1、1刍议高压输电线路设计存在的问题【摘要】高压输电线路是电网系统的重要组成部分,具有成本低、安装简单、维护便捷等优点,广泛应用于输送电能,其建设优劣对整个供电系统有直接影响。所以,为保证电网运行安全、稳定,设计高压输电线路时必须严格遵循国家基本建设方针,以利于充分发挥高压输电线路应有的输送及分配电能功能。但电网的不断发展,使高压输电线路在设计过程中不断出现问题,给电网进一步发展造成严重影响,如何满足电网建设需求成为设计人员的巨大挑战。本文主要分析了高压输电线路设计存在的主要问题,并对高压输电线路设计要点进行了探讨,以促进电网建设发展。 【关键词】高压输电;线路设计;问题;措施 中图分类号: U2
2、12 文献标识码: A 前言 随着社会经济的快速发展,电网系统发展势头迅猛,电网建设也因此不断扩大,并实现跨越式发展,从而进一步提高了电网输送技术和供电安全性、稳定性。高压输电线路指的是 220kV 以下的输电电压线路,对整个电网系统而言,高压输电线路是骨架部分,其设计是否科学合理,直接影响整个供电系统。与其他输电线路相比,高压输电线路的特点主要有:安全性能要求高;线路结构参数大;线路运行参数高;线路设计难度大1。目前,我国高压输电线路存在一定问题,直接影响电网系统2安全性、稳定性与电能正常输送,增加电网建设成本,因此,合理设计高压输电线路势在必行。 1.高压输电线路设计存在的主要问题 1.1
3、 线路勘测 在高压输电线路设计中,线路勘测是关键,合理选择线路路径,有助于降低建设成本,优化线路运行条件,提高建设施工技术指标和质量。虽然线路勘测是原理简单的断面测量工作,但为确保准确性,仍需注意以下问题:(1)保证测绘时转角数据和杆塔桩间平距高差的准确性,详细调研线路沿线各项目建设的具体情况,优化路径选择和线路设计方案。(2)确保杆位设立经济、合理,提高关键杆位设立可能性,对于杆位设立特殊地段,需反复勘测对比,并避开这些特殊地段,尽可能为杆塔建设提供良好的施工条件。 1.2 线路临档断线 高压输电线路覆冰会扩大导线受风面积,增加杆塔水平荷载,从而导致线路发生临档断线情况。输电导线覆冰时,线路
4、相邻各档间由于存在高度差异,使得纵向静力产生不平衡情况,以致纵向荷载产生。所以,设计高压输电线路时,必须详细分析导致线路临档断线的因素,并根据这些因素合理制定解决措施。 1.3 线路杆塔设计保守 高压输电线路架设时,需先准备刚性强的线路杆塔,有效支撑电线架设,同时避免感应静电场、电晕放电给人们带来安全危害。所以,设计线路杆塔时,必须严格要求高度和杆塔输电线距离。导致线路杆塔设3计保守的原因主要有:(1)地形特殊;(2)没有全面考虑气象因素;(3)杆塔间距离不合理,严重浪费建设资金;(4)高压输电线路相关设计人员没有熟练掌握有关线路设计的知识,设计杆塔时采用传统保守方法2。例如,高压输电线路档距
5、可放 200m,但设计人员只放 150m,担忧杆塔不能承受;杆塔呼称高应用 18m,但却用 21m,担忧杆塔间没有足够跨距。线路杆塔设计保守会严重浪费电网建设资金,给电网建设带来极大的资金压力。 1.4 忽视线路杆塔接地 在架空高压输电线路中,线路杆塔接地具有重要意义,对于可避雷的杆塔,更具有重要作用。雷击时,线路杆塔接地电阻可防止跳闸,而接地电阻大小对输电线路运行具有一定的影响,也就是说,高压输电线路杆塔接地电阻与杆塔闪络息息相关,即接地电阻 10 时,杆塔闪络率0.6%。可见,杆塔接地电阻与杆塔闪络率成正比关系,电阻越大闪络率越大,杆塔闪络率受接地电阻影响。 1.5 线路复合绝缘子配合 线
6、路绝缘配合可对电气设备绝缘水平进行明确,而整个高压输电线路运行安全直接受线路绝缘配合影响,所以,需根据电气设备使用方式与周围环境,对设备绝缘特性进行合理选择,并加强重视。近年来,复合绝缘子深受用户欢迎,其优点为免清扫、不需频繁检零,但使用时有严格要求。例如,使用 110kv 复合绝缘子,必须将均压环装置于两端,但一些厂家销售的复合绝缘子只有一个均压环,再加上有些设计人员忽视对均压环的技术规范要求,以致造成可避免的事故。使用复合绝缘子4时,严格按照要求配置组件,并在其两端装置均压环,可有效避免强电场腐蚀,减少雷击损害,延长使用时间。 2.高压输电线路设计要点 2.1 优化设计线路路径 优化设计高
7、压输电线路路径,不仅可以缩短线路长度,减少电网建设成本,还能保证高压输电线路运行的安全性、稳定性、可靠性。所以,为了达到线路路径优化设计,选择时需满足以下条件:(1)尽可能避开特殊地段,如居民住所、开矿企业及地质、气候条件差的地段,以避免或减少不必要的自然灾害、事故等损失,同时为避免线路和公路、铁路等间的相互影响,设计线路路径时需全面考虑位置关系。 (2)为减少高压输电线路交叉跨越和建设成本,在满足条件的情况下,可并行于现有拟建线路。 (3)设计高压输电线路时,全面考虑运输、维修建设,同时避免复杂路形,如之字形、大转角等,缩短线路长度。 2.2 合理选择杆塔类型 杆塔是高压输电线路的重要结构,
8、支撑线路导线和地线,其造价、工期、劳动消耗占据电网建设工程的三分之一,可见合理选择杆塔类型意义重大3。目前,我国选择杆塔类型时全面考虑技术、施工、运输等因素,并满足以下条件:(1)根据杆塔设立地段具体地质和气象,选择适宜的杆塔基础型式;(2)在电磁场限制条件、电气绝缘安全等要求下,合理规划导线和地线距离;(3)可采用实际运行安全的成熟杆塔,如果采用新型杆塔,为免不必要损失和事故的发生,需反复实验研究;(4)全面考虑线路安全性、维修难易、经济费用等;(5)确保架空线路和跨5越物、地面间的距离适宜,并适当协调线路和档距高度,以免高电压影响地面物体。 2.3 高度重视线路绝缘配合 绝缘子是特殊的绝缘
9、控件,在架空高压输电线路中具有重要作用,可用于支撑、悬挂导线,使导线和杆塔绝缘,形式主要有悬式绝缘子、瓷横担绝缘子、套管绝缘子等。高压输电线通常采用悬式绝缘子,若条件允许,可用瓷横代替。为确保线路绝缘水平,大多数地区采用单位泄露距离1.6cm/kV 的绝缘子。 2.4 加强线路防雷设计 在高压输电线路建设中,防雷设计是架设线路的关键,特别是偏远山区,由于地势高、杆塔档距过大等因素,极易遭受雷击,以致长期大面积停电,严重影响正常供电和人们日常生活4。加强线路防雷设计的措施有:(1)架设高压输电线路时,避开雷电多发和难以有效防雷的区域,尽可能缩短杆塔档距,并适当降低杆塔高度。 (2)降低高压输电线
10、杆塔接地电阻。 (3)全线架设双避雷线。 (4)缩小避雷线边导线角度。例如,根据110500kV 架空送电线路设计技术规程规定,220kV 线路边导线角度为 2030间,对于山区易受雷击区域,可将角度设计为 20,确保防雷效果。 3.小结 总之,高压输电线是电网系统的重要组成部分,在电网系统安全运行中,高压输电线路设计具有至关重要的作用,可以避免或减少线路故障,确保高压输电线正常运行。在高压输电线路设计中,优化设计线路6路径,合理选择杆塔类型,高度重视线路绝缘配合,加强线路防雷设计,可以有效解决高压输电线路设计中存在的线路勘测、临档断线、杆塔设计保守等问题,从而提高电网建设质量,减少建设成本,保证电网运行安全、稳定。 【参考文献】 1王涛.高压输电线路设计存在的问题分析J.城市建设,20123(27). 2蒋明.基于高压输电线路的设计问题探讨以及建议J.电源技术应用,2013(07):29-30. 3李少军.浅谈如何优化高压输电线路设计J.电源技术应用,2013(08):51. 4石容文.高压输电线路设计分析J.电源技术应用,2012(11):21.