,則送電線路調(diào)度員應(yīng)該采取科學(xué)的解決措施,對(duì)送電線路進(jìn)行及時(shí)檢修。送電線路檢修施工中,工作人員首先應(yīng)該了解線路的類型、布線情況以及常見運(yùn)行故障,并且在檢修過程中,逐漸提高自身的技術(shù)水平和操作技巧,以此全面提高檢修施工質(zhì)量。

4結(jié)束語

篇5

我國電力企業(yè)的發(fā)展不斷地帶動(dòng)著國家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,正是由于電力企業(yè)的完善,才有更多更安全的電能供人們使用。為了彰顯城市化建設(shè)的特點(diǎn),把傳統(tǒng)的送電形式轉(zhuǎn)變?yōu)榫o湊型送電線路,不光可以提升送電效率,還能更好地節(jié)約資源,對(duì)于發(fā)展電力企業(yè)和國家經(jīng)濟(jì)有不可小覷的重要作用。本研究主要探究的就是城市緊湊型送電線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn),提高線路的設(shè)計(jì)水平方能很好地進(jìn)行線路建設(shè)。

關(guān)鍵詞:

緊湊型;輸電線路;設(shè)計(jì);應(yīng)用

1導(dǎo)線型號(hào)及布置方式

通過計(jì)算表明,在相導(dǎo)線總截面和相間距離大致相等的情況下,增加分裂根數(shù)可以同時(shí)增加線路自然功率和減小導(dǎo)線表面場強(qiáng),分裂根數(shù)的增加和分裂直徑的加大引起線路波阻抗降低,自然功率自然增加,這在分裂根數(shù)少時(shí)比多時(shí)更為明顯,而對(duì)減少導(dǎo)線表面場強(qiáng)影響較小。若相導(dǎo)線仍采用4分裂方案,線路自然功率達(dá)到1300MW(比常規(guī)線路提高30%),525kV工作電壓下導(dǎo)線表面場強(qiáng)為19.93kV/cm,遠(yuǎn)大于多年來一直采取的允許值(18kV/cm),故不可取。故此,在我國通過大量的研究、試驗(yàn),認(rèn)為采用與4xLGJ-400導(dǎo)線截面相同的4xLGJ-240導(dǎo)線、分裂間距375mm、分裂直徑750mm的方案是比較合理的。

2簡介V形絕緣子串的具體形式

一般情況下,在城市化建設(shè)中建設(shè)緊湊型輸電線路時(shí),需要利用V形絕緣子串的方式對(duì)導(dǎo)線懸垂串進(jìn)行改造,通過分析V形絕緣子串的受力情況,可以很好地使讀者了解這種方式的真正應(yīng)用原理。在進(jìn)行受力分析時(shí),主要采用物理學(xué)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)分析。再根據(jù)受力情況,利用物理學(xué)公式對(duì)其進(jìn)行理論分析。如果利用V形絕緣子串方式建設(shè)緊湊型的輸電線路,可以很好地保證整個(gè)線路的形式是完整而受力均勻的,即使是出現(xiàn)風(fēng)力的干擾,也不會(huì)出現(xiàn)太大的差異。利用物理學(xué)公式可以準(zhǔn)確得出氣象對(duì)整個(gè)線路的影響,計(jì)算出最大風(fēng)偏角就可以確保線路的穩(wěn)固。

3有關(guān)V形絕緣子串風(fēng)偏的校準(zhǔn)分

利用物理學(xué)知識(shí)可以詳細(xì)分析出V形懸垂絕緣子串的受力情況,再根據(jù)受力情況就可以得出如下結(jié)論:

3.1一般情況下,由于控制條件有許多,在進(jìn)行分析研究時(shí)應(yīng)該在即定的控制條件下進(jìn)行詳細(xì)的分析。但是,不會(huì)把電氣間隙作為控制條件,主要是由于通過控制大氣過電壓以及進(jìn)行帶電檢修時(shí),可以保證電氣間隙有很大的裕度,所以不會(huì)將此作為一項(xiàng)控制條件。

3.2利用合成絕緣子的球頭與鋼帽建立一定的空隙,用來保證迎風(fēng)肢絕緣子串的最大偏角能夠合理增大。在計(jì)算最大偏角時(shí),應(yīng)該建立在國家規(guī)定范圍內(nèi)的基礎(chǔ)上,通過利用物理學(xué)知識(shí)和專業(yè)性知識(shí)對(duì)實(shí)際的V形絕緣子串的最大風(fēng)偏角做準(zhǔn)確的計(jì)算,以得出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),使其能夠在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中提供較為準(zhǔn)確的理論基礎(chǔ)。

4金具

金具強(qiáng)度的安全系數(shù)不小于下列數(shù)值:最大使用荷載情況:2.5;斷線、斷聯(lián)情況:1.5,與桿塔連接的第一個(gè)金具應(yīng)從強(qiáng)度、耐磨性、靈活性三方面考核其性能。本工程根據(jù)此要求選擇適當(dāng)?shù)慕鹁吆途€夾。

4.1導(dǎo)線懸垂、耐張線夾和跳線線夾的選擇導(dǎo)線V型絕緣子串懸垂線夾采用了XGL-280型防暈線夾,導(dǎo)線耐張線夾推薦采用液壓型NY-240/30型,由于6分裂跳線的引出角度各不相同,因此耐張線夾的位置及線夾偏角要適應(yīng)跳線的引出,導(dǎo)線耐張線夾按引流板與水平面的夾角分為NY-240/30A和NY-240/30B兩種型號(hào),跳線線夾推薦采用懸垂聯(lián)板與6個(gè)線夾連為一體的XT6-375/240型跳線線夾。

4.2地線懸垂、耐張線夾的選擇GJ-80地線采用XGU-2F型耐磨懸垂線夾,JLB40-150地線采用XGU-3F型耐磨懸垂線夾。GJ-80地線耐張線夾采用NY-80G耐張線夾,JLB40-150地線采用NY-150BG型耐張線夾。

4.3接續(xù)金具導(dǎo)線LGJ-240/30鋼芯鋁絞線的接續(xù)管型號(hào)為液壓型JYD-340/30;地線JLB40-150鋁包鋼絞線接續(xù)管型號(hào)為液壓型JY-150BG,地線GJ-80鋼絞線接續(xù)管型號(hào)為液壓型JY-80BG。

4.4導(dǎo)線耐張掛線聯(lián)板導(dǎo)線耐張掛線聯(lián)板是按連接6分裂導(dǎo)線的要求設(shè)計(jì)的,為方便施工做成分體式,各掛3根導(dǎo)線。普通耐張串采用LS-3075/6型耐張掛線聯(lián)板,破壞荷重為300kN;進(jìn)線檔耐張串采用LS-1675/6型耐張掛線聯(lián)板,破壞荷重為160kN。

4.5上導(dǎo)線聯(lián)板上導(dǎo)線V型串兩臂夾角為88.4°,與其配合使用的上導(dǎo)線聯(lián)板,按不同的負(fù)荷條件,分為LVS-1645/6(破壞荷重160kN)、LVS-2045/6(破壞荷重200kN)、LVS一3045/6(破壞荷重300kN)和LVS-4045/6(破壞荷重400kN)4種。

4.6下導(dǎo)線聯(lián)板下導(dǎo)線V型串兩臂夾角為141°,與其配合使用的下導(dǎo)線聯(lián)板,按不同的負(fù)荷條件,分為LVX-1675/6(破壞荷重160kN)、LVX-3075/6(破壞荷重300kN)和LVX-4075/6(破壞荷重400kN)3種。

5結(jié)論

緊湊型輸電線路較常規(guī)線路本體造價(jià)高10%,綜合造價(jià)高5.7%,而按輸送單位自然功率造價(jià)比較則降低了22%。今后隨著合成絕緣子價(jià)格的下降,占地賠償價(jià)格和線路走廊通道障礙物拆遷、林木植被的保護(hù)費(fèi)用的提高,緊湊型輸電線路綜合造價(jià)會(huì)進(jìn)一步降低。緊湊型線路的電磁污染較常規(guī)線路為輕,有利于電磁環(huán)境保護(hù);因其地線保護(hù)角為負(fù)保護(hù)角,六相導(dǎo)線均被兩根地線所屏蔽,雷電繞擊率、年跳閘率均較常規(guī)500kV線路為低??纱蟠筇岣咻旊娋€路的防雷害能力,對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行有利。采用緊湊型線路的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益會(huì)更加顯著。

參考文獻(xiàn)

[1]徐中杰.對(duì)城市緊湊型架空輸電線路設(shè)計(jì)的探討[J].通訊世界,2013(13).

[2]周世尚.對(duì)城市緊湊型架空輸電線路設(shè)計(jì)的探討[J].建材與裝飾(下旬刊),2008(2).

[3]朱利.淺談?shì)旊娋€路設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2008(8).

篇6

關(guān)鍵詞:高壓;送電線路;優(yōu)化;設(shè)計(jì);技術(shù)

作者簡介:楊軍永(1979-),男,山東萊蕪人,萊蕪供電公司,工程師。(山東 萊蕪 271100)

中圖分類號(hào):TM733?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)30-0139-01

在全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動(dòng)作用之下,國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展速度的提升使得電力系統(tǒng)運(yùn)行所面臨的環(huán)境呈現(xiàn)出了極為顯著的變化趨勢(shì)。對(duì)于城市化建設(shè)過程當(dāng)中所涉及到的高壓送電線路項(xiàng)目而言,受到設(shè)計(jì)階段各類型不合理因素的影響,整個(gè)項(xiàng)目運(yùn)行質(zhì)量無從得到可靠性保障,亟待對(duì)其進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。本文試對(duì)其做詳細(xì)分析與說明。

一、高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本工作分析

1.高壓送電線路路徑的優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)分析

對(duì)于整個(gè)高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)工作而言,線路路徑的重要性是無可厚非的。一般情況下,高壓送電線路路徑應(yīng)當(dāng)優(yōu)選高速公路、鐵路、電力線或是通信線路的交叉點(diǎn)位置,確保送電線路作業(yè)區(qū)域中的通信線路施工便捷且運(yùn)行安全。與此同時(shí),在送電線路的實(shí)際施工過程當(dāng)中,設(shè)計(jì)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在初設(shè)路徑圖基礎(chǔ)之上對(duì)設(shè)計(jì)路徑線路予以合理調(diào)整,控制路徑的不必要曲折問題。

2.高壓送電線路主力桿塔的選型設(shè)計(jì)作業(yè)分析

對(duì)于丘陵或是平地地區(qū)的高壓送電線路設(shè)計(jì)作業(yè)而言,主力桿塔選型應(yīng)當(dāng)以鋼筋混凝土桿或是拉線桿塔為主;對(duì)于走廊區(qū)域較窄的高壓送電線路設(shè)計(jì)作業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)優(yōu)選以三角形方式排列或是呈垂直關(guān)系的導(dǎo)線桿塔。對(duì)于城市建筑設(shè)施比較集中的高壓送電線路設(shè)計(jì)作業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)優(yōu)選鋼管桿塔。

3.高壓送電線路交叉跨越的優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)分析

在對(duì)高壓送電線路交叉跨越位置設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:一是跨越式桿塔應(yīng)選取固定線夾進(jìn)行交叉設(shè)置;二是涉及到送電線路與弱電線路的交叉設(shè)計(jì)作業(yè)而言,木質(zhì)電桿的設(shè)計(jì)作業(yè)應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的防雷裝置。

二、高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中需要解決的技術(shù)問題分析

1.單回路塔與雙回路塔間的配合優(yōu)化分析

在傳統(tǒng)線路設(shè)計(jì)方式作用之下,受到終端塔位與廊道因素的限制影響,考慮到高壓送電線路后期工程的穩(wěn)定運(yùn)行,設(shè)計(jì)人員往往會(huì)在變電站基本架構(gòu)排定完成之后采用雙回路終端塔進(jìn)行終端設(shè)計(jì)作業(yè),與此同時(shí),對(duì)于涉及到廊道擁擠區(qū)域的高壓送電線路架設(shè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選雙回路架設(shè)方式,此種方式雖然能夠較大的提升高壓送電線路的工作質(zhì)量,但由此也帶來了一個(gè)有關(guān)單回路塔與雙回路塔的配合性問題,這也正是高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在?,F(xiàn)階段許多高壓送電線路在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中出現(xiàn)的絕緣子串偏離以及導(dǎo)線線間距距離過短等問題均是優(yōu)化設(shè)計(jì)所需要解決的問題。一般來說,可采取單回路直線貓頭塔裝置與雙回路塔相配合或是單回路耐張塔裝置與雙回路塔相配合這兩種方案完成單/雙回路塔間的配合與調(diào)整。

2.鐵塔基礎(chǔ)的優(yōu)化分析

部分高壓送電線路設(shè)計(jì)所涉及到的鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在比較大的問題與缺失,直接導(dǎo)致個(gè)別塔位地表積水嚴(yán)重,后續(xù)施工機(jī)械的開展存在比較大的難度。從這一角度上來說,在高壓送電線路鐵塔基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題:一是鐵塔基礎(chǔ)形式的優(yōu)化分析:對(duì)于涉及到電桿及拉線施工的高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選預(yù)制裝配式鐵塔基礎(chǔ)形式、對(duì)于混凝土運(yùn)輸及預(yù)制存在較大困難的高壓送電線路設(shè)計(jì)作業(yè)而言,應(yīng)當(dāng)優(yōu)選金屬或是預(yù)制裝配式鐵塔基礎(chǔ)形式;二是鐵塔基礎(chǔ)受力的優(yōu)化分析:對(duì)高壓送電線路鐵塔基礎(chǔ)受力進(jìn)行分析的前提在于確保鐵塔整體結(jié)構(gòu)形式的安全性,參照軸心受拉力/受壓力基礎(chǔ)參數(shù)選取與之相對(duì)應(yīng)的K(鐵塔基礎(chǔ)受力)參數(shù);三是鐵塔基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化分析:若高壓送電線路設(shè)計(jì)涉及到淤泥或是淤泥質(zhì)土地質(zhì)結(jié)構(gòu),有關(guān)鐵塔基礎(chǔ)參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次或二次以上的計(jì)算。

3.防雷設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

對(duì)于已投入運(yùn)行的高壓送電線路而言,與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化作業(yè)應(yīng)從有關(guān)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域地形、地質(zhì)、地貌及土壤結(jié)構(gòu)的分析角度入手,結(jié)合對(duì)高壓送電線路接地電阻水平的判定為防雷設(shè)計(jì)的優(yōu)化作業(yè)提供必要的參數(shù)支持,因地制宜對(duì)防雷設(shè)計(jì)加以調(diào)整與優(yōu)化。

4.絕緣水平的優(yōu)化分析

相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果表明:在一般情況下,高壓送電線路中的耐雷水平與絕緣水平參數(shù)呈正比例相關(guān)關(guān)系。從這一角度來說,要想確保高壓送電線路整體絕緣強(qiáng)度指標(biāo)參數(shù)的穩(wěn)定性并提升送電線路的耐雷水平,就應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注對(duì)高壓送電線路零值絕緣子的檢測作業(yè)。具體而言,在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)對(duì)備選絕緣子的性能參數(shù)進(jìn)行合理分析,優(yōu)選玻璃性質(zhì)絕緣子。

5.桿塔接地電阻參數(shù)的優(yōu)化分析

我們知道,對(duì)于高壓送電線路而言,線路的接地電阻參數(shù)始終與耐雷水平參數(shù)呈反比例相關(guān)關(guān)系。換句話來說,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要想最大限度的提高耐雷水平基礎(chǔ)參數(shù),則應(yīng)參照高壓送電線路各基桿塔裝置的土壤電阻率指標(biāo),對(duì)其接地電阻參數(shù)加以合理控制,同時(shí)兼顧設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性與有效性。具體而言,一是對(duì)于有條件進(jìn)行桿塔水平放設(shè)的送電線路設(shè)計(jì)作業(yè)而言,接地方式的選取應(yīng)以水平外延方式為最優(yōu)選。此種方式一方面能夠?qū)_擊接地電阻予以合理控制,另一方面也能實(shí)現(xiàn)工頻接地電阻參數(shù)的顯著性降低。二是對(duì)埋設(shè)深度接地極予以合理增加,以就近原則為基準(zhǔn)強(qiáng)化有關(guān)垂直接地極設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用。特別是對(duì)于涉及到埋深較大的地下接地電阻設(shè)計(jì)而言,桿塔接地極應(yīng)優(yōu)選深埋或是豎井作業(yè)方式。

6.耦合地埋線優(yōu)化分析

就我國而言,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范明確規(guī)定:對(duì)于涉及到雷電活動(dòng)強(qiáng)烈或是雷擊故障好發(fā)且頻發(fā)區(qū)域的高壓送電線路設(shè)計(jì)工作而言,線路設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)化應(yīng)當(dāng)采取增設(shè)耦合地埋線裝置的方式。這種優(yōu)化設(shè)計(jì)方式的優(yōu)勢(shì)在于能夠在控制土壤電阻率參數(shù)較高區(qū)域桿塔接地電阻的同時(shí),起到架空地線的意義,從而使雷電在發(fā)生狀態(tài)下的電流自桿塔向兩側(cè)進(jìn)行分離,從而達(dá)到提高整個(gè)高壓送電線路耐雷水平的關(guān)鍵目的。

三、結(jié)束語

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程日益完善,社會(huì)大眾持續(xù)增長的物質(zhì)文化與精神文化需求同時(shí)對(duì)新時(shí)期的電力系統(tǒng)建設(shè)事業(yè)提出了更為全面與系統(tǒng)的發(fā)展要求。高壓送電線路作為電力系統(tǒng)運(yùn)行中的基礎(chǔ)性載體,其質(zhì)量應(yīng)從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的優(yōu)化工作入手予以保障??偠灾疚尼槍?duì)高壓送電線路優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)問題做出了簡要分析與說明,希望引起各方關(guān)注與重視。

參考文獻(xiàn):

[1]武衛(wèi)國,李克曇.高壓送電線路建設(shè)與運(yùn)行對(duì)環(huán)境的影響[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù),2009,27(5):56-58.

[2]劉慶豐,袁海偉.一種特殊的城區(qū)高壓送電線路設(shè)計(jì)構(gòu)想[J].繼電器,2007,35(6):42-44,58.

[3]包德章,盧正鼎.高壓送電線路智能設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)[J].計(jì)算機(jī)輔助工程,2002,11(1):1-7.

篇7

關(guān) 鍵 詞 :雷擊跳閘設(shè)計(jì)應(yīng)用防雷設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

0 前言

架空輸電線路是電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于它暴露在自然之中,極易受到外界的影響和損害,其中最主要的一個(gè)方面是雷擊。架空輸電線路所經(jīng)之處大都為曠野或丘陵、高山,輸電線路長,遭遇雷擊的幾率較大。雷擊跳閘一直是影響高壓送電線路供電可靠性的重要因素。由于大氣雷電活動(dòng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性,目前世界上對(duì)輸電線路雷害的認(rèn)識(shí)研究還有諸多未知的成分。進(jìn)行高壓送電線路設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮,綜合分析每一條線路的具體情況,通過安全、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量比較,選取有針對(duì)性的防雷設(shè)計(jì)技術(shù)措施,以達(dá)到提高供電可靠性的目的。

1 設(shè)計(jì)的原則

線路防雷保護(hù)首先在于抓好基礎(chǔ)工作,目前國內(nèi)外在雷電防護(hù)手段上并沒有出現(xiàn)根本的變化,很大程度上要依賴傳統(tǒng)的技術(shù)措施,只要運(yùn)用得好,仍然是可以信賴的。對(duì)已投運(yùn)的線路,應(yīng)結(jié)合地區(qū)的地貌、地形、地質(zhì)以及土壤狀況與接地電阻的合理水平給出正確的評(píng)價(jià),找出可能存在薄弱環(huán)節(jié)或缺陷,因地制宜地采取措施。

2 雷擊跳閘分析

高壓送電線路遭受雷擊的事故主要與四個(gè)因素有關(guān):線路絕緣子的50%放電電壓;有無架空地線;雷電流強(qiáng)度;桿塔的接地電阻。高壓送電線路各種防雷措施都有其針對(duì)性,因此,在進(jìn)行高壓送電線路設(shè)計(jì)時(shí),我們選擇防雷方式首先要明確高壓送電線路遭雷擊跳閘原因。

2.1 高壓送電線路繞擊成因分析

根據(jù)高壓送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場實(shí)測和模擬試驗(yàn)均證明,雷電繞擊率與避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角、桿塔高度以及高壓送電線路經(jīng)過的地形、地貌和地質(zhì)條件有關(guān)。對(duì)山區(qū)的桿塔,我們的計(jì)算公式是:

上式中 Pa-山區(qū)線路的繞擊率;

a-桿塔上地線對(duì)外側(cè)導(dǎo)線的保護(hù)角(°);

h-地線在桿塔上的懸掛點(diǎn)高度(m)。

山區(qū)高壓送電線路的繞擊率約為平地高壓送電線路的3倍,或相對(duì)于保護(hù)角增大8°的情況。山區(qū)設(shè)計(jì)送電線路時(shí)不可避免地會(huì)出現(xiàn)大跨越、大高差檔距,這是線路耐雷水平的薄弱環(huán)節(jié);一些地區(qū)雷電活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈,使某一區(qū)段的線路較其他線路更容易遭受雷擊。

2.2 高壓送電線路反擊成因分析

雷擊桿、塔頂部或避雷線時(shí),雷電電流流過塔體和接地體,使桿塔電位升高,同時(shí)在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。如果升高塔體電位和相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓合成的電位差超過高壓送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值,即Ui> U50%時(shí),導(dǎo)線與桿塔之間就會(huì)發(fā)生閃絡(luò),這種閃絡(luò)就是反擊閃絡(luò)。

由以上公式可以看出,降低桿塔接地電阻Rch,提高藕合系數(shù)k、減小分流系數(shù)β、加強(qiáng)高壓送電線路絕緣都可以提高高壓送電線路的耐雷水平。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們著重考慮降低桿塔接地電阻Rch和提高藕合系數(shù)k的方法作為提高線路耐雷水平的主要手段。

3 高壓送電線路設(shè)計(jì)防雷措施

清楚了送電線路雷擊跳閘的發(fā)生原理,對(duì)照下面表1內(nèi)容,我們就可以有針對(duì)性地對(duì)設(shè)計(jì)中送電線路經(jīng)過的不同地段,不同地理位置的桿塔采取相應(yīng)的防雷措施。

3.1 加強(qiáng)高壓送電線路的絕緣水平

高壓送電線路的絕緣水平與耐雷水平成正比,加強(qiáng)零值絕緣子的檢測,保證高壓送電線路有足夠的絕緣強(qiáng)度是提高線路耐雷水平的重要因素。為降低線路跳閘率,可在高桿塔上增加絕緣子申片數(shù),加大大跨越檔導(dǎo)線與地線之間的距離,以加強(qiáng)線路絕緣。或采用有較好的耐電弧和不易老化的玻璃絕緣子。

3.2 降低桿塔的接地電阻

高壓送電線路的接地電阻與耐雷水平成反比,根據(jù)各基桿塔的土壤電阻率的情況,盡可能地降低桿塔的接地電阻,這是提高高壓送電線路耐雷水平的基礎(chǔ),是最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段。對(duì)于土壤電阻率較高的疑難地區(qū)的線路,則應(yīng)強(qiáng)化降阻手段的應(yīng)用,如增加接地體埋設(shè)深度,延長接地極的長度,加填降阻劑的使用,就近增加垂直接地極的運(yùn)用。

3.3 根據(jù)規(guī)程規(guī)定

在雷電活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)和經(jīng)常發(fā)生雷擊故障的桿塔和地段,可以增設(shè)耦合地線。由于耦合地線可以使避雷線和導(dǎo)線之間的耦合系數(shù)增大,并使流經(jīng)桿塔的雷電流向兩側(cè)分流,從而提高高壓送電線路的耐雷水平。

3.4 耦合地埋線

耦合地埋線可起兩個(gè)作用,一是降低接地電阻,它是降低高土壤電阻率地區(qū)桿塔接地電阻的有效措施之一。二是起一部分架空地線的作用,既有避雷線的分流作用,又有避雷線的耦合作用。據(jù)采用耦合地埋線單位的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在一個(gè)20基桿塔的易擊段埋設(shè)耦合地埋線后,10年中只發(fā)生一次雷擊故障,有文獻(xiàn)介紹可降低跳閘率40%,顯著地提高了線路耐雷水平。

3.5 適當(dāng)運(yùn)用高壓送電線路避雷器

由于安裝避雷器使得桿塔和導(dǎo)線電位差超過避雷器的動(dòng)作電壓時(shí),避雷器就加人分流,保證絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),在雷擊跳閘較頻繁的高壓送電線路上選擇性安裝避雷器可達(dá)到很好的避雷效果。目前在全國范圍已使用一定數(shù)量的高壓送電線路避雷器,運(yùn)行反映較好,但由于裝設(shè)避雷器投資較大,設(shè)計(jì)中我們只能根據(jù)特殊情況少量使用。

4 其他方面

作為設(shè)計(jì)部門,我們?cè)谶M(jìn)行送電線路設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

①大量運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,線路遭受雷擊往往集中于線路的某些地段。我們稱之為選擇性雷區(qū),或稱易擊區(qū)。在選擇高壓送電線路路徑時(shí),應(yīng)盡量避開雷電多發(fā)區(qū)或?qū)Ψ览撞焕牡胤?;?duì)于易受雷擊的桿塔接地,要盡量降低接地電阻。

②對(duì)于雷擊多發(fā)區(qū)也應(yīng)當(dāng)減少大檔距段的設(shè)計(jì)和在規(guī)程允許的范圍內(nèi)降低塔高。

③對(duì)于新投產(chǎn)的高壓送電線路,做好高壓送電線路的驗(yàn)收工作,抽查接地體的埋深是否符合規(guī)程的要求,射線長度是否達(dá)到設(shè)計(jì)的長度,接地體與接地引下線是否有可靠的電氣連接,這些都是保證桿塔可靠防雷基礎(chǔ)。

④對(duì)已投運(yùn)的線路,生產(chǎn)運(yùn)行單位要加大對(duì)老舊線路的投資和改造力度,對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)問題較多的線路、雷擊頻發(fā)區(qū)段,要集中人力、資金,盡快進(jìn)行改造。

5 結(jié)束語

總之,影響架空輸電線路雷擊跳閘率的因素很多,有一定的復(fù)雜性,解決線路的雷害問題,要從實(shí)際出發(fā),因地制宜,綜合治理。在采取防雷改進(jìn)措施之前,要認(rèn)真調(diào)查分析,充分了解地理、氣象及線路運(yùn)行等各方面的情況,核算線路的耐雷水平,研究采用措施的可行性、工作量、難度、經(jīng)濟(jì)效益及效果等,最后來決定準(zhǔn)備采用某一種或幾種防雷改進(jìn)措施。

參考文獻(xiàn):〔1〕國電公司,東北電力設(shè)計(jì)院編.高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版.北京:中國電力出版社.2003

篇8

【關(guān)鍵詞】送電線路 雷擊 預(yù)防

中圖分類號(hào): U463.62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

一、前言

架空輸電線路是電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)的重要組成部分。架空輸電線路所經(jīng)之處大都為曠野或丘陵、高山,輸電線路長,遭遇雷擊的幾率較大,目前雷擊是架空線路故障的主要原因。由于大氣雷電活動(dòng)的隨機(jī)性和復(fù)雜性,目前世界上對(duì)輸電線路雷害的認(rèn)識(shí)研究還有諸多未知的成分。在日常的送電線路防雷設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮,采取綜合的防雷措施和方法,以提高線路耐雷水平,降低線路雷擊跳閘率,確保線路的安全可靠運(yùn)行。

二、送電線路雷害情況分析

雷擊引起線路過電壓主要有雷擊地面感應(yīng)過電壓、雷擊檔距中央過電壓、雷擊塔頂過電壓、雷擊導(dǎo)線過電壓。

1、雷擊地面和檔距中央

對(duì)于110kV線路來說,絕緣水平較高,雷擊地面時(shí)的感應(yīng)過電壓一般是不會(huì)引起閃絡(luò)事故,在這里就不作討論;另外,對(duì)于雷擊避雷線檔距中央,由于在設(shè)計(jì)時(shí),線路一般都滿足S = 0. 012L + 1(m)式中S 為空氣距離,L為檔距長度(m),多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明只要滿足上式,線路一般不會(huì)出現(xiàn)在檔距中央閃絡(luò)的事故,故在這里對(duì)這種情況也不作討論。

2、雷擊導(dǎo)線造成的繞擊

避雷線對(duì)導(dǎo)線的防護(hù)并非絕對(duì)有效的,仍存在一定的雷繞擊導(dǎo)線的可能性。根據(jù)送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場實(shí)測和模擬試驗(yàn)均證明,雷電繞擊率與避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角、桿塔高度以及高壓送電線路經(jīng)過的地形、地貌和地質(zhì)條件有關(guān)。山區(qū)送電線路的繞擊率約為平地送電線路的3倍。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也證明山區(qū)線路更容易發(fā)生雷擊,是線路防雷的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。

3、雷擊桿塔塔頂造成的反擊

當(dāng)雷擊中塔頂部時(shí),雷電電流流過塔體和接地體,使桿塔電位升高,同時(shí)在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。如果鐵塔電位和相導(dǎo)線感應(yīng)電位差超過送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值,導(dǎo)線與桿塔之間就會(huì)發(fā)生閃絡(luò),這種閃絡(luò)稱為反擊。降低桿塔接地電阻、提高耦合系數(shù)、減小分流系數(shù)、加強(qiáng)高壓送電線路絕緣都可以提高送電線路的耐雷水平。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們著重考慮降低桿塔接地電阻和提高耦合系數(shù)的方法作為提高線路耐雷水平的主要手段。

三、送電線路雷擊跳閘原因

1、送電線路繞擊雷成因分析

根據(jù)送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)場實(shí)測和模擬試驗(yàn)證明,雷電繞擊率與避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角大小、桿塔高度以及送電線路經(jīng)過的地形、地貌和地質(zhì)條件有關(guān)。山區(qū)送電線路的繞擊率約為平地繞擊率的3倍。山區(qū)設(shè)計(jì)送電線路時(shí)不可避免會(huì)出現(xiàn)大跨越、大高差檔距,這是線路耐雷水平的薄弱環(huán)節(jié);一些地區(qū)雷電活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈,使某一區(qū)段的線路較其它線路更容易遭受雷擊。

2、送電線路反擊原因分析

雷擊桿、塔頂部或避雷線時(shí),雷電電流流過塔體和接地體,使桿塔電位升高,同時(shí)在相導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)過電壓。如果升高塔體電位和相導(dǎo)線感應(yīng)過電壓合成的電位差超過高壓送電線路絕緣閃絡(luò)電壓值,即Uj>U50%時(shí),導(dǎo)線與桿塔之間就會(huì)發(fā)生閃絡(luò),這種閃絡(luò)就是反擊閃絡(luò)。南以上公式可以看出,降低桿塔接地電阻Rch、提高耦合系數(shù)k、減小分流系數(shù)13、加強(qiáng)高壓送電線路絕緣都可以提高高壓送電線路的耐雷水平。在實(shí)際實(shí)施中,我們著重考慮降低桿塔接地電阻Rch和提高耦合系數(shù)k的方法作為提高線路耐雷水平的主要手段。

四、送電線路設(shè)計(jì)防雷措施

1、架設(shè)避雷線

架設(shè)避雷線是高壓輸電線路防雷保護(hù)的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導(dǎo)線, 同時(shí)還具有分流作用以減小流經(jīng)桿塔的雷電流,降低塔頂電位;可以減小線路絕緣子的電壓;對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用還可以降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,避雷線的防雷效果在平原地區(qū)是很好的。但在山區(qū),由于地形、地貌的影響,經(jīng)常出現(xiàn)繞擊、側(cè)擊等避雷線屏蔽失效的現(xiàn)象。對(duì)于山區(qū)線路要減少繞擊率,只有減少保護(hù)角,但在已運(yùn)行線路鐵塔上減少保護(hù)角的可行性不大,減少保護(hù)角必須從設(shè)計(jì)開始。

2、降低桿塔接地電阻

桿塔接地電阻是影響塔頂電位的重要參數(shù),對(duì)一般高度的桿塔,當(dāng)桿塔型號(hào)、尺寸與絕緣子型號(hào)和數(shù)量確定后,降低桿塔接地電阻對(duì)提高架空送電線路耐雷水平、減少反擊概率是非常有效的。雷電泄流通道因接觸不良形成的電阻,會(huì)增加桿塔接地系統(tǒng)的電阻值,使良好的接地體難以發(fā)揮作用。桿塔接地電阻不能忽視其各連接點(diǎn)的接觸電阻,需對(duì)整個(gè)通道的接地電阻進(jìn)行考慮。對(duì)于接地電阻較高的接地裝置,可采用埋設(shè)地網(wǎng)射線和埋設(shè)地極并用的方法;通過換土、使用降阻劑改善土壤電阻率。

3、加強(qiáng)線路絕緣

增加絕緣子串片數(shù)可以提高架空送電線路的防雷性能,絕緣子片數(shù)越多,其耐雷水平越高。但絕緣子片數(shù)增加受到桿塔塔頭結(jié)構(gòu)及投資的限制,一般桿塔可以增加2—3片。增加絕緣子片數(shù)對(duì)對(duì)改善線路防雷效果不明顯。

4、安裝線路型避雷器

ZnO避雷器是變電站雷電侵入波保護(hù)的基本措施。隨著ZnO避雷器制造技術(shù)的不斷提高和完善,作為有效的架空送電線路防雷保護(hù)裝置(簡稱線路型避雷器)也逐漸被采用。線路型避雷器與絕緣子串并聯(lián),其沖擊放電電壓和殘壓均低于絕緣子串的放電電壓。當(dāng)雷擊桿塔或繞擊導(dǎo)線在絕緣子串兩端產(chǎn)生的過電壓超過避雷器的放電電壓時(shí),避雷器首先動(dòng)作導(dǎo)通,釋放雷電流,之后在工頻電壓下呈現(xiàn)高阻,工頻續(xù)流截?cái)?,從而保護(hù)絕緣子串免于閃絡(luò),開關(guān)并不跳閘。

5、采用不平衡絕緣

由于土地資源的有限性,同桿架設(shè)的雙回架空送電線路日益增多。此種線路因?qū)Ь€垂直排列,桿塔較高,反擊耐雷水平一般比同電壓等級(jí)的單回架空送電線路要低。當(dāng)雷電流較大時(shí),可能會(huì)引起同塔雙回路的絕緣子串相繼反擊閃絡(luò),造成雙回路同時(shí)跳閘,給安全供電帶來嚴(yán)重威脅。采用不平衡絕緣是同桿架設(shè)雙回線路防雷的一項(xiàng)重要措施,其原則是使兩回路的絕緣子串片數(shù)有差異,在雷擊時(shí),絕緣子片數(shù)少的回路首先閃絡(luò),閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線,一方面增多了雷電流分流通道,降低了接地阻抗,另一方面增加了對(duì)另一回路導(dǎo)線的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,降低閃絡(luò)的概率,以保證繼續(xù)供電。

6、裝設(shè)消雷器

消雷器是一種新型的直擊雷防護(hù)裝置,在國內(nèi)已有十余年的應(yīng)用歷史,目前架空送電線路上裝設(shè)的消雷器已有上千套,運(yùn)行情況良好。雖然對(duì)消雷器的機(jī)理和理論還存在懷疑和爭論,但它確實(shí)能消除或減少雷擊的事實(shí)已被越來越多的人承認(rèn)與接受。消雷器對(duì)接地電阻的要求不嚴(yán),其保護(hù)范圍也遠(yuǎn)比避雷針大。在實(shí)際裝設(shè)時(shí),應(yīng)認(rèn)真解決好有關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)中的問題。

五、實(shí)際工作中防雷措施的運(yùn)用

1、對(duì)線路中測出的接地電阻不合格的桿塔的接地電阻進(jìn)行重新測試,并測試土壤電阻率。

2、對(duì)查出的接地電阻不合格的桿塔接地放射線進(jìn)行開挖檢新對(duì)本桿塔的敷設(shè)接地線,

并進(jìn)行焊接。

3、對(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)已爛斷或無接地引下線的桿塔接地裝置進(jìn)行焊接,并對(duì)接地電阻重新測試不符合規(guī)定的重新進(jìn)行敷設(shè)。

4、對(duì)被澆灌在保護(hù)帽內(nèi)的接地引下線,采取的方式可為將引下線從保護(hù)帽內(nèi)敲出,再重新澆灌保護(hù)帽或?qū)⒁戮€鋸斷重新進(jìn)行焊接。

5、對(duì)重新敷設(shè)的接地電阻不合格的桿塔,再次使用降阻劑進(jìn)行改造。

結(jié)論

綜上所述,為防止和減少雷害故障,設(shè)計(jì)中我們要全面考慮高壓送電線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動(dòng)強(qiáng)弱程度、地形地貌特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等情況,還要結(jié)合原有高壓送電線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及系統(tǒng)運(yùn)行方式等,通過比較選取合理的防雷設(shè)計(jì),提高高壓送電線路的耐雷水平。

【參考文獻(xiàn)】

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【關(guān)鍵詞】新型架空送電;線路搶修;鐵塔研究

我國是一個(gè)幅員遼闊、自然災(zāi)害頻發(fā)的國家。一些重大的自然災(zāi)害對(duì)電力線路正常運(yùn)行造成了威脅,對(duì)送電線路快速搶修工作產(chǎn)生了一定的難度。近幾年,我國南方地區(qū)經(jīng)常發(fā)生雪災(zāi)、地質(zhì)滑坡和泥石流等自然災(zāi)害,阻撓了電網(wǎng)的公共設(shè)施的修建,為電網(wǎng)了正常運(yùn)行帶來巨大的隱患。如果架空送電線路發(fā)生故障,將會(huì)影響到交通運(yùn)輸和正常的生產(chǎn)工作,打亂人民群眾的日常次序,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在以220kV以下的送電線路搶修鐵塔設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ),充分了解架空送電線路鐵塔線路發(fā)生故障的特點(diǎn)之下,需對(duì)架空送電線路快速搶修鐵塔進(jìn)行深入的研究。

1 架空送電線路發(fā)生故障的類型

1.1 冰雪災(zāi)害

在一些高海拔地區(qū),冰雪災(zāi)害對(duì)架空送電線路的影響非常大。它具有突發(fā)性的特點(diǎn)。冰雪災(zāi)害對(duì)架空送電線路的影響范圍大,容易導(dǎo)致斷線或者鐵塔的損壞,由于冰雪災(zāi)害時(shí)間長,所以電力恢復(fù)的時(shí)間也比較長,搶修工作難度大、進(jìn)展慢。冰雪災(zāi)害會(huì)給架空送電線路造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,應(yīng)該對(duì)架空送電線路的建設(shè)和運(yùn)行引起重視。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害

由地質(zhì)災(zāi)害所引發(fā)的施工分為很多種類,其中以地質(zhì)滑坡、泥石流、崩塌、地面陷落和山洪爆發(fā)等對(duì)架空送電線路的影響最為重大,這些災(zāi)害能夠?qū)芸账碗姷幕A(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重的損壞,致使鐵塔發(fā)生位移、線路斷線。雖然地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生范圍不及冰雪災(zāi)害,但是搶修難度比冰雪災(zāi)害更大。

1.3 人為破壞

人為破壞同樣會(huì)對(duì)架空送電線路造成重大影響,經(jīng)常發(fā)生的人為破壞有電纜線被盜,電路基礎(chǔ)設(shè)施被惡意破壞。特別送電一些重要的電力基礎(chǔ)設(shè)施以及器材,如果不加以保護(hù)和檢查,一旦被盜,將會(huì)影響架空電線的正常運(yùn)行。人為引起的火災(zāi),在距離鐵塔較近的地方,則會(huì)導(dǎo)致電線被燒毀。

1.4 工程建設(shè)破壞

由于我國城市化進(jìn)程加快推進(jìn),城鄉(xiāng)建設(shè)用地緊張,房地產(chǎn)開發(fā)商在開發(fā)建設(shè)過程中破壞了原有的地址建筑結(jié)構(gòu),對(duì)架空路線造成一定的損毀,經(jīng)常發(fā)生線路桿倒塔事故。

由于架空送電線路較為復(fù)雜,上述四種類型的故障如果發(fā)生,處理起來都會(huì)存在著一定的難度。施工人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的架空送電線路系統(tǒng),運(yùn)用科學(xué)的指導(dǎo)方法,對(duì)具體的故障問題進(jìn)行具體的分析。

2 架空送電線路搶修鐵塔研究

2.1 架空送電線路搶修鐵塔的工程概況

該搶修鐵塔屬于鋁合金搶修塔,使用彈素鋼材與法蘭盤組合而成,電線路的電壓為220kV。架空送電線路故障發(fā)生在海拔較高、地形復(fù)雜的山區(qū),搶修塔需要承載較大荷載,發(fā)生故障的有三處特塔,展開搶修工作有一定的難度。需要根據(jù)情況特別制作搶修塔?,F(xiàn)制作的搶修塔塔高為38米,截面寬度為0.7米,達(dá)到荷載要求。

2.2 傳統(tǒng)的架空送電線路搶修鐵塔研究

傳統(tǒng)的架空送電線路搶修研究可以按照用途和材質(zhì)來劃分,按用途劃分可分為直線型搶修塔和耐張型搶修塔,按照材質(zhì)來劃分可分為:鋁合金搶修塔、絕緣搶修塔、混合材料結(jié)構(gòu)桿塔、拉線門型塔、單柱上字型塔和柔索性搶修塔。下面將對(duì)前四種鐵塔進(jìn)行闡述。

鋁合金搶修塔使用的是高強(qiáng)度硬質(zhì)鋁合金熱擠壓型材料,以扭轉(zhuǎn)銜接的方式組裝,然后將碳結(jié)構(gòu)鋼材與法蘭結(jié)合起來。

絕緣搶修塔使用的是玻璃絕緣邊角型材,需要用泡沫填充絕緣管和實(shí)芯絕緣棒等材料,它主要是通過螺栓的連接方式組裝而成,與桿塔段制作的材料相同,都是將絕緣材料與法蘭盤組合而成的桿塔。

混合材料結(jié)構(gòu)桿塔使用的是高強(qiáng)度硬質(zhì)鋁合金熱擠壓型材料,在桿塔的橫擔(dān)部分要采用泡沫填充絕緣管和絕緣棒,在混合材料結(jié)構(gòu)桿塔的外部使用硅橡膠傘裙包裝,最后以扭轉(zhuǎn)銜接的的方式組裝成桿塔。

由柱身、橫擔(dān)、絕緣子和拉線組成拉線門型塔。拉線門型塔的柱身主要的是由角鋁架組成,它的每一段截面為正方形,這樣設(shè)計(jì)是為了方便運(yùn)輸,如果角鋁架過長,一般會(huì)由銜架兩端的碳素鋼材法蘭盤用螺栓固定,并進(jìn)行分段。其中,一基的搶修塔分為兩個(gè)下段和若干個(gè)中段。橫擔(dān)在桿塔的組裝中分為外橫斷和內(nèi)橫斷,分別安裝的搶修塔的上段或者中段。在橫擔(dān)上懸掛絕緣子串,這樣可以在一定程度上固定拉線,確保拉線門型塔的穩(wěn)定。拉線門型塔在山區(qū)組裝比較困難。

單柱上字型由柱身、橫擔(dān)、絕緣子和拉線組成。它的柱身與拉門型搶修塔結(jié)構(gòu)相識(shí),分為上、中、下三個(gè)組成段落。單柱上字型塔的每一個(gè)基都是由一根下段,一根上段和數(shù)十根中段構(gòu)成,它的截面同樣為正方形,但在橫擔(dān)將狗上呈上字型。這種塔組裝操作簡單,適用于多種復(fù)雜的地形。

2.3 新型快速搶修鐵塔方案研究

新型快速搶修方案結(jié)合送電線路和搶修鐵塔的特點(diǎn),運(yùn)用科學(xué)的指導(dǎo)方法,根據(jù)實(shí)際的搶修情況,對(duì)傳統(tǒng)的搶修塔進(jìn)行改建,制作出便捷、輕便的搶修塔。在搶修時(shí)將該塔水平垂直,擋距控制在一定的范圍之內(nèi),電壓為220kV。搶修塔作為一種臨時(shí)組裝設(shè)施,首先必須適用于各種復(fù)雜的地形條件,在隔開一定距離的基礎(chǔ)上,允許與原線路的方向產(chǎn)生一定的偏差。在組裝的時(shí)候,允許有一定的偏差轉(zhuǎn)角存在。當(dāng)搶修塔的平面轉(zhuǎn)角在30度以內(nèi)時(shí),可以使搶修塔的性能得到最大發(fā)揮。

新型的搶修鐵塔塔身由角鋁組裝而成,分為下段和中上段兩部分。塔身采用70×6角鋁組合方式,小平材和斜材40×5組合方式。當(dāng)前鋁合金搶修塔主要采用主要是采用的扭轉(zhuǎn)銜接的方式,將法蘭盤與一種高強(qiáng)度的鋼材焊接,法蘭與鋁合金之間采用一種柳釘鏈接。將底座的截面設(shè)計(jì)成錐形,并在底座的設(shè)置多個(gè)插孔,在頂端部位將法蘭與中部聯(lián)接,這樣做也可以方便下段與底座的連接。

在地基的土應(yīng)力達(dá)到搶修塔的壓力要求時(shí),搶修鐵塔可以采用的絞支座連接方式,無需灌注混凝土。如果是遇到特殊的狀況,對(duì)搶修塔提出了更高的要求,可以從減少土應(yīng)力方面開始,在基礎(chǔ)底面加上一些枕木,擴(kuò)大基礎(chǔ)底面的接觸面積。這樣做可以在一定程度上確保搶修塔的平穩(wěn)。如果單柱式無橫擔(dān)搶修塔不再使用橫擔(dān),則需要在橫擔(dān)部分使用合成的絕緣子靠拉線支撐。搶修鐵塔的導(dǎo)線絕緣全靠合成絕緣子串支撐,當(dāng)導(dǎo)線達(dá)到一定安全距離時(shí),合成絕緣子的長度也會(huì)達(dá)到相應(yīng)的要求。

2.4 搶修鐵塔導(dǎo)線應(yīng)與塔身保持一定的距離

按照相關(guān)規(guī)定,搶修鐵塔的帶電部分與桿塔之間應(yīng)該保持一定的距離,考慮在海拔高度和風(fēng)力的影響因素,

從海拔1000米的高度開始,每增加100米的高度,導(dǎo)線與塔身在原距離的基礎(chǔ)上就會(huì)增加1%,當(dāng)海拔在1500米時(shí),導(dǎo)線與塔身的距離應(yīng)該在2.0米以上。

3 結(jié)束語

綜上所述,我國擁有較長的架空送電鐵塔使用歷史,在快速搶修鐵塔方面有一定的經(jīng)驗(yàn),但面對(duì)一些自然災(zāi)害和人為破壞,快速搶修鐵塔工作還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。本文對(duì)架空送電線路鐵塔的發(fā)生故障進(jìn)行了分析,總結(jié)了四種類型的故障。通過對(duì)傳統(tǒng)架空電線鐵塔的分析,制定出了新型的架空送電線路鐵塔搶修方案和措施,為快速而高效的搶修鐵塔提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

關(guān)鍵詞:送電線路 設(shè)計(jì)施工管理

中圖分類號(hào): TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

前言

如今社會(huì)不斷的發(fā)展,人們的環(huán)保意識(shí)加強(qiáng),對(duì)于送電線路的設(shè)計(jì)和施工也越發(fā)重視。送電線路設(shè)計(jì)的環(huán)境越來越受到重視,其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的環(huán)境保護(hù)得到顯著的優(yōu)化。在設(shè)計(jì)時(shí),往往以構(gòu)建環(huán)保型的送電線路作為主要的目標(biāo),加強(qiáng)施工管理,從而優(yōu)化送電線路。

1、110kV送電線路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 導(dǎo)線設(shè)計(jì)

在110kV送電線路設(shè)計(jì)中,導(dǎo)線設(shè)計(jì)是一個(gè)較為重要的環(huán)節(jié),相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)此予以重視。應(yīng)當(dāng)注意導(dǎo)線截面選擇。在送電線路的導(dǎo)線設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)合理選擇導(dǎo)線截面,除了需要考慮經(jīng)濟(jì)電流密度之外,還應(yīng)當(dāng)考慮無線電干擾以及電暈等因素。對(duì)于跨徑較大的送電線路而言,導(dǎo)線截面應(yīng)當(dāng)根據(jù)允許的載流量進(jìn)行確定,同時(shí)還要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性比較,這樣能夠確定出最優(yōu)的導(dǎo)線截面;若是送電線路工程所處的地理位置海拔不超過1000m,可采用鋼芯鋁絞線,當(dāng)導(dǎo)線外徑不小于9.6mm時(shí),通常不需要進(jìn)行電暈驗(yàn)算。此外,在對(duì)導(dǎo)線允許載流量進(jìn)行驗(yàn)算時(shí),導(dǎo)線的最大允許溫度如下:鋼芯鋁絞線及鋁合金絞線為+70℃、鋼芯包鋼絞線為+80℃、鍍鋅鋼絞線則為+125℃。環(huán)境氣溫應(yīng)當(dāng)取當(dāng)?shù)貧鉁刈罡咴路莸钠骄担L(fēng)速可取0.5m/s,跨徑較大的線路為0.6m/s。

1.2 路徑的選擇以及邊坡穩(wěn)定的處理

一般來說,送電線路的地質(zhì)條件都會(huì)比較復(fù)雜,選擇比較合理線路的路徑輸電線路設(shè)計(jì)中最為主要的問題。在選擇路徑時(shí),既要考慮到施工以及運(yùn)行維護(hù)方便,還要考慮到塔位的安全、路徑經(jīng)濟(jì)的合理。故在選塔位時(shí),應(yīng)盡量避開那些不良地質(zhì)的路段、名勝古跡以及自然環(huán)境保護(hù)區(qū);需要有交叉時(shí),也盡量能平緩地通過。塔位選擇時(shí),還應(yīng)同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的型式加以確定,以此來減少土石方的開挖量及水土的流失,從而有效降低鐵塔基礎(chǔ)的施工對(duì)于環(huán)境產(chǎn)生破壞的影響。

由于鐵塔的根開都比較大,在設(shè)計(jì)過程中需采用不等高腿和保坎護(hù)坡相互結(jié)合,應(yīng)盡可避免對(duì)原始地貌的破壞。還應(yīng)對(duì)施工棄土堆的位置進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,避免由于棄土的垮塌產(chǎn)生的塔基下側(cè)淺層的滑坡,由此設(shè)計(jì)提出嚴(yán)格施工的要求及處理措施。

1.3線路防雷設(shè)計(jì)

雷擊是目前造成送電線路故障最主要的因素之一,為此,在線路設(shè)計(jì)過程中,必須認(rèn)真做好防雷設(shè)計(jì),通過對(duì)以往一些工程進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn),在送電線路的防雷設(shè)計(jì)過程中,可采取以下防雷措施:其一,在線路路徑的選擇上,應(yīng)當(dāng)盡可能避開雷電高發(fā)地區(qū),并在設(shè)計(jì)規(guī)范允許的范圍內(nèi)盡量降低桿塔的高度;其二,可采取全線架設(shè)雙避雷線的方式來提高線路自身的防雷水平。為進(jìn)一步提高避雷線對(duì)導(dǎo)線的整體屏蔽效果,并降低繞擊雷的雷擊幾率,可將避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角盡可能設(shè)計(jì)的小一些,根據(jù)有關(guān)規(guī)范規(guī)定110kV送電線路的保護(hù)角(單回應(yīng)控制在15°以內(nèi),雙回或多回路應(yīng)控制在10°以內(nèi));其三,由于線路本身的絕緣水平與抗雷擊水平是成正比的,為此,可通過提高線路本身的絕緣等級(jí)來提高抗雷擊水平。同時(shí)應(yīng)對(duì)零值絕緣子的檢測予以加強(qiáng),這樣有助于確保線路的絕緣強(qiáng)度。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)各種絕緣子的性能進(jìn)行綜合比較,選擇絕緣強(qiáng)度最優(yōu)的產(chǎn)品,出于性能和經(jīng)濟(jì)性等方面的考慮,建議采用玻璃絕緣子,這是因?yàn)樵摻^緣子具備零值自爆的特點(diǎn);其四,因送電線路的接地電阻與抗雷擊水平成反比,因此,應(yīng)在要求允許的前提下,盡可能降低桿塔的接地電阻,這樣可以有效地提高線路的雷擊水平,這是目前最為經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的一種防雷擊措施。

1.4氣象條件的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行送電線路的設(shè)計(jì)時(shí),選擇適宜的氣象條件是確保線路安全運(yùn)行的關(guān)鍵,需準(zhǔn)確地收集氣象的數(shù)據(jù),將氣象區(qū)對(duì)于線路技術(shù)經(jīng)濟(jì)的指標(biāo)進(jìn)行合理劃分。在勘探的初期,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需對(duì)線路有個(gè)實(shí)地了解,沿線收集氣候的情況及與工程相關(guān)氣象的條件參數(shù)。經(jīng)過數(shù)據(jù)的調(diào)查顯示,沿線地區(qū)的極低溫度都在零度之下,故能否合理地確定線路中覆冰的情況將是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這主要通過沿線調(diào)查記錄的資料所反映出的該地段凝凍的天氣出現(xiàn)規(guī)律,和對(duì)沿線已經(jīng)運(yùn)行的其他的一些電力線路、通信線路覆冰的情況、風(fēng)害的調(diào)查,來進(jìn)行綜合計(jì)算論證確定該線路設(shè)計(jì)的氣象參數(shù)。

2、110kV送電線路的施工管理

2.1強(qiáng)化施工組織

110kV送電線路屬于高風(fēng)險(xiǎn)、時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查制動(dòng)裝置、夾具、地錨、卷揚(yáng)機(jī)、鋼繩等,加強(qiáng)對(duì)線盤支架和導(dǎo)、地線下滑的控制,若產(chǎn)生失控現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)立即停止施工,撤離施工人員,確保施工人員的人身安全。此外,還應(yīng)當(dāng)檢查導(dǎo)、地線是否存在損傷情況,若發(fā)現(xiàn)損傷應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)定,對(duì)導(dǎo)、地線進(jìn)行補(bǔ)修、纏繞或鋸斷重接處理。

2.2施工安全管理

為了進(jìn)一步確保送電線路施工能夠順利進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)做好施工現(xiàn)場的安全管理工作,這樣不僅能夠有效地避免各類安全事故的發(fā)生,而且還有利于提高線路的整體施工質(zhì)量。

1) 土方開挖時(shí)施工安全管理應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面:對(duì)流沙、松散土質(zhì)以及因地下水的存在易導(dǎo)致塌方的基坑,應(yīng)當(dāng)放寬坑口坡或設(shè)置擋土板;當(dāng)坑底面積小于2平方米時(shí),可允許一人到底內(nèi)挖掘。若在大坑內(nèi)多人共同作業(yè),則必須避免面對(duì)面或相互靠近挖掘,并且將挖出的土方堆放于坑邊0.3m之外處,從而防止重壓坑壁出現(xiàn)塌方現(xiàn)象;針對(duì)容易產(chǎn)生積水的基坑,要在其坑口周圍設(shè)置排水溝,以此預(yù)防雨水流入造成基坑坑壁坍塌;若坑深超過1.5m,應(yīng)當(dāng)采用階梯式大開挖,使四周的坑壁形成階梯狀;在送電線路工程巖石爆破施工前,要嚴(yán)格檢查爆破點(diǎn)的周邊環(huán)境,確定爆破危險(xiǎn)區(qū),對(duì)危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的通信線路、電力線路、民房建筑、公路、鐵路以及爆破人員隱蔽點(diǎn)等采取一定的安全保護(hù)措施,并對(duì)裝藥量進(jìn)行嚴(yán)格限定,以保護(hù)施工周圍人、物的安全;爆破人員必須持有上崗操作證,由于爆破作業(yè)的操作方法多種多樣,需要注意的事項(xiàng)也較為繁雜,所以必須事前編寫爆破施工方案,制定完善的安全保護(hù)措施,以滿足特殊施工的要求。

2) 在送電線路工程現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)施工時(shí),應(yīng)當(dāng)注意以下事項(xiàng):施工人員必須戴上安全帽,應(yīng)用梯子上下坑,保證擺放的物件距離坑口0.8m以上,保持坑口附近無雜物;安裝鋼模板時(shí),必須在模板拼裝成片后組成整體。在支立第二層、第三層以及立柱模板時(shí),應(yīng)當(dāng)將拼裝好的模板坐在用角鋼或槽鋼制作的橫檔上,支模時(shí)必須配備人員在現(xiàn)場統(tǒng)一指揮,以防止支模傾倒危及到人身安全;在現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)施工前,必須在坑口上面搭設(shè)以基坑地形為基礎(chǔ)的拌合平臺(tái),以便于運(yùn)輸和澆搗混凝土集料;采用鋼管式圓木搭設(shè)平臺(tái),確保架設(shè)牢固,能夠滿足安放穩(wěn)定的要求;如在雨后施工,應(yīng)對(duì)抬運(yùn)材料的人行道路進(jìn)行防滑處理,以防止施工人員滑倒,可對(duì)人行道鋪墊木板、草袋等;在投放大石塊或灌注混凝土?xí)r,要聽從坑內(nèi)倒固人員的統(tǒng)一指揮,避免因混亂施工使石塊砸傷人;應(yīng)使用絕緣良好的電動(dòng)振搗器,當(dāng)振搗器過熱時(shí),要停止使用,立即切斷電源。

結(jié)束語

在日常生活中,輸電線路的設(shè)計(jì)要做到安全可靠,而且也應(yīng)該考慮美觀、經(jīng)濟(jì)等因素,這樣不僅要保證居民的用電,也要保證輸電安全。本文從110kV送電線路設(shè)計(jì)、防雷,以及施工管理的特點(diǎn)出發(fā),提出構(gòu)建一套送電電路的線路設(shè)計(jì)與施工管理體系。

參考文獻(xiàn)

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