电力运行安全与维护设计探讨

【前言】电力运行安全与维护设计探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。输电线路外部破坏会导致电网运行不稳定。近年来城乡经济发展较快,线路保护区内违章建房现象较为严重,造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离,在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故;建筑施工时误碰电力线路而造成输电线路安全隐患;在线路保护...

摘要：本文作者对电力系统输电线路的运行设计与管理维护加以综述,供同行参考。

关键词：电力运行；安全；维护设计；探讨

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

1 输电线路的运行现状

1.1 输电线路外部破坏

输电线路外部破坏会导致电网运行不稳定。近年来城乡经济发展较快,线路保护区内违章建房现象较为严重,造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离,在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故;建筑施工时误碰电力线路而造成输电线路安全隐患;在线路保护区内违章植树为线路安全运行埋下了隐患;在输电线附近就风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸;秋收季节,农民在输电线路下焚烧桔杆,释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸;边远地区线路杆塔塔材被盗事件时有发生造成线路瘫痪等等,这些破坏严重影响了输电线路稳定以及正常的供用电秩序。

1.2 输电线路路径选择不合理

输电路径选择和勘测是整个线路设计中的关键,方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。因此应综合考虑尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。过去根据我国国情设计允许220kV及以下输电线路跨越居民房屋,过去设计的输电线路的安全裕度是按当时我国民房高度确定。随着我国的经济发展和城镇居民经济宽裕了,人口增加了等因素,使原基地平房换上了楼房,原输电线路没有升高,但民房的高度不断增加,这样给原有电力系统输电线路的安全运行又带来了极大隐患。

1.3 输电线路巡视处理困难

高压输电线路是电力系统的动脉,高压传输电缆、杆塔密布于各个角落,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。目前我国对线路等的检测经验还较少,还没有相应的国家标准。另外随着近年来煤矿的大量开采造成形态各异的地下采空区,引起地面沉降、断裂等一系列工程地质灾害,这些采空塌陷区,大多分布广,延伸远,输电线路在这些区域,轻者可造成基础倾斜、开裂、杆塔变形,重者造成基础沉陷、杆塔倾倒,严重威胁输电线路的安全运行。输电线路人工正常巡视时,不能及时发现地面沉降。杆塔倾斜后造成杆塔导地线的不平衡受力,引起绝缘子串和地线线夹迈步,电气安全距离不够等问题,当问题扩大时容易造成倒杆断线,电气距离不够引起跳闸等事故。

2 输电线路的工程设计

在电力系统输电线路设计过程中,首先需要在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性(如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等),个别特殊地段更要反复测量比较,使杆塔位置尽量避开交通困难地区,为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

2.1 杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同,杆塔工程的费用约占整个工程的30%-40%。合理选择杆塔型式是关键。对于新建工程若投资允许一般只选用1-2种直线水泥杆,跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔,材料准备简单明了、施工作业方便且提高-了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路,杆塔一般采用占地少的钢管塔,但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形,基础施工费用也会比角钢塔增加一倍。直线塔采用钢管塔,转角塔采用角钢塔的方案比较合理,能够满足环境、投资和安全要求。

2.2 基础设计

杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间。运输量约占整个工程的60%,费用约占整个工程的20%-35%,基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。

由于地质的特殊性和埋深的局限性,当前的基础型式只有采取浅埋式,通过适当加大基础地板尺寸,增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右。承力塔埋深控制在3-4m左右可减少地下水对施工的影响。 根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要,特别对于影响造价较大的承力塔,由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。

2.3 工程质量控制

2.3.1 基础工程

输电线路基础的作用是保证杆塔在运行中不发生下沉或受到外力的作用时,不发生倾倒或变形。基础施工质量的好坏,对高压输电线路的安全运行关系极大。在现场施工的工作中,以必要的技术手段加以控制用保证施工图设计所要求达到的质量来要求。混凝土和钢筋混凝土浇制基础是高压输电线路上常用的基础。其中转角塔,由于上拔力较大,故宜选用钢筋混凝基础,这种基础抗上拔力大,比较稳固。岩石基础的施工,首先是要对塔位周围岩石进行调查研究与设计查勘的情况是否有差异。如有很大差异应通知设计单位做出设计变更。其次是在岩石打孔插筋灌注砂浆、浇制承台。岩石基础的开挖均应保证岩石结构的整体性不受破坏,锚筋安装尺寸位置应反复核对。正确无误固定后浇灌,并按现场浇制混凝土的要求养护。

2.3.2 架线工程

输电线路架线施工包括架线前的准备工作。放线导地线连接弛度观测,紧线及附件安装。架线施工从展放方法来讲,分为拖地展放、张力展放。拖地展放线盘处不需制动,线拖在地面行进的方法,此法不用专用设备比较简单,但导线的磨损较为严重,劳动效率低。放线需大量的人工在山区放线质量难保证。张力放线。即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。它能保证导地线展放质量效率较高。但机械笨重和费用昂贵。对放线滑车轮径的选择,滑车的轮径偏大些较好一般以不小于10倍导线的直径,这样磨损系数小导线在该处所受的弯曲应力也较小。输电线路紧线工作需在基础混凝土强度达到设计值的100%杆塔结构组装完整螺栓已紧固的情况下进行。在耐张塔受张力方向的反侧,必须打好临时拉线,以防止杆塔受力过大或塔身变形横担产生位移,影响弛度观测。

3 输电线路的管理对策

鉴于各种因素给电力系统输电线路的安全运行带来很大的困难,因此应加强电力保护和电力管理等各环节对输电线路的保障,进而保障整个电网安全稳定的运行。

3.1 防止输电线路外部破坏

对应输电线路外部破坏的主要因素,应采取以下措施加以防范:首先,要加大电力设施保护工作力度,做到领导重视,各供电企业积极争取当地政府的支持、做好沿线群众的工作和建立严密的巡线制度。其次,要掌握重点,把事故和不安全隐患消灭在萌芽状态。保护区内违章建房、违章植树等一直是影响线路安全运行的三大隐患,也是线路运行人员巡线工作的重点和难点。应根据季节特点和所在线路实际情况,调整巡线次数,及时做好防范措施,有效的促进电力设施保护。第三,加大电力执法工作力度。电力设施安全保卫系统应积极主动地与当地公安机关交流情况,沟通信息,注重防范,遏制外力破坏案件的发生和发展,创造一个良好的电力设施运行环境。第四,深入开展电力法规宣传教育工作。沿线群众的法制观念意识的强弱直接关系到电力设施保护工作能否顺利进行,做好法律、法规的宣传,在关键地段要多设立警示牌和警告牌。总之,防止和遏止输电线路外部破坏的发生,是一项长期而艰巨的工作,需要坚持不懈的教育和宣传,使群众护线意识不断提高,努力营造良好的环境,最大限度地消除和限制外界一切损害输电设施的不安全因素,确保电力设施安全、可靠供电。

3.2 加强输电线路管理

要实现安全生产就必须严格执行各项规章制度,尊重科学,按客观规律办事。不仅要牢记各项安全生产规章制度的内容和条文,更重要的是落实,要坚决做到有章必循、有法必依、有纪必守、有禁必止,只有这样,才能把安全生产搞好。要建设一支高素质的职工队伍,这是实现输电线路安全生产的保证。在当前这个科技飞速发展的时代,技术生命周期不断缩短,知识更新速度不断加快,每个人、每个企业都必须不断学习,以适应环境的变化并重新塑造自己。没有一支高素质的职工队伍,就无法应对当前日益竞争激烈的发展形势。

参考文献：

[1] 黄宗鑫,轮输电线路运行现状及安全的对策[J],电力建设,2009，(8).

[2] 王忠华,浅谈让输电线路的安全合理运行[J],科技论坛,2012，（1）.