陳帥帥
山東齊星鐵塔有限公司 山東濱州 256200
①安全可靠。高壓輸電線路輸送容量巨大,主要以電源點(diǎn)以及負(fù)荷中心能源作為依托,在電網(wǎng)中占據(jù)重要地位[1]。因此,相關(guān)工作人員應(yīng)切實(shí)強(qiáng)化輸電的安全性,避免各類突發(fā)事件發(fā)生。②線路結(jié)構(gòu)參數(shù)較高。對(duì)高壓輸電線路而言,其內(nèi)部絕緣子串長(zhǎng)、片數(shù)多、噸位大,塔桿相對(duì)較高,一旦發(fā)生倒塌事故,修復(fù)工作量相對(duì)較大,對(duì)線路備用品的使用要求也相對(duì)較為嚴(yán)格。因此,設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好區(qū)域內(nèi)地形以及交通的考察,優(yōu)化線路以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),確保高壓輸電線路的穩(wěn)定性。③線路運(yùn)行參數(shù)較高。高壓輸電線路中,在額定電壓較高的情況下,帶電體的周邊電場(chǎng)強(qiáng)度也相對(duì)較高。④路線長(zhǎng)。高壓輸電線路通常路線較長(zhǎng),在途經(jīng)地區(qū)較多的情況下,地理環(huán)境相對(duì)較為復(fù)雜,還會(huì)涉及一些穿山越嶺的區(qū)域,受交通因素影響嚴(yán)重,一旦需要維修,工作量十分巨大。因此,工作人員應(yīng)將交通因素納入整體設(shè)計(jì)中,在條件允許的情況下,盡可能選擇相對(duì)開(kāi)闊的地區(qū),以免在后續(xù)維修工作開(kāi)展中出現(xiàn)困難。
在高壓輸電線設(shè)計(jì)工作當(dāng)中,桿塔設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是開(kāi)展桿塔選型以及桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。目前,桿塔主要用于架設(shè)輸電線路,依照結(jié)構(gòu)材料差異有木桿塔、鋼桿塔、鋁合金桿塔和鋼筋混凝土桿塔幾種類型;依照結(jié)構(gòu)形式劃分,有自立塔和拉線塔兩種類型;依照使用功能劃分有成立塔、大跨越高塔、直線塔和換位塔之分。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)高壓輸電線的實(shí)際架設(shè)需求合理選定桿塔類型。同時(shí),在這一環(huán)節(jié)還應(yīng)該對(duì)桿塔的塔頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)選擇。比如,在平緩地帶使用羊字型塔頭的桿塔,在地形地質(zhì)條件較為復(fù)雜地區(qū)使用干字型塔頭的桿塔等。開(kāi)展桿塔選型工作時(shí),相關(guān)工作人員需要從實(shí)際出發(fā),基于全面的施工勘查與成本計(jì)算選定性價(jià)比最高的桿塔型號(hào)。在桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),相關(guān)工作人員需要以下兩方面加以重視:一方面,是澆筑與基礎(chǔ)開(kāi)挖。在此環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)人員必須對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)地形條件進(jìn)行實(shí)地勘察,而后選定適宜的開(kāi)挖方式,為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。而且,在澆筑桿塔基礎(chǔ)時(shí),可選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并以砂石為澆筑原材料。另一方面,是排水與回填。桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,排水與回填工作至關(guān)重要。為了保證基坑內(nèi)不積水,坑壁不下滑崩塌,就必須做好排水和回填工作。此時(shí),應(yīng)合理開(kāi)挖排水槽,并從夯實(shí)土層的角度出發(fā)開(kāi)展回填密度計(jì)算和回填土方數(shù)量計(jì)算,以確保回填工作具備有效性。
在高壓輸電線路設(shè)計(jì)工作中,導(dǎo)線設(shè)計(jì)是極為重要的一環(huán),導(dǎo)線設(shè)計(jì)合理性將會(huì)直接影響輸電線路設(shè)計(jì)合理性。因此,為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,相關(guān)工作人員在開(kāi)展導(dǎo)線設(shè)計(jì)前應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作。比如,開(kāi)展全面性信息收集與整合,制定設(shè)計(jì)表格,明確導(dǎo)線設(shè)計(jì)要求等。做好準(zhǔn)備工作后,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以保障設(shè)計(jì)方案可行性為基礎(chǔ)開(kāi)展工程設(shè)計(jì)。在此環(huán)節(jié),需要分別開(kāi)展導(dǎo)線的放線設(shè)計(jì)和連線設(shè)計(jì)。在放線設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),保障導(dǎo)線質(zhì)量不受損是第一要?jiǎng)?wù),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意導(dǎo)線放線階段是否存在分股或線路損壞,以免對(duì)導(dǎo)線使用造成干擾。在連線設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),相關(guān)工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注導(dǎo)線連線方式的科學(xué)性。比如,合理連接架空導(dǎo)線和壓接式耐張線夾。
采用高壓電纜進(jìn)行輸電線路設(shè)計(jì),需要保證電纜與電力系統(tǒng)科學(xué)連接。針對(duì)進(jìn)線段,可在變電站出線間隔進(jìn)行電纜敷設(shè),利用架空先連接。如果將線路看成是系統(tǒng)一部分,兩端均可以采用架空線路。此外,也可以在變電所內(nèi)利用高壓電纜完成全部線路連接。連接位置還應(yīng)加強(qiáng)絕緣配合,可以利用避雷器降低雷電波幅值,也可以在進(jìn)線保護(hù)段實(shí)現(xiàn)高幅值入侵波輸入,利用沖擊電暈或波阻對(duì)電流幅值進(jìn)行抑制。安裝避雷器,應(yīng)加強(qiáng)進(jìn)線段架空線路設(shè)計(jì)。變電所采用組合電器GIS,在連接位置達(dá)到66kV以上的情況下完成2km避雷線架設(shè)。在敞開(kāi)式變電所中,連接位置達(dá)到35kV以上,避雷線應(yīng)至少達(dá)到1km。對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行改擴(kuò)建,應(yīng)注意科學(xué)架設(shè)避雷線,以免系統(tǒng)受到影響。采用抑制電流幅值的方法,可以在進(jìn)線段將10-220kV電纜線路與架空線連接,保證避雷效果。針對(duì)35kV以上進(jìn)線段,電纜長(zhǎng)不超50m需要完成兩個(gè)避雷器安裝。具體來(lái)講,就是在電纜一端與架空線路連接的過(guò)程中,如果長(zhǎng)度不超過(guò)沖擊特性長(zhǎng),需要在線路兩端分別設(shè)置避雷器。
在線路接地設(shè)計(jì)上,電纜接地可以使用三芯電纜,按照三角形方式進(jìn)行布設(shè),保證三相電流對(duì)稱,確保金屬外皮不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。類似于變壓器繞組,在交流電流從電纜通過(guò)時(shí),周圍磁力線與金屬護(hù)套將發(fā)生鉸接,導(dǎo)致感應(yīng)電壓產(chǎn)生。對(duì)護(hù)套進(jìn)行兩點(diǎn)接地,將會(huì)與導(dǎo)線構(gòu)成回路,促使環(huán)形電流產(chǎn)生。在線路正常運(yùn)行的過(guò)程中,護(hù)套上將產(chǎn)生與芯線相同的電流級(jí)數(shù),加快絕緣層老化,造成線路載流量降低。因此在護(hù)套接地上,只能一端直接接地,另一端利用限制器接地。所有線路使用電纜,需要加強(qiáng)終端接地。一端與架空線路連接,可以采取上述接地方式,兩端連接架空線路還要在容易遭雷擊位置完成保護(hù)套接地點(diǎn)設(shè)置。在線路擁有較長(zhǎng)路徑的情況下,將會(huì)產(chǎn)生大線芯電流,護(hù)套一端擁有較高感應(yīng)電壓。利用接頭對(duì)金屬護(hù)套與絕緣層進(jìn)行分割,然后劃分為三個(gè)均等段落后可以與相鄰護(hù)套連接。三相導(dǎo)體各段將被連續(xù)回路包圍,達(dá)到有效接地的目標(biāo)[2]。
就高壓輸電線路設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō),其在高壓輸電線路結(jié)構(gòu)中的作用是非常巨大的,在針對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,往往會(huì)遇到諸多的問(wèn)題,如果不能加以有效的解決,勢(shì)必會(huì)在整個(gè)線路中埋下安全隱患,所以設(shè)計(jì)工作人員務(wù)必要對(duì)高壓輸電線路設(shè)計(jì)工作加以重視,從各個(gè)環(huán)節(jié)入手來(lái)加以全面的管控,針對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行綜合分析研究,并針對(duì)性的提出解決的方法,這樣才能從根本上對(duì)高壓輸電電路的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性加以保證,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)穩(wěn)定和諧發(fā)展。