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一、概述
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與電力需求的不斷增長(zhǎng),電力生產(chǎn)的安全問(wèn)題也越來(lái)越突出。對(duì)于送電線路來(lái)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。
河池電網(wǎng)處于桂西北山區(qū)地形劇變、峰高谷深,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%.且由于線路大多處于高山大嶺,降低雷擊跳部率對(duì)于日常線路設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)人員來(lái)說(shuō)將大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,且效益是不僅僅是金錢(qián)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(cè)及改造。由于其防雷措施的單一性,無(wú)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(wú)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(lái)提高線路絕緣,對(duì)防止雷擊塔頂反擊過(guò)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?,因此架設(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。
二、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(wú)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(chǎng)實(shí)測(cè)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(guò)的地形、地貌和地質(zhì)條件有關(guān)。對(duì)山區(qū)的桿塔,計(jì)算公式是:
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(guò)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(guò)電壓。如果升高塔體電位和相導(dǎo)線感應(yīng)過(guò)電壓合成的電位差超過(guò)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)。
由以上公式可以看出,降低桿塔接地電阻Rch、提高耦合系數(shù)k、減小分流系數(shù)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。
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(guò)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(cè),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(guò)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(guó)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(guò)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(wú)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(wú)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(wèn)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(guò)空氣間隙來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)期運(yùn)行電壓下的老化問(wèn)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(guò)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(lái)表征。
雷擊桿塔時(shí)塔頂電位迅速提高,其電位值為p; Ut=iRd+L.di/dt (1)
式中,i—雷電流;
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(guò)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(lái)說(shuō),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(guò)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?chē)寥乐g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)河池供電局部分線路接地電阻值長(zhǎng)期以來(lái)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(cè)試,以及采用智能接地電阻測(cè)試儀,直測(cè)土壤電阻率。根據(jù)測(cè)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(zhǎng)。
4.接地體的連接:采用搭接方式,兩接地體搭接長(zhǎng)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。
三、采取的措施
1. 對(duì)線路中測(cè)出的接地電阻不合格的桿塔的接地電阻進(jìn)行重新測(cè)試;并測(cè)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(kāi)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(wú)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(cè)試,不符合規(guī)定的重新進(jìn)行敷設(shè)。
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。
四、結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:架空送電線路 絕緣子 桿塔 電桿 維護(hù)
前言:
架空送電線路在運(yùn)行中不但要承受機(jī)械負(fù)荷和電氣負(fù)荷,而且還要在大自然中經(jīng)受風(fēng)吹、雨淋和日曬以及其他各種因素的影響。因此,線路設(shè)備各部件的機(jī)械強(qiáng)度和電氣強(qiáng)度會(huì)逐漸降低,以至老化變形而損壞。線路構(gòu)件和部件經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行,其性能將低于原設(shè)計(jì)的技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)。這無(wú)疑會(huì)威脅線路的安全運(yùn)行,如不及時(shí)處理,將會(huì)造成線路跳閘停電事故。
為提高線路的健康水平,達(dá)到線路安全運(yùn)行的目的,以保證對(duì)社會(huì)安全供電,就要經(jīng)常對(duì)線路進(jìn)行維護(hù)和檢修,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理線路存在的缺陷和威脅線路安全運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié),預(yù)防事故的發(fā)生。
1.絕緣子清掃
絕緣子長(zhǎng)期處在交變電場(chǎng)中,比較容易吸附塵埃,在天氣潮濕或有大霧、毛毛雨的情況下,積附在絕緣子表面上的塵埃中的可溶性鹽類(lèi)被水分溶解,形成導(dǎo)電的水膜,使絕緣子表面的絕緣電阻下降,泄漏電流增大,產(chǎn)生局部爬行放電。當(dāng)絕緣電阻下降到不能承受線路運(yùn)行電壓時(shí),絕緣子表面就要發(fā)生閃絡(luò),使線路斷路器跳閘。
絕緣子是否應(yīng)進(jìn)行清掃,一方面根據(jù)巡視情況和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)決定;另一方面可以根據(jù)絕緣子表面污穢物質(zhì)的等值附鹽密度(簡(jiǎn)稱鹽密) 確定。當(dāng)測(cè)得絕緣子附鹽密度接近或超過(guò)規(guī)程規(guī)定的上限值時(shí),則絕緣子應(yīng)及時(shí)清掃。清掃工作主要是將積附在絕緣子表面的塵埃清除干凈,以恢復(fù)其原有的絕緣水平。在一般地區(qū)每年清掃一次,污穢地區(qū)每年清掃兩次(在霧季前進(jìn)行一次)。清掃的方法有停電清掃和不停電清掃。
1.1 停電清掃
在線路停電以后,工作人員登桿塔從橫擔(dān)下到絕緣子串上,用抹布或鋼絲球擦拭絕緣子上的污穢物,如其表面較臟不易擦干凈時(shí),可采用濕布或用洗滌劑等擦洗,也可采用落地清洗或更換。
1.2 不停電清掃
在線路不停電條件下,采用絕緣子清掃刷或水沖洗等間接方式進(jìn)行。但所用的絕緣桿(繩)的有效長(zhǎng)度、沖洗用水、人體對(duì)帶電體的安全距離等,必須符合帶電作業(yè)規(guī)程要求,操作時(shí)必須有專人監(jiān)護(hù)。
2.桿塔和拉線基礎(chǔ)加固
在線路運(yùn)行中,常常會(huì)發(fā)生基礎(chǔ)周?chē)蝗藶槿⊥粱蚴艿接晁疀_刷,而使基礎(chǔ)底板上部的倒截錐體的土重減輕,因而降低了桿塔的穩(wěn)定性。在線路巡視過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)拉線和桿塔基礎(chǔ)周?chē)蝗⊥?,?yīng)立即制止并盡快培土回填夯實(shí)。若基礎(chǔ)在河邊、溝沿或被雨水沖刷且暫時(shí)不具備加固打護(hù)臺(tái)條件時(shí),可組織人員臨時(shí)用草包裝土壘成草包堆,以增加基礎(chǔ)底板上的質(zhì)量。待有條件加固時(shí),再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)構(gòu)筑塊石或混凝土臺(tái)護(hù)坡,以防繼續(xù)沖刷。
3.混凝土電桿損壞修補(bǔ)和加固
目前,在送電線路上混凝土電桿已代替了木質(zhì)電桿。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行表明,混凝土電桿也可能存在一些質(zhì)量問(wèn)題,如制造的質(zhì)量差;運(yùn)輸和施工中發(fā)生的碰撞;運(yùn)行中受酸、堿、鹽等物質(zhì)的腐蝕;因鋼筋生銹膨脹而使個(gè)別部位出現(xiàn)裂紋;水泥脫落露筋;甚至出現(xiàn)洞孔等,從而降低了混凝土電桿的強(qiáng)度。對(duì)有上述現(xiàn)象的混凝土電桿,可采用下述幾種方法進(jìn)行加固處理。
3.1對(duì)裂縫寬度較小,且縫數(shù)不多者,可涂刷環(huán)氧樹(shù)脂水泥漿防水層,以防鋼筋與大氣接觸,減少其銹蝕程度。對(duì)裂縫寬度在0.5mm以上,1mm以下,可采用噴水泥砂漿方法修補(bǔ)。最好使用膨脹水泥,使其硬化后縫隙結(jié)合更加緊密。修補(bǔ)后再涂一層瀝青油膏。
3.2 對(duì)于裂縫較多但不甚嚴(yán)重的混凝土電桿,可利用抱箍加固的方法進(jìn)行處理。根據(jù)混凝土電桿裂縫的長(zhǎng)短,可采用單付抱箍或多付抱箍“串連” 的方式進(jìn)行加固(即將多付抱箍用角鋼連焊在一起,使其成為一個(gè)整體)。
4.桿塔傾斜和撓曲調(diào)整
送電線路的桿塔,長(zhǎng)期在野外運(yùn)行,受到導(dǎo)線和避雷線張力作用及周?chē)h(huán)境的影響,不可避免的會(huì)發(fā)生桿塔傾斜和撓曲現(xiàn)象,所以在巡視線路時(shí),發(fā)現(xiàn)桿塔有傾斜等現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)地加以調(diào)整。
4.1 新架線路的桿塔,通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行或經(jīng)過(guò)大風(fēng)雨后,各構(gòu)件和金具之間的配合相對(duì)緊密了,金具、材料等產(chǎn)生一定的變化(材料的彈性變形),因此將會(huì)產(chǎn)生拉線松弛、基礎(chǔ)下沉不勻等現(xiàn)象,從而造成桿塔傾斜等。所以,在新架線路投運(yùn)后的第一年,要經(jīng)常調(diào)整拉線,回填桿塔基礎(chǔ)周?chē)鲁镣翆?,扶正桿塔。
關(guān)鍵詞:送電線路;狀態(tài);巡視;維修
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.164
1 引言
目前,在我國(guó)很多地方輸電線路的巡視和檢修工作都是按照一定的周期進(jìn)行的,我國(guó)在輸電線路建設(shè)的初期,存在電力設(shè)備少、科技水平低、對(duì)供電的可靠率要求低等歷史問(wèn)題,造成了傳統(tǒng)的以時(shí)間為基礎(chǔ)的周期性的狀態(tài)巡視和檢修狀態(tài)。從很大程度上講這種對(duì)輸電線路單位維護(hù)方法是缺乏科學(xué)性的,并且存在很大的盲目性。我國(guó)幅員遼闊、地大物博,輸電線路的分布區(qū)域也較為廣泛、檢修的任務(wù)繁重、檢修的線路較長(zhǎng)、輸電線路的運(yùn)行條件較為惡劣。因此,這就造成我國(guó)輸電線路在巡視和維修中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)疏漏,造成檢修工作人員的工作量大、工作質(zhì)量低、各種違章現(xiàn)象不斷發(fā)生等問(wèn)題,這些問(wèn)題的存在造成我國(guó)輸電線路供電安全不穩(wěn)定,有的地區(qū)的供電可靠率不斷降低。例如:有的地區(qū)的電力企業(yè)中安排對(duì)輸電線路的巡視和檢修基本是一年安排一次大規(guī)模的停電檢修工作,這樣一來(lái)對(duì)于輸電線路日常運(yùn)行中存在的各種缺陷、異常、疏漏等問(wèn)題就不能及時(shí)察覺(jué)、發(fā)現(xiàn),最終引發(fā)大規(guī)模停電事件的發(fā)生。
2 輸電線路狀態(tài)巡視和檢修的必要性與重要性分析
過(guò)去的輸電線路的巡視和檢修工作主要是以單純的時(shí)間為基礎(chǔ)的進(jìn)行一種周期性的巡視和維修。對(duì)于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期這種制度是能夠應(yīng)付自如的。但是,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、隨著我國(guó)社會(huì)環(huán)境的不斷變化,傳統(tǒng)的這種輸電線路狀態(tài)巡視與維修工作已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì),這種缺乏科學(xué)性的巡視與維修為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了禁錮。由于存在制度上的缺陷,導(dǎo)致使得設(shè)備的健康水平不斷下降,嚴(yán)重的還導(dǎo)致缺陷性的惡化。對(duì)電力企業(yè)中的所有線路故障進(jìn)行分析后不難發(fā)現(xiàn),除非是遇到天災(zāi)人禍、毫擁鈉候條件變化等原因,大部分情況下只要管理措施及時(shí)、到位,各種輸電線路中存在的問(wèn)題是能夠避免的。因此,針對(duì)目前這種現(xiàn)狀和問(wèn)題,不論是我們電力企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo),還是普通的維修人員必須盡快走出一個(gè)怪圈――運(yùn)行維護(hù)的高支出、低效能。而這也是輸電線路狀態(tài)巡視與檢修的關(guān)鍵點(diǎn),這就需要電力企業(yè)必須盡快打破傳統(tǒng)的輸電線路狀態(tài)巡視和維修的模式,在現(xiàn)代化、科學(xué)化的管理方法支撐下,加大運(yùn)行維修的力度,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路狀態(tài)巡視和維修的動(dòng)態(tài)化管理。
3 輸電線路狀態(tài)巡視與維修的管理問(wèn)題
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電力用戶對(duì)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性的要求越來(lái)越高,潛藏于傳統(tǒng)的輸電線路狀態(tài)巡視和維修中的問(wèn)題逐漸凸現(xiàn)出來(lái)。
3.1 線路狀態(tài)巡視和維修人員數(shù)量亟待增加
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、隨著電力企業(yè)減員增效改革的實(shí)施,電力企業(yè)在線路維修中人均管理維護(hù)的長(zhǎng)度也在逐年增加,電網(wǎng)的發(fā)揮在那速度與傳統(tǒng)的狀態(tài)巡視與維修之間出現(xiàn)了矛盾。在傳統(tǒng)的輸電線路的狀態(tài)巡視和維修中,不僅會(huì)造成大部分線路、趨于出現(xiàn)過(guò)度巡視的問(wèn)題,還會(huì)造成人力物力財(cái)力資源的嚴(yán)重浪費(fèi);另外,對(duì)于線路中的危險(xiǎn)點(diǎn)、特殊運(yùn)行趨于、極易被外力理所破壞的區(qū)域等存在明顯的巡視與維修的嚴(yán)重不足,從而對(duì)線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大威脅。
3.2 巡視人員的技能和綜合素質(zhì)有待提升
目前,在電力企業(yè)中很多運(yùn)行巡視人員都尚未接受過(guò)完善系統(tǒng)的、科學(xué)的、及時(shí)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),對(duì)于線路中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、設(shè)備的基本性能、設(shè)備的解百納特點(diǎn)等并不了解,還有的巡視人員根本就沒(méi)有參加過(guò)設(shè)備的巡視與維修工作。這種技能上的缺失、綜合素質(zhì)、職業(yè)道德等方面的缺失使得這些巡視工作人員只能對(duì)設(shè)備的外表進(jìn)行巡視和檢查,而對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中潛藏的故障、問(wèn)題等很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)??梢?jiàn),巡視人員的技能將直接對(duì)巡視的質(zhì)量造成影響,還亟待提升。
3.3 各種外力影響和破壞嚴(yán)重
近年來(lái)隨著輸電線路的發(fā)展,很多輸電線路在巡視周期內(nèi)極易被各種外力所破壞,如:電力設(shè)備被不法人員盜取、出現(xiàn)大型機(jī)械施工而引發(fā)的事故、遭受天災(zāi)人禍等。由于人們對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性要求越來(lái)越高,迫切需要電力企業(yè)必須盡快探尋一套完善的、科學(xué)的、規(guī)范化的管理方法。
4 輸電線路狀態(tài)巡視和維修管理新模式
4.1 加強(qiáng)特殊巡視,提升線路巡視的針對(duì)性
特殊巡視主要是指除了現(xiàn)有的規(guī)定巡視外,根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)、企業(yè)的預(yù)防原則等增加的線路巡視,這樣主要是為了盡快提升線路巡視的針對(duì)性。例如:電力企業(yè)可以根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)等編制特殊巡視策略庫(kù),確定重點(diǎn)巡視線段、待尋點(diǎn)、巡視頻率等內(nèi)容。巡視人員的負(fù)責(zé)人通過(guò)特殊巡視策略庫(kù)中的策略進(jìn)行優(yōu)選,并按照企業(yè)的實(shí)際線路情況形成巡視計(jì)劃,然后再與巡視月計(jì)劃進(jìn)行對(duì)照,將其中相同的巡視內(nèi)容進(jìn)行合并。
4.2 實(shí)現(xiàn)線路狀態(tài)巡視的可視化管理
為了使電力企業(yè)的員工更加直觀地掌握輸電線路的狀態(tài),可以根據(jù)線路的實(shí)際狀態(tài)構(gòu)建可視化體系。例如:能夠單獨(dú)查看不同線路范圍的狀態(tài)信息,工區(qū)分為兩個(gè)巡視班組,每個(gè)巡視班組又分為三個(gè)巡視小組,此可視化體系能夠單獨(dú)查看各小組責(zé)任線路、各班組責(zé)任線路、工區(qū)所有線路的狀態(tài)信息。
綜上所述,隨著線路設(shè)備大幅度的增加,傳統(tǒng)的線路巡視方法已不能滿足目前線路運(yùn)行工作的需求,建立新的送電線路運(yùn)行管理機(jī)制顯得尤為迫切。開(kāi)展?fàn)顟B(tài)巡視,加強(qiáng)了線路各類(lèi)危險(xiǎn)點(diǎn)的重點(diǎn)巡視、檢測(cè)和維護(hù),提高了線路運(yùn)行維護(hù)效率、輸電設(shè)備可用率和運(yùn)行管理水平,使電網(wǎng)真正實(shí)現(xiàn)安全、可靠、健康、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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選線的目的是在線路起訖點(diǎn)間選出一個(gè)技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上較合理的線路路徑。分為室內(nèi)圖上選線和現(xiàn)場(chǎng)選線兩步進(jìn)行。
1.1室內(nèi)圖上選線
該階段主要任務(wù)是做好先期準(zhǔn)備工作,包括取得各種所需資料并在地形圖上設(shè)計(jì)線路方案。過(guò)去一般需要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得地形圖,如今各測(cè)繪單位就有各種比例的航測(cè)圖。圖上選線在五萬(wàn)分之一或十萬(wàn)分之一的地形圖上進(jìn)行。必要時(shí)也可選用比例尺比五萬(wàn)分之一更大的地形圖。地形圖最好要較新版本的,比例要切合實(shí)際,觀看此比例的圖紙既可把握全局又可兼顧局部。
先在圖上標(biāo)出線路起訖點(diǎn)、必經(jīng)點(diǎn)。然后根據(jù)收集到的資料(有關(guān)城鄉(xiāng)規(guī)劃、工礦發(fā)展現(xiàn)劃、水利設(shè)施規(guī)劃、軍事設(shè)施、線路和重要管道等),避開(kāi)一些設(shè)施和影響范圍,同時(shí)考慮地形和交通條件等因素,按照線路路徑最短的原則,繪出幾個(gè)方案,經(jīng)過(guò)比較,保留兩至三個(gè)較好的方案。
根據(jù)系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃,計(jì)算短路電流,校驗(yàn)對(duì)重要電信線路的影響,提出對(duì)路徑的修正方案或防護(hù)措施。向鄰近或交叉路越設(shè)施的有關(guān)主管部門(mén)征求對(duì)線路路徑的意見(jiàn),并簽訂有關(guān)協(xié)議。簽訂協(xié)議應(yīng)遵守國(guó)家有關(guān)法律、法令和有關(guān)規(guī)程的規(guī)定,應(yīng)本著統(tǒng)籌兼顧、互諒互讓的精神來(lái)進(jìn)行。然后應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,驗(yàn)證圖上方案是否符合實(shí)際(有無(wú)圖上未標(biāo)明的障礙物,與圖上不符的地形、地物及沿線交通情況),了解特殊氣象、水文地質(zhì)條件等。有時(shí)可不沿全線路勘,而僅對(duì)重點(diǎn)地段如重要跨越、擁擠地段、不良地質(zhì)地段進(jìn)行重點(diǎn)踏勘。對(duì)協(xié)議單位有特殊要求的地段、大跨越地段、地下采空區(qū)、建筑物密集預(yù)留走廊地段等用儀器初測(cè)取得必要的數(shù)據(jù)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)室內(nèi)選線還可結(jié)合各類(lèi)衛(wèi)星圖片軟件同步進(jìn)行參考(筆者在實(shí)際工作中較為常用的為Google地球)。該類(lèi)軟件對(duì)大部分城市均有較清晰圖片,在先期選線過(guò)程中可盡量避開(kāi)現(xiàn)有地表設(shè)施,將線路路徑合理化、準(zhǔn)確化。選定后的路徑在該軟件中均可查出任一點(diǎn)經(jīng)緯度坐標(biāo),對(duì)下一步的現(xiàn)場(chǎng)選線具有指導(dǎo)性作用。
經(jīng)過(guò)上述各項(xiàng)工作后,再通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選出一個(gè)合理的方案。
1.2現(xiàn)場(chǎng)選線
現(xiàn)場(chǎng)選線是把室內(nèi)選定的路徑在現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)、移到現(xiàn)場(chǎng),為定線、定位工作確定線路的最終走向,設(shè)立必要的線路走向的臨時(shí)目標(biāo)(轉(zhuǎn)角樁、為線路前后通視用的方向樁等),定出線路中心線的走向。在現(xiàn)場(chǎng)選線過(guò)程中,還應(yīng)顧及到塔位特別是一些特殊塔位(如轉(zhuǎn)角、跨越點(diǎn)、大跨越等)是否能夠成立。對(duì)于超高壓送電線路,還應(yīng)考慮沿線每6~8km有一設(shè)置牽引機(jī)或張力機(jī)的場(chǎng)地及設(shè)備運(yùn)達(dá)場(chǎng)地的條件。
現(xiàn)場(chǎng)選線的工具早期多為經(jīng)緯儀及全站儀。現(xiàn)GPS測(cè)量(即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))也較為普遍,采用衛(wèi)星定位測(cè)量既快捷、精準(zhǔn)度又較高,且可大量減少在選線過(guò)程中的林木砍伐量,將環(huán)境影響降到最小。結(jié)合上文中提到的線路路徑在Google地球中查出的經(jīng)緯度坐標(biāo),可在現(xiàn)場(chǎng)較為快速準(zhǔn)確地將路徑選定。若要將其繪于地形圖上,只需將經(jīng)緯度坐標(biāo)換算為地形圖對(duì)應(yīng)坐標(biāo)系數(shù)據(jù)即可。
2路徑選擇的原則
選擇線路路徑時(shí)應(yīng)遵守我國(guó)有關(guān)法律和法令。線路路徑的選擇應(yīng)結(jié)合交通條件及地質(zhì)地形情況考慮。沿線交通便利,便于施工、運(yùn)行,但不要因此使線路長(zhǎng)度增加較多。若條件允許,最好將路徑選在交通相對(duì)便利的地方,現(xiàn)在的施工及運(yùn)輸一般都由較大型的機(jī)械來(lái)承擔(dān),若交通不便,勢(shì)必影響施工進(jìn)度。在可能的情況下,應(yīng)使路徑長(zhǎng)度最短、轉(zhuǎn)角少、角度小、特殊路越少、水文地質(zhì)條件好、投資少、省材料、施工方便、運(yùn)行方便、安全可靠。
地質(zhì)方面一般應(yīng)觀察記錄沿線地質(zhì)地貌現(xiàn)象,對(duì)土、石、水等做必要的物理與化學(xué)分析,如土壤種類(lèi)、濕度、水質(zhì)對(duì)混凝土的侵蝕程度等。除按上述常規(guī)經(jīng)驗(yàn)選擇外,還應(yīng)特別注意避開(kāi)采空區(qū),以免地面塌陷而危及線路安全。如一些采掘業(yè)發(fā)展史較長(zhǎng)的省份,采空區(qū)相當(dāng)多,再加上部分小礦私挖濫采,造成了許多地區(qū)地面塌陷而危及建構(gòu)筑物的安全。
另外,線路應(yīng)盡可能避開(kāi)森林、綠化區(qū)、果木林、防護(hù)林帶、公園等,必須穿越時(shí)也應(yīng)選擇最窄處通過(guò),盡量減少砍伐樹(shù)木。路徑選擇應(yīng)盡量避免拆遷,減少拆遷房屋和其它建筑物。線路應(yīng)避開(kāi)不良地質(zhì)地段,以減少基礎(chǔ)施工量。應(yīng)盡量少占農(nóng)田,不占良田。應(yīng)避免和同一河流或工程設(shè)施多次交叉。
3選線的技術(shù)要求
3.1一般要求
①線路與建筑物平行交叉,線路與特殊管道交叉或接近,線路與各種工程設(shè)施交叉相接近時(shí),應(yīng)符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定的要求。②線路應(yīng)避開(kāi)沼澤地、水草地、易積水及鹽堿地。線路通過(guò)黃土地區(qū)時(shí),應(yīng)盡量避開(kāi)沖溝、陷穴及受地表水作用后產(chǎn)生強(qiáng)烈濕陷性地帶。③線路應(yīng)盡量避開(kāi)地震烈度為六度以上的地區(qū),并應(yīng)避開(kāi)構(gòu)造斷裂帶或采用直交、斜交方式通過(guò)斷裂帶。④線路應(yīng)避開(kāi)污染地區(qū),或在污染源的上風(fēng)向通過(guò)。
3.2對(duì)選擇轉(zhuǎn)角點(diǎn)的要求
線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)宜選在平地,或山麓緩坡上。轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)選在地勢(shì)較低,不能利用直線桿塔(因上拔和間隙不足等)或原擬用耐張桿塔的處所,即轉(zhuǎn)角點(diǎn)選擇應(yīng)盡量和耐張段長(zhǎng)度結(jié)合在一起考慮。轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)有較好的施工緊線場(chǎng)地并便于施工機(jī)械到達(dá)。轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)考慮前后兩桿塔位置的合理性,避免造成相鄰兩檔檔距過(guò)大、過(guò)小使桿塔塔位不合理或使用高桿塔。
3.3對(duì)選擇跨河點(diǎn)的要求
①應(yīng)盡量選在河道狹窄、河床平直、河岸穩(wěn)定、不受洪水淹沒(méi)的地段。對(duì)于跨越塔位應(yīng)注意地層穩(wěn)定、河岸無(wú)嚴(yán)重沖刷現(xiàn)象。塔位土質(zhì)均勻無(wú)軟弱地層存在(淤泥、湖沼泥灘、易產(chǎn)生液化的飽和砂土等),避開(kāi)地下水位較深地段。②不宜在碼頭、泊船的地方跨越河流。避免在支流入口處、河道彎曲處跨越河流。避免在舊河道、排洪道處跨越。③必須利用江心島、河漫灘及河床架設(shè)桿塔時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)勘探、水文調(diào)查和斷面測(cè)量。
3.4對(duì)選擇山區(qū)路徑的要求
①盡可能避開(kāi)陡坡、懸崖、滑坡、崩塌、不穩(wěn)定巖堆、泥石流、卡斯特溶洞等不良地質(zhì)地段。②線路和山脊交叉時(shí),應(yīng)從山鞍經(jīng)過(guò)。線路沿山麓經(jīng)過(guò)時(shí),注意山洪排水溝位置,盡量一檔路過(guò)。線路不宜沿山坡走向,以免增加桿高或桿位。③應(yīng)避免沿山區(qū)干河溝架線。必要時(shí),桿位應(yīng)設(shè)在最高洪水位以上不受沖刷的地方。④特別注意交通問(wèn)題、施工和運(yùn)行維護(hù)條件。
3.5礦區(qū)選線的要求
線路進(jìn)入礦區(qū)時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)礦區(qū),或少壓礦帶。當(dāng)線路必須在礦區(qū)(如煤田)上架設(shè)時(shí),應(yīng)考慮在煤田境界線或斷線上架設(shè),以便共用安全煤柱。當(dāng)無(wú)境界線或斷層線可利用時(shí),應(yīng)盡量垂直煤田走向架設(shè),縮短通過(guò)煤田線段的長(zhǎng)度。
在礦區(qū)煤田范圍內(nèi)架設(shè)的送電線路時(shí),盡量使兩回線路分開(kāi)架設(shè)或保持一定距離,避免同時(shí)遭受塌陷的影響。
3.6線路經(jīng)過(guò)多氣象區(qū)選線的要求
由于大部分輸電線路位于山地,地形復(fù)雜、植被繁茂。云南又屬高海拔地區(qū),所以一條線路途經(jīng)多氣象區(qū)的情況時(shí)有發(fā)生,為使線路節(jié)省投資且安全可靠,在路徑選擇時(shí)應(yīng)盡量避免反復(fù)穿越惡劣氣象條件區(qū)域。若條件允許,應(yīng)盡量選擇氣象條件較好區(qū)域的等高線沿地勢(shì)走線,確需穿越惡劣氣象條件區(qū)域的,在滿足規(guī)程規(guī)定的同時(shí)應(yīng)盡量縮短穿越長(zhǎng)度。
同時(shí),對(duì)于線路途經(jīng)河谷、湖泊、沼澤、山谷受風(fēng)面等微氣象區(qū)域時(shí)也應(yīng)盡量避開(kāi)。
3.7嚴(yán)重覆冰地區(qū)選線的要求
①要調(diào)查清楚已有線路、植物等的覆冰情況(冰厚、突變范圍)、季節(jié)風(fēng)向、覆冰類(lèi)型、雪崩地帶。避免在覆冰嚴(yán)重地段通過(guò)。
②避免靠近湖泊且在結(jié)冰季節(jié)的下風(fēng)向側(cè)經(jīng)過(guò),以免出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)冰現(xiàn)象。
③避免出現(xiàn)大檔距,避免線路在山峰附近迎風(fēng)面?zhèn)韧ㄟ^(guò)。
④注意交通運(yùn)輸情況,盡量創(chuàng)造維護(hù)搶修的便利條件。
4結(jié)語(yǔ)
架空送電線路路徑的選擇是一個(gè)復(fù)雜而多變的過(guò)程,不可一概而論。一條線路很難通過(guò)一次勘測(cè)就可以完全通過(guò),往往要經(jīng)過(guò)反復(fù)修改線路走向。選擇路徑過(guò)程除文中提到的這些情況外,還有很多不可預(yù)見(jiàn)因素。但不論過(guò)程如何,路徑選擇的最終結(jié)果都是為了將路徑合理化、經(jīng)濟(jì)化、安全化。以上是本人在線路設(shè)計(jì)中總結(jié)的一些經(jīng)驗(yàn),希望能夠得到大家的批評(píng)指導(dǎo),以求改正和完善。
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【關(guān)鍵詞】電力工程;送電線路;路徑選擇
送電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它將發(fā)電廠、變電站、配電設(shè)備及電力用戶聯(lián)結(jié)成一個(gè)有機(jī)的整體。電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)建設(shè)直接影響到地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及老百姓的生活水平,是一項(xiàng)關(guān)乎國(guó)家民生以及社會(huì)安全的項(xiàng)目。電網(wǎng)施工由于項(xiàng)目規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜,項(xiàng)目的成敗與否影響巨大,一旦失敗,將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)沖擊。送電線路的特點(diǎn)是投資額大、點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面寬、高度流動(dòng)、高度分散、高度風(fēng)險(xiǎn)等。因此,如何合理進(jìn)行送電線路的路徑選擇,滿足電網(wǎng)質(zhì)量以及可靠性的要求,是送電線路施工技術(shù)的一項(xiàng)重大問(wèn)題。
1.電力工程送電線路的選擇
1.1電力工程中的送電線路
線路指電網(wǎng)中兩節(jié)點(diǎn)間的連線。送電線路的任務(wù)是輸送電能并聯(lián)絡(luò)各發(fā)電廠、變電站使之并列運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)并能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)間的功率傳遞。高壓輸電線路是電力工業(yè)的大動(dòng)脈,是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它把發(fā)電廠生產(chǎn)的電能經(jīng)過(guò)升壓變壓器輸送到電力系統(tǒng)中,降壓變壓器的電力線路和用電單位的35kV及以上的高壓電力線路稱為送電線路。
目前采用的送電線路有兩種:一種是電力電纜。它釆用特殊加工制造而成的電纜線,埋設(shè)于地下或敷設(shè)在電纜線道中;另一種是最常見(jiàn)的架空線路,它一般使用無(wú)絕緣的裸導(dǎo)線,通過(guò)立于地面的桿塔作為支撐物,將導(dǎo)線用絕緣子懸架于桿塔上。由于電纜價(jià)格較貴,目前大部分配電線路、絕大部分高壓輸電線路和全部超高壓及特高壓送電線路都采用架空線路。高壓架空線路在具有一定的寬度線路的地面再向兩側(cè)延伸一定的距離所占用的范圍稱為線路走廊。走廊內(nèi)不允許有高大建筑及高大植物出現(xiàn)。在國(guó)外,占用線路走廊要付出相當(dāng)可觀的費(fèi)用,如美國(guó)線路走廊的占地費(fèi)用要占線路建設(shè)總投資的12%。我國(guó)的線路走廊雖然并非如此昂貴。但在有限的土地資源中如何節(jié)省占地,提高線路走廊的利用率則是不得不認(rèn)真考慮的重要問(wèn)題。
1.2線路的路徑選擇
路徑選擇是指,在送電線路的起收間,合理的選擇出符合國(guó)家各項(xiàng)方針政策,并且經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性最優(yōu)的線路路徑。在路徑選擇過(guò)程中,不僅需要考慮到電力系統(tǒng)本行業(yè)運(yùn)行的安全可靠性、以及經(jīng)濟(jì)合理和施工運(yùn)行方便,同時(shí)又需要不影響到其他行業(yè),例如通信傳輸、無(wú)線電收發(fā)、國(guó)防建設(shè)、航空事業(yè)等等,并且要保護(hù)好生態(tài)平衡和自然環(huán)境。
送電線路的路徑選擇對(duì)整體線路設(shè)計(jì)以及送變電項(xiàng)目具有重要意義。由于影響到路徑選擇的因素很多,如天氣、地形等因素,導(dǎo)致沒(méi)有固定的模式可尋。因此,只有在實(shí)踐中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié),才能有效提高線路路徑選擇質(zhì)量,為線路安全運(yùn)行提供保障,同時(shí)盡量降低工程造價(jià)。
2.送電線路路徑選擇的原則
2.1政策和經(jīng)濟(jì)性原則
按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定,送電線路路徑的選擇需要遵守相關(guān)的法律法規(guī),根據(jù)實(shí)際交通情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源開(kāi)發(fā)等,將國(guó)家法律法規(guī)結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w政策有針對(duì)性的綜合考慮。同時(shí)送電線路的全盤(pán)設(shè)計(jì)應(yīng)建立在交通便利且經(jīng)濟(jì)適用的理念上,以方便機(jī)械設(shè)備的施工和保證工程造價(jià)的合理。另外,還需盡可能滿足少線路、短程路徑,對(duì)送電線路的轉(zhuǎn)角、傾斜度等加以適當(dāng)控制,以滿足施工、運(yùn)行、維護(hù)等要求。
2.2地質(zhì)地貌的原則
要全面了解施工當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地貌,采集相關(guān)架設(shè)地的詳盡地質(zhì)資料。進(jìn)行土壤、溫濕度、水質(zhì)的考察,避免土質(zhì)因素影響混凝土的物理和化學(xué)反應(yīng),注意避免自然地質(zhì)和人為礦區(qū)地質(zhì)塌陷的隱患。
2.3保護(hù)自然環(huán)境的原則
送電線路設(shè)計(jì)中路徑選擇應(yīng)盡量避開(kāi)森林、綠化區(qū)、農(nóng)田等,減少為鋪設(shè)線路而造成的森林砍伐以及對(duì)沿路建筑物的拆遷,避免對(duì)自然環(huán)境以及人民生活造成較大影響。
2.4安全運(yùn)行的原則
選擇送電線路路徑,要充分考慮運(yùn)行的安全性。防止安全事故的發(fā)生,具體措施可根據(jù)細(xì)節(jié),按照安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施。如:送電線路與建筑的交叉方式、送電線路穿越農(nóng)村市鎮(zhèn)密集區(qū)方式、熱源對(duì)輸電線路的影響、污染對(duì)送電線路的影響等。
3.路徑選擇的技術(shù)要求
3.1山區(qū)路徑選擇
在山區(qū)選線由于地形起伏較大,線路出現(xiàn)風(fēng)偏的地方較多,交通不便,給施工及運(yùn)行都帶來(lái)困難。施工中可利用地形來(lái)充分發(fā)揮桿塔的使用條件和降低桿塔的高度。由于風(fēng)偏距離不夠會(huì)導(dǎo)致送電線路對(duì)大地或樹(shù)木放電,因此在選擇線路路徑時(shí),應(yīng)力求避免線路路徑橫山梁走線,而應(yīng)沿自然山脊鋪設(shè)。當(dāng)線路與山脊交叉時(shí),應(yīng)盡量從山脊的平緩處通過(guò),不能從狹窄的山溝里通過(guò)。有些山區(qū)中的河流多為間歇性河流,其特點(diǎn)是流水時(shí)流速大、沖刷力強(qiáng),因此在選擇線路路徑時(shí),應(yīng)力求避免沿山間干河溝通過(guò)。如必須通過(guò)時(shí),線路塔位應(yīng)設(shè)置在最高洪水位之上不受沖刷的地方。山區(qū)的送電線路應(yīng)避免通過(guò)陡坡、懸崖峭壁、滑坡、崩塌區(qū)、泥石流、溶洞等不良地質(zhì)地帶,這些地區(qū)對(duì)桿塔處的穩(wěn)定性具有很大的影響。
3.2跨河段路徑選擇
跨河點(diǎn)低端的選擇尤為重要,河道狹窄、河床平直、河岸穩(wěn)定、不受水淹、塔位土質(zhì)要求都是優(yōu)先考慮的條件。對(duì)于裝卸碼頭、泊船、支流入口處、河道彎曲、舊河道、排洪道處盡量避免定線定位。在江心島、河漫灘及河床架設(shè)桿塔時(shí),要實(shí)事求是調(diào)出所有地質(zhì)資料進(jìn)行可行性的綜合判斷,以考證架設(shè)的可能性。
3.3線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)選擇
線路轉(zhuǎn)角點(diǎn)一般不宜選在山頂、深溝、河岸、懸崖邊緣、坡度較大的山坡以及易被洪水淹沒(méi)、沖刷地段和低洼積水處。最佳選擇是處于平緩、地勢(shì)較低的地理位置,不能利用直線桿塔或耐張桿塔。前后兩桿塔位置需要合理性調(diào)整。
3.4重冰地區(qū)路徑選擇
在重冰地帶,線路由于覆冰都發(fā)生過(guò)倒桿斷線事故,給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。在重冰地區(qū)選擇線路路徑時(shí),首先應(yīng)著重調(diào)查該地區(qū)線路附近的電力線路、通信線路、植被的覆冰情況,同時(shí)應(yīng)多收集線路附近沿線周?chē)脖穸?、覆冰時(shí)季節(jié)風(fēng)向、覆冰類(lèi)型等資料,結(jié)合其它因素劃分出切合實(shí)際的氣象分區(qū)。當(dāng)冰區(qū)確定后,路徑選擇應(yīng)盡量做到:避開(kāi)最嚴(yán)重的覆冰地段,路徑宜沿起伏不大的地形走線;盡量避免橫跨丫口、風(fēng)口和通過(guò)湖泊、水庫(kù)等容易覆冰的地帶;當(dāng)翻越山嶺時(shí)應(yīng)避免大檔距、大高差;沿山嶺通過(guò)時(shí),宜沿覆冰時(shí)背風(fēng)或向陽(yáng)面走線,鉆其空隙穿越覆冰帶,以減少覆冰機(jī)會(huì)和減輕覆冰程度。
3.5森林地區(qū)的路徑選擇
雷擊在現(xiàn)代社會(huì),對(duì)人類(lèi)社會(huì)危害巨大,避雷針、避雷帶等配合接地極使用可以保護(hù)高層建筑物,但是對(duì)于電力系統(tǒng)的高壓送電線路而言,雷電會(huì)對(duì)運(yùn)行線路造成頻繁而嚴(yán)重的損害,是導(dǎo)致高壓送電線路事故與障礙的一個(gè)重要原因,這就需要采取系統(tǒng)專業(yè)的防雷措施。
1_高壓送電線路面臨的雷擊危害
雷擊會(huì)導(dǎo)致高壓送電線路跳閘,尤其是在一些山區(qū)、沿海、河網(wǎng)地帶,雷擊可以說(shuō)是高壓送電線路最常見(jiàn)的跳閘原因。對(duì)高壓送電線路而言,雷擊的危害非常大,當(dāng)前,我國(guó)高壓送電線路的防雷措施還比較單一,往往依靠在桿塔的頂端架設(shè)地線來(lái)防范雷擊。這種防雷措施,不能較好的滿足目前經(jīng)濟(jì)社會(huì)條件下高壓送電線路的防護(hù)要求。要想更有效地為高壓送電線路提供防護(hù),首先需要分析雷擊事故的危害,做出科學(xué)合理判斷,進(jìn)而制定科學(xué)的防護(hù)措施。雷擊對(duì)高壓送電線路的危害,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
一方面是高壓送電線路被雷電繞擊,導(dǎo)致高壓線路的跳閘。在山區(qū)出現(xiàn)雷電繞擊的情況比較常見(jiàn),山區(qū)高壓送電線路遭受雷電繞擊的概率是平原地區(qū)的三倍以上。山區(qū)與河網(wǎng)區(qū)高壓送電線路通常都會(huì)出現(xiàn)大高差檔距或者大跨越的問(wèn)題,這些難免會(huì)對(duì)高壓送電線路防雷水平產(chǎn)生影響,在那些雷電活動(dòng)頻繁的地帶更為突出。高壓送電線路被雷電繞擊的概率是同避雷線與對(duì)邊導(dǎo)線形成角度的大小、線路桿塔的高度以及線路附近的地貌有密切關(guān)系的。這就要求我們電網(wǎng)管理部門(mén)根據(jù)高壓送電線路的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),來(lái)對(duì)線路經(jīng)過(guò)區(qū)域的地域條件進(jìn)行具體的考察,然后進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定線路的設(shè)計(jì)方案以及防雷措施。另一方面,高壓送電線路被雷電反擊也會(huì)導(dǎo)致線路跳閘問(wèn)題的出現(xiàn)。當(dāng)高壓送電線路的避雷線或者桿塔頂部被雷電擊中時(shí),電流下泄經(jīng)過(guò)塔體,從而使得電位瞬間急速升高。在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,雷擊還會(huì)導(dǎo)致線路相導(dǎo)線出現(xiàn)感應(yīng)過(guò)電壓。這樣一來(lái),如果桿塔電位以及相導(dǎo)線出現(xiàn)感應(yīng)過(guò)電壓的電位差,大于這一地區(qū)高壓送電線路電氣絕緣設(shè)計(jì)強(qiáng)度,就會(huì)使得高壓送電線路無(wú)法承受雷擊所帶來(lái)的高電位而發(fā)生絕緣閃絡(luò),從而導(dǎo)致在桿塔與導(dǎo)線之間出現(xiàn)雷電反擊的問(wèn)題,使得高壓送電線路發(fā)生跳閘。
2.高壓送電線路的常見(jiàn)防雷措施
高壓送電線路雷擊事故的發(fā)生由三個(gè)階段組成,線路遭到雷擊,進(jìn)而發(fā)生閃絡(luò),線路從沖擊閃絡(luò)變換為工頻電壓,最后導(dǎo)致線路跳閘而中斷供電。因此在高壓送電線路的防雷措施方面,也可以從這四個(gè)方面入手,防止高壓送電線路遭到雷擊,保證線路遭到雷擊后不會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò),即便出現(xiàn)閃絡(luò)后也避免導(dǎo)致穩(wěn)定工頻電弧的出現(xiàn),最后是保證線路即便在出現(xiàn)工頻電弧之后也能繼續(xù)保證電力供應(yīng)。 提高線路絕緣水平是減少雷擊閃絡(luò)跳閘的首要措施,但是這會(huì)受到投資成本和維護(hù)便捷性的影響,那么,在確定絕緣子正常絕緣水平后,具體措施方案可考慮:
2.1.避雷線的架設(shè)
避雷線架設(shè)一直是高壓送電線路最為基本的防雷措施。避雷線的主要用處在于防止高壓線路被雷電直擊,同時(shí)還能夠起到一定的分流作用,盡量降低桿塔雷電流,避免塔頂電位的急劇上升。通過(guò)藕合作用來(lái)降低線路絕緣子上的電壓,并且屏蔽導(dǎo)線,減少導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。一般情況下,高壓送電線路的電壓等級(jí)越高,起到的避雷效果也就越好,并且避雷線在成本當(dāng)中的比重也會(huì)隨之降低。因此電力建設(shè)過(guò)程中規(guī)定66KV以上等級(jí)的送電線路要全部架設(shè)避雷線。為了保證避雷線不會(huì)被雷電繞過(guò),就需要降低繞擊率,也就是說(shuō)設(shè)計(jì)安裝時(shí)要降低避雷線跟導(dǎo)線之間的保護(hù)角,通常保持在20°~30°之間。220kv到500kv的高壓送電線路保護(hù)角應(yīng)當(dāng)在20°左右,500kv之上的超高壓線路保護(hù)角要控制在15°之下。
2.2.安裝線路避雷器
避雷器的安裝能夠確保高壓送電線路的桿塔和導(dǎo)線在電位差的波動(dòng)超過(guò)避雷線動(dòng)作電壓的情況下,避雷器主動(dòng)進(jìn)行分流,從而減少線路的絕緣子出現(xiàn)閃絡(luò)問(wèn)題。因此,應(yīng)當(dāng)在那些雷擊跳閘情況發(fā)生概率較高的線路上做好避雷器的安裝工作。避雷器常見(jiàn)的有兩大種類(lèi),一類(lèi)為無(wú)間隙型,也就是說(shuō)避雷器與高壓送電線路是直接相連的,基本是一種發(fā)電廠、變電站型避雷器,能夠有效地吸收雷擊的能量,在高壓送電線路正常運(yùn)行以及倒閘操作電壓下并不動(dòng)作,此種避雷器放電特性穩(wěn)定。另一種避雷器是串聯(lián)間隙型,它與高壓送電線路之間是通過(guò)空氣來(lái)連接的,當(dāng)雷擊線路后工作時(shí)才會(huì)承受工頻電壓,有壽命長(zhǎng)以及可靠性高的長(zhǎng)處,并且避雷器本體部分的故障不會(huì)對(duì)線路的正常運(yùn)行帶來(lái)隱患。
2.3.降低桿塔的電阻
桿塔接地電阻會(huì)因?yàn)橄率鲈蚨霈F(xiàn)波動(dòng),特別是增大,一是接地體被腐蝕,尤其近海濕地,酸堿性土壤當(dāng)中,常有吸氧腐蝕或者電化學(xué)腐蝕,容易出現(xiàn)腐蝕的地方是接地線的地面與空氣接觸部分,以及接地引線與接地體之間的連接處。另一種是外力破壞而導(dǎo)致桿塔的接地引線出現(xiàn)破壞。高壓送電線路的防雷水平是和接地電阻存在反比情況,因此在基建施工過(guò)程中要根據(jù)桿塔所在地的土壤電阻率來(lái)降低接地電阻,這也是改進(jìn)高壓送電線路防雷的重要措施。在對(duì)高壓送電線路當(dāng)中的接地電阻進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試的基礎(chǔ)上,同時(shí)測(cè)試土壤的電阻率,然后對(duì)那些檢測(cè)不夠合格的接地裝置要進(jìn)一步開(kāi)挖檢查,重新敷設(shè)桿塔接地線系統(tǒng),并嚴(yán)格按工藝完成焊接工作。最后是對(duì)那些已經(jīng)爛斷或者丟失接地引線的接地端子,重新進(jìn)行焊接和測(cè)試,從而保證其防雷效果。
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關(guān)鍵詞:送電線路;檢修;施工技術(shù);研究
當(dāng)前,送電線路安全性及相關(guān)運(yùn)行情況已經(jīng)直接影響到供電系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性,所以送電線路的檢修工作一定不容忽視,要做到未雨綢繆,防患未然。確保那些處于惡劣環(huán)境下的送電線路始終能具備良好的運(yùn)行狀態(tài),保障供電安全穩(wěn)定。
1 送電線路的目前檢修概況
1.1 送電線路目前檢修現(xiàn)狀
目前,對(duì)送電線的日常檢修工作通常采用周期性的方式,然而隨著我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展,在當(dāng)前檢修工作中,所使用的相關(guān)檢修設(shè)備與檢修技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了非常大的變化,因此,必須要對(duì)適當(dāng)?shù)母淖兓蛘{(diào)整送電線路相關(guān)檢修方式以適應(yīng)當(dāng)前檢修工作的需求。通常情況下,對(duì)送電線路日常檢修與維護(hù)工作均是以年作為周期而進(jìn)行的,再加上送電線路發(fā)生問(wèn)題與故障的時(shí)間通常具有不固定性與不確定性,因此在日常檢修工作中,極易出現(xiàn)許多應(yīng)檢修或者維護(hù)的輸送線路都無(wú)法獲得及時(shí)的修理與維護(hù),以致此線路的損害程度日益加劇。
1.2 送電線路目前檢修模式
對(duì)于送電線路當(dāng)前所處的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)有效的檢修與維護(hù),不僅對(duì)送電線路的離線和在線檢測(cè)設(shè)備或技術(shù)要求非常高,而且對(duì)其相應(yīng)的維護(hù)與檢修的方法與手段要求也相當(dāng)高。在選線時(shí),一定要確保是完好無(wú)損的設(shè)備,其中對(duì)于三類(lèi)與四類(lèi)的有關(guān)設(shè)備及運(yùn)行不足一年的相關(guān)新線路是不宜選取的,另外,其選擇必須要有代表性。對(duì)于那些為了獲取相關(guān)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行推廣的送電線路,一定要盡可能地選擇地理位置較好、交通較為便利的地方,且利于進(jìn)行檢測(cè)的路段,在選擇線路時(shí),還應(yīng)注意要選擇在出現(xiàn)問(wèn)題跳閘后,對(duì)相應(yīng)的供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行影響較小的線路。另外,對(duì)于絕緣子電路檢測(cè)過(guò)程,該方法具體包含下列兩種方式,即離線與在線檢測(cè),其內(nèi)容主要是檢測(cè)絕緣電阻及其電壓的相關(guān)分布情況。而對(duì)于跨越物電路監(jiān)測(cè)過(guò)程,其主要是對(duì)跨越物進(jìn)行檢測(cè),并將相應(yīng)的檢測(cè)資料全面的進(jìn)行記錄,確保能真實(shí)反映出實(shí)際狀況,從而對(duì)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)于雷電線路監(jiān)測(cè)過(guò)程,則是根據(jù)雷電定位設(shè)備,仔細(xì)分析相應(yīng)的數(shù)據(jù),準(zhǔn)確的把握所在地區(qū)的有關(guān)雷電參數(shù)。對(duì)于一些雷擊故障一定要認(rèn)真的進(jìn)行調(diào)查與分析,正確地判斷出有關(guān)類(lèi)型,即直擊、反擊或繞擊,并且了解故障點(diǎn)的相關(guān)地形與風(fēng)向等,以此來(lái)及時(shí)解決所出現(xiàn)的問(wèn)題,保障送電線路的穩(wěn)定性與安全性。
2 送電線路部件檢修方法
2.1 對(duì)導(dǎo)地線進(jìn)行檢修的方法
2.1.1 檢修方式
目前通常使用OPGW和鋁包鋼芯絞線等,該類(lèi)導(dǎo)地線要比普通的線更粗一些,且更耐腐蝕,當(dāng)前由于導(dǎo)地線的相關(guān)制作工藝已經(jīng)日趨成熟,其使用壽命在不斷增強(qiáng),發(fā)生斷股情況的機(jī)率是非常小的。然而在日常生活與生產(chǎn)中,導(dǎo)地線依然會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的損壞,因此這就需要相關(guān)電力人員掌握好導(dǎo)地線相關(guān)更換與修補(bǔ)技術(shù)。對(duì)導(dǎo)地線進(jìn)行更換目前主要有如下兩種方法,即直線桿塔落地方式與耐張桿塔落地方式。直線桿塔落地方式主要適用于那些地勢(shì)較平坦,且要更換的導(dǎo)線處于距耐桿塔比較遠(yuǎn)的位置,其操作具體步驟如圖1所示。
其更換方式為:在1號(hào)塔位右邊線所處小號(hào)一側(cè)與3號(hào)塔位右邊線所處大號(hào)一側(cè)分別來(lái)拉一條線,該兩條線只是臨時(shí)設(shè)置的,隨后再設(shè)相關(guān)導(dǎo)線;把2號(hào)塔位右邊線上的懸垂線夾子松開(kāi),并且利用防線滑車(chē)把其落到地面上。然后再把原來(lái)舊導(dǎo)地線予以切斷,更換為新導(dǎo)地線,并利用接續(xù)管將其連接固定好。最后是將2號(hào)塔位右邊線上的導(dǎo)地線吊起來(lái),使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)作,但是必須要注意的是在將檢修的1號(hào)塔位與3號(hào)塔位處的導(dǎo)地線未落地前,一定要向大號(hào)側(cè)與小號(hào)側(cè)分別進(jìn)行傾斜,且其角度均不應(yīng)大于15度。
2.1.2 檢修工作中危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)防與控制
在對(duì)導(dǎo)地線進(jìn)行全面檢修時(shí),一定要及早對(duì)觸電、高空墜落、機(jī)械傷害這三個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)防。通常采取的預(yù)防措施主要有幾下幾種:第一,實(shí)際操作人員一定要在檢修前,檢查好安全帶與登高工具的安全性,及腳釘是否配帶齊全,在登桿時(shí),一定要確保腳釘連接可靠;第二,為了避免誤登桿塔現(xiàn)象的出現(xiàn),實(shí)際操作人員一定要核對(duì)好線路名稱、色標(biāo)與編號(hào),并按規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)電接地。第三,為了避免所選用的工器具發(fā)生故障,一定要選擇可靠性強(qiáng)且合格的工器具,絕不允許以小代大。
2.2 對(duì)絕緣子與金具進(jìn)行檢修的方法
絕緣子與金具在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間工作后,極易出現(xiàn)很多缺陷與故障。在對(duì)絕緣子與金具進(jìn)行檢修時(shí),因?yàn)榫€路上的絕緣子串同金具的組合不同,檢修方法沒(méi)有較固定的形式,所以有許多種檢修方法。其實(shí)如此多的檢修模式都是大同小異,存在的唯一不同就是怎樣將導(dǎo)線荷載轉(zhuǎn)移,每個(gè)操作人員都具有自己的處理方法,但是其基本流程都是一致的。在對(duì)絕緣子進(jìn)行更換時(shí),其危險(xiǎn)點(diǎn)非常多,但主要包括觸電、高處墜落與機(jī)械傷害三個(gè)方面。對(duì)于這些危險(xiǎn)其實(shí)都是可以提前預(yù)防與控制的,通常主要采取以下幾種方式予以防控:第一,相關(guān)人員在進(jìn)行高處作業(yè)以前一定要仔細(xì)檢查好工具,在作業(yè)過(guò)程中,一定要將安全帶系在比較牢固的地方,高掛低用,在轉(zhuǎn)位時(shí)絕不能失去保護(hù)。第二,在進(jìn)行停電作業(yè)時(shí),一定要發(fā)給操作人員相應(yīng)的識(shí)別標(biāo)記,對(duì)每基桿塔都要設(shè)專人予以監(jiān)護(hù);對(duì)進(jìn)行作業(yè)的線路段加掛上接地線。第三,要選用那些承載力較合適的線路,不要超載使用。
3 送電線路的具體維護(hù)措施
3.1 線路的相關(guān)防污措施
電力在傳輸時(shí),由于受到氣候的影響,線路會(huì)在自然環(huán)境的慢慢影響下而逐漸被侵蝕,從而致使送電線路受到污染。怎樣才能避免輸電線路受到污染,相應(yīng)的措施有如下,將輸變電設(shè)備相應(yīng)的外絕緣置于所處污染區(qū)接近上限處的絕緣水平上;對(duì)于那些已經(jīng)建好的線路,最好使用復(fù)合類(lèi)絕緣子,且為防止相關(guān)線路被污染,也要提高復(fù)合類(lèi)絕緣子相應(yīng)的使用量,因?yàn)橄嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)已表明復(fù)合類(lèi)絕緣子可以有效的避免電網(wǎng)中的污染問(wèn)題。除此之外,還要定期對(duì)線路進(jìn)行清掃工作,確保輸變電設(shè)備能正常運(yùn)行。
3.2 線路相關(guān)防雷與保護(hù)措施
由于送電線路本身的絕緣較弱,所以裝上避雷線后根本得不到好的效果,一般情況下不會(huì)在送電線全線上設(shè)置避雷線。為了確保線路達(dá)到較好的防雷避雷效果,可以對(duì)相應(yīng)導(dǎo)線采取屏蔽措施,以此來(lái)減少相應(yīng)的繞擊率,達(dá)到良好的避雷效果。另外,加強(qiáng)送電線路的相關(guān)防雷工作,最主要是從防止雷擊的永久性的故障方面上進(jìn)行,對(duì)那些經(jīng)常受到雷擊的相關(guān)送電線路應(yīng)確保其絕緣能得到切實(shí)有效的提高與加強(qiáng),在相關(guān)技術(shù)上也應(yīng)進(jìn)行改造,除此之外,還應(yīng)注意送電線路的日常管理工作,以確保線路達(dá)到良好運(yùn)行的效果,通??梢郧謇砭€路旁邊的絕緣,或者在線路上加裝避雷器等相關(guān)措施,從而降低雷電對(duì)送電線路帶來(lái)的危害。
4 結(jié)束語(yǔ)
為了保障送電線路的檢修工作能順利開(kāi)展與供電安全性,相關(guān)人員一定要確保每個(gè)細(xì)節(jié)都不能出問(wèn)題,在輸送電能過(guò)程中也應(yīng)做好送電線路相關(guān)檢修與維護(hù)工作,切實(shí)保障電能安全有效傳輸,保障人們對(duì)電力的日常需求。
參考文獻(xiàn)
[1]莫寒.送電線路的檢修與維護(hù)分析[J].機(jī)電信息,2010(4).
在送電線路施工之前,要對(duì)送電線路的施工場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)地的勘察和測(cè)量,根據(jù)場(chǎng)地的地形、地勢(shì)等各方面因素來(lái)綜合決定采用何種循環(huán)索道形式,是否選用多支點(diǎn)循環(huán)索道,并且根據(jù)施工中需要運(yùn)輸?shù)牟牧虾驮O(shè)備等強(qiáng)度等因素來(lái)切實(shí)的安排優(yōu)化循環(huán)索道的支點(diǎn)。采用循環(huán)索道進(jìn)行送電線路的施工運(yùn)輸,作業(yè)比較簡(jiǎn)單,投入費(fèi)用少,受到刮風(fēng)下雨等自然天氣情況的影響小,作業(yè)效率高,質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),并且能夠減少對(duì)土地占用,避免對(duì)環(huán)境造成較大破壞和較大污染,因此,循環(huán)索道在送電線路施工場(chǎng)地比較復(fù)雜,沒(méi)有便利的交通的情況下是比較經(jīng)濟(jì)綠色的運(yùn)輸方式。確定了循環(huán)索道的架設(shè)支點(diǎn)之后,還必須通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)地形地勢(shì)的勘測(cè)分析,并且根據(jù)場(chǎng)地的實(shí)際情況來(lái)科學(xué)合理的設(shè)置架空索道的位置。嚴(yán)格根據(jù)空索道的架設(shè)原則來(lái)進(jìn)行確定??账鞯赖募茉O(shè)原則有:首先,必須是跨度最小原則;其次,要保證空索道之間沒(méi)有明顯的障礙物和凹凸物;第三,要嚴(yán)格選取兩端地勢(shì)平坦的場(chǎng)地。此外,在循環(huán)索道架設(shè)的起點(diǎn)位置,要加強(qiáng)與其他交通運(yùn)輸方式的便利性方面考慮,循環(huán)索道的重點(diǎn)擇優(yōu)選擇在送電線路施工塔的周?chē)?,保證索道運(yùn)輸線路直達(dá),最可能的減少索道的第二次運(yùn)輸。
2 根據(jù)送電線路的材料運(yùn)輸工程實(shí)際需要,選取有關(guān)技術(shù)參數(shù)
循環(huán)索道在送電線路施工中的應(yīng)用,要切實(shí)的根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸工程的需要和地形地勢(shì)等方面的因素,選取相關(guān)的技術(shù)參數(shù),確保循環(huán)索道符合送電線路施工要求,保證施工安全和施工效率。索道選取的技術(shù)參數(shù)主要有:選取索道的形式,切實(shí)工程作業(yè)的需要選擇循環(huán)牽引索道還是其他形式的;嚴(yán)格規(guī)范索道的跨距;嚴(yán)格規(guī)范高差角的大小,根據(jù)工程的需求嚴(yán)格對(duì)高差角進(jìn)行控制,一般而言,送電線路循環(huán)索道的高差角不高于30°;選取合適的索道運(yùn)載能力,并且嚴(yán)格根據(jù)索道的最大限載能力進(jìn)行施工;對(duì)索道的運(yùn)輸速度進(jìn)行確定,并且嚴(yán)格規(guī)定不超過(guò)最大運(yùn)輸速度;此外,對(duì)于承載索的鋼絲繩類(lèi)型、牽引索的類(lèi)型以及牽引的動(dòng)力等相關(guān)的技術(shù)參數(shù)都要切實(shí)符合工程運(yùn)輸?shù)囊蠛蛨?chǎng)地的要求,合理選擇,合理設(shè)置。
3 根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行循環(huán)索道的結(jié)構(gòu)選擇和現(xiàn)場(chǎng)布置
循環(huán)索道在送電線路中的應(yīng)用過(guò)程中,要合理的選擇循環(huán)索道的結(jié)合,優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)布置方案,保證索道能夠高效使用。一般而言,循環(huán)索道的基本構(gòu)成包括動(dòng)力系統(tǒng),也就是卷?yè)P(yáng)機(jī);牽引系統(tǒng),主要是指牽引索、承力索、兩端錨固系統(tǒng)等;支架系統(tǒng),主要是指索道的起始支架、索道的中間支架、索道的終端支架等。循環(huán)索道一般的選擇循環(huán)式架空索道來(lái)實(shí)現(xiàn)送電線路的運(yùn)輸,以一根牽引索和一根承力索來(lái)實(shí)現(xiàn)施工材料和設(shè)備的循環(huán)運(yùn)輸。首先,把要運(yùn)輸?shù)乃碗娋€路施工材料和機(jī)械設(shè)備與牽引系統(tǒng)上的牽引索連接,要保證其連接的方向是牽引方向,然后啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中的卷?yè)P(yáng)機(jī),等材料和設(shè)備運(yùn)輸?shù)侥康牡刂笮断虏牧虾驮O(shè)備,然后松開(kāi)行走滑車(chē)的卡具,然后把卡具掛到另一邊的牽引索上,與此同時(shí),施工人員就必須把下一次需要運(yùn)輸?shù)牟牧虾驮O(shè)備與牽引索方向的牽引索進(jìn)行連接好,并且再次啟動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)中的卷?yè)P(yáng)機(jī),再次進(jìn)行材料和設(shè)備的運(yùn)輸,就形成了循環(huán)式的牽引索道材料運(yùn)輸,提高了材料運(yùn)輸?shù)男剩档褪┕こ杀尽?/p>
4 要對(duì)循環(huán)索道的每一個(gè)受力部位進(jìn)行計(jì)算,以保證安全性
循環(huán)索道的組成部分主要有支架系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng),在循環(huán)索道實(shí)際應(yīng)用到送電線路中,要對(duì)每一個(gè)部位每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù),確保受力控制在安全性范圍之內(nèi),以保證安全性和索道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在支架系統(tǒng)中,要切實(shí)結(jié)合送電線路施工場(chǎng)地的地形地勢(shì)條件、運(yùn)載材料和設(shè)備的負(fù)荷條件、具體的施工條件等來(lái)合理使用支架的類(lèi)型和組成,例如可以選用雙人字形圓木類(lèi)型的支架組成和支架結(jié)構(gòu)。并且在支架的橫梁兩端各自安裝一個(gè)牽引索懸托機(jī)構(gòu)和一套牽引索懸托,把牽引索的重荷和承力索的載荷轉(zhuǎn)移一部分到支架上。而支架的承受力計(jì)算則要根據(jù)一定的公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算,保證支架所承受的載荷在安全與有效范圍之內(nèi)。例如在承力索載荷的計(jì)算中,可以根據(jù)Tb≥k×T=212.4KN 這個(gè)公式來(lái)計(jì)算,其中Tb表示承力索破斷拉力;k表示承力索的強(qiáng)度安全系數(shù);T表示承力索的多個(gè)負(fù)載作用。
5 循環(huán)索道系統(tǒng)的安裝流程探析
在送電線路中應(yīng)用循環(huán)索道需要進(jìn)行索道的安裝與調(diào)試。循環(huán)索道的具體安裝流程是這樣的:首先,要進(jìn)行通道的清理,也就是把架空索道走廊中可能會(huì)對(duì)索道交通產(chǎn)生影響的一些障礙物和凹凸物進(jìn)行清理;其次,要進(jìn)行埋設(shè)地錨的工作,要注意根據(jù)架空索道的現(xiàn)場(chǎng)布置來(lái)合理的選擇地錨的規(guī)格,規(guī)范地錨的埋設(shè)位置;再次,要安裝支架;第四,架設(shè)承力索,切實(shí)選擇承力索架設(shè)的方法,根據(jù)工程的實(shí)際需要可以選擇張力牽引方法或者其他方法;第五,安裝牽引系統(tǒng)中的卷?yè)P(yáng)機(jī),保證卷?yè)P(yáng)機(jī)安裝位置的平整性,卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼繩卷輪與牽引索方向相垂直;第六,要對(duì)循環(huán)索道的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和檢查,及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,糾正錯(cuò)誤,避免出現(xiàn)事故,切實(shí)保證循環(huán)索道的順利運(yùn)作,提高送電線路施工效率,保證進(jìn)度和質(zhì)量。
6 結(jié)論
在送電線路中運(yùn)用循環(huán)索道能夠避免占用因?yàn)檫\(yùn)輸送電材料和工程設(shè)備而修筑的運(yùn)輸?shù)缆返拿娣e,打破由傳統(tǒng)的人力運(yùn)輸造成的運(yùn)輸好用時(shí)間長(zhǎng)、人力主要耗費(fèi)大、送電線路施工成本大等弊端,有效的保證材料運(yùn)輸和設(shè)備運(yùn)輸需要的同時(shí)也能夠進(jìn)行有效的成本控制和內(nèi)部控制,提高送電線路的施工效率和質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和綜合效益。
參考文獻(xiàn)
理論上來(lái)講,線路路徑采用直線傳輸是最節(jié)省成本的,但是現(xiàn)實(shí)情況并不允許這么設(shè)計(jì)。線路路徑的選擇需要綜合考慮地形、城市規(guī)劃、當(dāng)?shù)鼐用?、自然環(huán)境保護(hù)區(qū)等因素。因此在選擇路徑時(shí),既要使施工成本最低,還要使不影響當(dāng)?shù)卣I?。?dāng)然,在選擇路徑時(shí)也不能一味的追求成本最低,同時(shí)還要保證塔位的安全,需要盡量避開(kāi)地貌松弛、容易發(fā)生水土流失的地形。
二、氣象條件的設(shè)計(jì)
能夠影響送電線路的氣象條件主要有風(fēng)速、氣溫、覆冰厚度三個(gè)因素。實(shí)際上,在送電線路初步設(shè)計(jì)初期就需要由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地勘察,收集氣象參數(shù)并分析當(dāng)?shù)貐^(qū)域哪個(gè)氣象因素是影響送電線路的主要因素。比如在風(fēng)速影響占主要因素時(shí),直線桿塔的數(shù)量就要增加,理論上來(lái)講,風(fēng)速每增加一檔,直線桿塔的就要多使用30%以上[2]。
三、送電線路工程造價(jià)分析
1.送電線路工程費(fèi)用支出
送電線路工程的投資費(fèi)用主要流向一般線路本體工程、輔助設(shè)施工程、編制年價(jià)差、其他費(fèi)用。其中一般線路本體工程的費(fèi)用流向又可以細(xì)分為圖1所示的費(fèi)用支出。一般線路本體工程的費(fèi)用支出約占工程總費(fèi)用的65%~75%,在本體工程費(fèi)用中,裝置性材料費(fèi)大約占據(jù)了55%~65%。上文中提到的其他費(fèi)用主要包括場(chǎng)地征用及清理費(fèi)、項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)與技術(shù)支持費(fèi)、電力系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)、項(xiàng)目啟動(dòng)基本預(yù)備費(fèi)等,這些費(fèi)用大約占了總工程總費(fèi)用的20%~30%。也就是說(shuō),線路工程費(fèi)用支出中占據(jù)主要部分的是線路本體工程費(fèi)以及其他費(fèi)用。
2.送電線路工程造價(jià)的主要影響因素
在送電線路設(shè)計(jì)中我們已經(jīng)提到了送電線路初步設(shè)計(jì)階段需要考慮的問(wèn)題,事實(shí)上,我們考慮這些問(wèn)題的另一個(gè)原因也是為了減少工程造價(jià)。除了初步設(shè)計(jì)階段所涉及的影響因素,還有以下幾項(xiàng)也是主要影響因素。
1)土質(zhì)
土質(zhì)是土石方工程在計(jì)算挖方量和套用定額的基本依據(jù),不同土質(zhì)的挖方量也是不同的,而且定額差價(jià)也是有很大不同的,因此對(duì)工程造價(jià)的影響也是比較顯著的。我們以尺寸為長(zhǎng)、寬6.9米,深4.1米的鐵塔基坑為例計(jì)算不同土質(zhì)下的挖方量和施工費(fèi)[3]。
2)地形
地形狀況也是送電線路工程的造價(jià)原則之一,它對(duì)送電線路工程的影響主要表現(xiàn)在人工或機(jī)械設(shè)備在該地形下的施工難度系數(shù),難度系數(shù)越高所耗費(fèi)的人力物力就越高,相應(yīng)造價(jià)就越高。一般來(lái)講,地形施工難度系數(shù)調(diào)整所占的比例大約為1%~4%。
3)運(yùn)輸距離
架設(shè)電力系統(tǒng)過(guò)程中必然少不了材料、設(shè)備的運(yùn)輸。一般在普通的建筑工程中,運(yùn)輸費(fèi)用是包括在相應(yīng)的定額中的。但是送電線路的安裝不能算到定額中,因?yàn)樗氖┕がF(xiàn)場(chǎng)通常比較偏僻而且線路比較長(zhǎng),經(jīng)??缭讲煌氖袇^(qū),各個(gè)市區(qū)的價(jià)位也是有差距的,因此很難用定額來(lái)確定運(yùn)輸費(fèi)用。事實(shí)上,在送電線路施工中,材料運(yùn)輸會(huì)當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的工程項(xiàng)目,在計(jì)算其費(fèi)用時(shí)需要根據(jù)運(yùn)輸量、運(yùn)輸距離和定額費(fèi)用聯(lián)合計(jì)算。
四、結(jié)論