电力线路范文1
架空线路主要包括杆塔、绝缘子、导线、避雷线、横担及金具等。它们的作用分别如下所述:导线用来传输电流、输送电能。避雷线用来把雷电流引入大地,保护线路绝缘,使其免遭大气过电压的破坏。杆塔用来支持导线和避雷线,并使带电体之间、带电体与接地体之间保持必要的安全距离。绝缘子用来使导线与杆塔之间保持绝缘,它应能承受线路最高运行电压和各种过电压,而不致击穿。金具用来固定、悬挂、连接和保护以上各主要元件的金属件。电力线路主要由导体(线芯)、绝缘层、保护层等构成。它们的主要作用是,导电线芯用来传输电能;绝缘层用来使线芯与线芯、线芯与保护层间互相隔离,并要求绝缘性能和耐热性能良好;包护层用来包护绝缘层,使电缆在运输、储存、敷设和运行时,绝缘层不受外力损伤和防止水分浸入。在油浸纸绝缘电缆中,保护层还具有防止绝缘油外流的作用。架空线路各元件暴露在大气之中,导线及避雷线不仅受到风吹、履冰和气温变化等的影响较大,而且承受的张力也比较大,同时还受到空气及各种有害物质的侵蚀。因此,对导线的要求是:具有良好的导电性能、必要的机械强度和抗腐蚀性能,且制造工艺简单,质轻,价廉。导线的材料主要是铜、铝、钢等。铜是理想的导线材料,但由于铜的用途广,价格高,只在负荷较大的配电线路上使用;铝的导电率仅次于铜,但成本比铜低得多,所以目前导线多采用铝材料。为了提高铝导线的强度,铝中加少量的镁、硅等元素,可制成强度较高的铝合金绞线;钢的导电率较差,但由于其强度高且价格低廉,故避雷线一般采用钢绞线。为了充分利用铝和钢的优点,把两者结合制成钢芯铝绞线。由于交流电的趋肤效应,外部的铝在导电方面的优点得到了充分利用,而钢芯仅承受机械张力。钢芯铝绞线被广泛应用于35kV及以上的线路上。钢芯铝绞线按铝、钢截面比的不同,又分为普通型、轻型和加强型三种形式。一般地区的架空线路常采用普通型和轻型钢芯铝绞线,重冰区和大跨越档距、采用加强型钢芯铝绞线。为了防止电晕并减少线路感抗,220kV及以上电压等级线路多采用扩径或分裂导线。分裂导线多有2~4根钢芯铝绞线作为次导线(或称子导线)组成一相导线,次导线之间用金属间隔棒支撑。
二、导线必须满足的基本条件
一是按允许载流量校验导线截面。允许载流量是指通过在热平衡条件下,由导线的允许温度确定的导线长期允许通过的电流。因此,所有导线都必须根据可能出现的运行情况进行允许载流量校验。规程规定,按允许载流量校验时,钢芯铝绞线的允许温度一般为70摄氏度。按此规定,并取导线环境温度为25摄氏度。如果最高气温月的最高平均温度不等于25摄氏度,还应允许载流量进行修正;事故情况下(如环网在电源端线路断开或双回路断开一回时),导线的温度允许到90摄氏度,导线的允许载流量将有所增加。二是按机械强度校验导线截面。导线在运行时可能突然增加一些偶然的外界机械负载,因而应保证导线在运行中有一定的机械强度。为此,对于跨越铁塔、通航河流的运河、公路、通信线路、居民区的线路,规定导线截面不得小于35平方毫米。三是按电晕校验导线截面。所谓电晕现象,就是架空导线带有高电压的情况下,导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时,导线表面的空气分子被游离所产生的放电现象,同时发出“嗤嗤”的放电声,并产生臭氧,夜间还可以看见蓝紫色荧光,此即为电晕现象。电晕要消耗电能,电晕放电所产生的脉冲电磁波对无线电和高频通信有干扰,放电所产生的臭氧对导线及金属元件有腐蚀作用。因此,线路在设计运行时,不允许全面电晕发生。为了避免电晕,导线截面不能过小。由试验和运行经验得知,一般110kV以下的架空线路和35kV以下的电缆线路,由于电压低,不会发生全面电晕,因此,也不必验算电晕损耗和绝缘介质损耗。110kV线路的导线截面小于9.6平方毫米,220kV线路的导线截面小于21.4平方毫米,就应加大导线截面或采用分裂导线。
三、按经济电流密度选择导线截面
如前所述,为了降低线路的电能损耗,导线截面愈大愈有利,但从减少投资和节约有色金属的角度来看,导线截面愈小愈好。因此,在一定的使用条件下,可能存在一个从经济上看是最为有利的导线截面积。为求得经济上最有利的截面积,必须进行经济计算,经济计算应包括线路的投资和年运行费用两个方面。线路的投资包括两部分:一部分与导线截面积成正比,一部分与导线截面积无关。有关设计部门已将各类导线的投资预算制定如下:如35kV的LGJ型截面35平方毫米架空导线综合投资1.1万元;35kV的LGJ型截面50平方毫米架空导线综合投资1.25万元;35kV的LGJ型截面70平方毫米架空导线综合投资1.45万元;35kV的LGJ型截面95平方毫米架空导线综合投资1.65万元;35kV的LGJ型截面120平方毫米架空导线综合投资1.85万元;35kV的LGJ型截面150平方毫米架空导线综合投资2.1万元;35kV的LGJ型截面185平方毫米架空导线综合投资2.35万元;35kV的LGJ型截面240平方毫米架空导线综合投资2.7万元。110kV的LGJ型截面70平方毫米架空导线综合投资1.95万元;110kV的LGJ型截面95平方毫米架空导线综合投资2.1万元;110kV的LGJ型截面120平方毫米架空导线综合投资2.25万元;110kV的LGJ型截面150平方毫米架空导线综合投资2.45万元;110kV的LGJ型截面185平方毫米架空导线综合投资2.7万元;110kV的LGJ型截面240平方毫米架空导线综合投资2.95万元;110kV的LGJQ型截面300平方毫米架空导线综合投资3.4万元;110kV的LGJQ型截面400平方毫米架空导线综合投资4.3万元。输电线路的年运行费用包括以下几个方面:一是折旧费。随着运行时间的延长,电力网中的所有元件都会老化,为了继续运行,需要在一定时间内更换设备。
因此,每年要按线路一次投资(初始投资)的百分比提取一定的资金,以备更换设备,这个百分数就是设备的折旧率。二是维护费。为保证输电线路安全可靠运行,使线路的技术质量保证在应有的水平上,必须由维护人员定期对线路进行检查和维护。维护人员的工资和维护线路所需的资金也按线路一次投资的百分比提取。此维护费中不包括大修的资金,因大修一般需要更换设备,其费用应从折旧费中提取。一般电缆线路使用年限为40年,残值占原价5%,每年折旧率为3.4%,其中基本折旧2.4%,大修折旧1%;维护及小修率为2.6%;折旧维修率为6%。一般铁塔线路使用年限为50年,残值占原价10%,每年折旧率为2.6%,其中基本折旧1.8%,大修折旧0.8%;维护及小修率为1.4%;折旧维修率为4%。一般水泥杆线路使用年限为40年,残值占原价4%,每年折旧率为3.4%,其中基本折旧2.4%,大修折旧1%;维护及小修率为1.6%;折旧维修率为5%。一般架空配电线路使用年限为30年,残值占原价4%,每年折旧率为3.2%;维护及小修率为3.8%;折旧维修率为7%。三是电能损耗费。线路在传输电能时必然产生电能损耗,因而也增加了输电成本,在进行经济计算时必须予以考虑。我国颁布的经济密度如下:铝线、钢芯铝线在最大负荷小时3000以下,其经济密度应为每平方毫米1.65安;3000~5000小时,其经济密度应为每平方毫米1.15安;5000小时以上,其经济密度应为每平方毫米0.9安。铜线在最大负荷小时3000以下,其经济密度应为每平方毫米3.0安;3000~5000小时,其经济密度应为每平方毫米2.25安;5000小时以上,其经济密度应为每平方毫米1.75安。铝芯电缆在最大负荷小时3000以下,其经济密度应为每平方毫米1.92安;3000~5000小时,其经济密度应为每平方毫米1.73安;5000小时以上,其经济密度应为每平方毫米1.54安。铜芯电缆在最大负荷小时3000以下,其经济密度应为每平方毫米2.5安;3000~5000小时,其经济密度应为每平方毫米2.25安;5000小时以上,其经济密度应为每平方毫米2.0安。
四、按容许电压损耗选择导线截面
一般中低压配电网没有特殊调压设备,为了保证用电设备电压偏移不超过容许范围,应按容许电压损耗选择导线截面。线路中的低压损耗与导线的电阻和电抗有关,而导线的电阻与截面有直接关系。在导线截面未定之前,导线型号未知,导线电抗也未知,直接按容许电压损耗求导线截面是困难的,可以导线电阻率、线路长度、负荷有功功率、线路额定电压等量化关系进行近似方式计算,即导线截面与导线电阻率、线路长度、负荷有功功率成正比,与线路额定电压成反比。
五、总结
电力线路范文2
电路施工建设中要选择合适的塔杆结构和形式,以提高线路的建设速度和工程的经济效益,促进电路的有效性、可行性。输电线路塔杆主要有耐张型和直线型两种,在地形起伏较小的平原和丘陵地区最好选择钢筋混凝土杆,在地形起伏较大的山区应优先选择铁塔结构。正式施工前,对器材的检测是必不可少的。仔细检查设备的性能等是否符合标准,是否有损坏。此外,施工过程中承力绳的使用要注意承力绳不能接触到尖锐和粗糙的东西,避免出现因摩擦过度而出现承力绳引燃的情况。总之,在施工过程中,要根据施工地的实际状况即兴施工,同时,一切要严格按照设计要求执行,不能随意的改变。
2、电路的架线建设
架线有准备、固定、展放、架线、固定五个环节。施工前的准备,选择合适截面的导线,合适截面的导线能提高线路的输电效率,保证输电的顺利进行。展放使一般采用张力展放的方法展放导线。放线时,仔细观测导地线的连接情况,有合适的张弛度。架线时要注意的有:对于不同的架线对象,需要用不同的架线方法。较低电压的不停电线路一般采取高空架线的方法。这样的架线方法的展放有拖地和张力两种展放方式,相比于张力展放而言,拖地展放的操作比较简单,不需要专业的设备,但其缺点是导线易磨损,劳动效率不高。拖地展放会耗费大量的人力,在地形起伏较大的山区放线的难度大,效率低下,安全性能差。施工时,要认真检测已放的导线和避雷线,观察线路的完整情况。高电压的架线其线路的展放要使用张力放线的方法,用张力放线的方法放线时要采取一系列的被保护措施,防止被线路磨损。签张机械在工作时能保证导地线有一定的张力,和交差物有一定的安全距离。由于是机械操作,放线效率较高,放线质量高,但也有一定的缺陷,机械的重量较大,而且机械昂贵。每项导线放完后,要在牵引机前临时固定导线。进行固定时,子导线的张力应不同,子导线要上下错开,距地面的距离要大于等于6米。在进行紧线前,要检查子导线在车中位置;仔细检查子导线之间是否有绞劲现象,若有,要打开之后再收紧导线。对于导线损伤的现象,要及时在紧线前处理。
3、输电线路的后期检修
为了保证输电设备正常进行,要对输电线路进行检修。输电线路经常受到台风、暴雨、地震、雨雪的影响,输电线路被破坏,塔杆破坏、倒塌,电线掉落等,此时输电线路跳闸。因此,维修员要及时做好事故的应急处理,排除故障,对线路进行维修。为了更好地保障线路安全通畅,在每次检测线路,对线路进行维修时,要做好相应的记录,分析数据,找出事故的长处地点,分析出现原因,尽早找出防范措施及解决办法。在故障范围不大的情况下,可以及时的处理,保证设备的正常、顺利运行;在故障范围较大的地方,要及时联系相关人员,向上级报道,有上级制定解决措施,找出解决方法,由专业技术人员用与原材料型号一致的材料和相应的工具对故障进行处理,尽快解决问题,节省时间。
4、结语
电力线路范文3
关键词:输电线路;张力放线;架空紧线;电力系统;施工技术 文献标识码:A
中图分类号:TM752 文章编号:1009-2374(2017)11-0066-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.034
随着社会经济的快速发展和电网建设速度的加快,保障电力系统的安全稳定运行成为社会各界关注的焦点问题。电网是否能够安全稳定运行与输电线路的质量息息相关,因此要想保证输电线路架空线质量,需要优化架线工艺和技术管理,并做好施工前的准备工作和技术分析,进而保证电网的安全、稳定运行。
1 工程概况
某地区的用电需求量日益增加,促进了电网规模的扩大、加快了电网建设步伐。某500kV架空输电线路项目,其长度超过40km。经过科学测算之后,其作业长度大约为20km,表明架空线路的作业占据线路长度的1/2。该电路项目所在地的地形复杂,其施工难度系数较大。为进一步提高架空线路施工质量,需要施工单位提前做好相关准备,将可控因素进行合理处理。并派遣专业施工技术人员加强对施工周围的勘测、选择合适的施工工艺,进而在保障施工进度的同时提升项目施工整体质量。
依据勘测结果,综合考虑施工现场施工环境、施工技术、施工条件等因素,施工单位为确保项目的效益最大化发挥,决定采用张力架线方式控制展放。即将线路分为若干部分,借助导绳牵引力,依次将各个部分连接起来。
展开具体施工之前,施工单位需要做好相关准备工作,并按照相关流程进行施工(如图1所示),从而确保项目各项活动的有序展开。500kV输电线路架线施工包含的项目较多、施工流程较为复杂。在架设期间,涉及的机械设备类型较多、对机械设备的性能要求较高,因此施工单位在挑选机械设备时,应选择性能较好的机械,并依据不同施工段的需求选择专用机具。在准备机具时需要制定科学合理的标段放线方案和施工技术方案,并优化放线专用机具的配置,及时检查机具性能是否完好,进而保障架线的有序展开。
2 施工技术的应用
2.1 张力放线施工技术
目前,随着我国社会经济的飞跃发展和电网需求量的逐渐增加,国家为进一步满足市场需求,结合我国用电实际情况制定和实施了相关用电政策,并积极展开了可持续发展战略规划,其目的是提高电能利用率、减少输电线路损耗。因此在500kV高压输电线路建设中,需要结合高压输电线路损耗情况,选择合适的施工技术,进而确保架线质量。大面积导线在高压输电线路中应用较为广泛,但是500kV输电线路架线作业中,需要综合考量施工设备规格和型号,才能确保架线工艺发挥其应有的作用与效果。
一般情况下,四分裂导线在输电线路架线施工领域应用较为广泛。为进一步减少施工流程、优化施工步骤、减少高空作业风险,需采用二牵张力放线模式。但是在具体施工中需要结合现场施工环境和条件选择合适的架线施工方式,并结合实际情况确定施工作业量、电压等级等。
2.1.1 张力场和牵引场的选择。在具体施工中,需要着重把握张力场和牵引场的科学选择。站在架线曲端高度角度来讲,无论是放线质量还是线路条件,都会影响架线曲端高度。因此施工单位在划分施工区段时,应坚持因地制宜原则,结合施工周围环境情况和技术因素,科学合理划分施工区段。在选择牵引场和张力场时,首要考虑条件为施工现场无障碍因素,并结合施工现场周围实际情况和施工操作要求,合理配置设备、控制地场和地形、布置导线。假设项目施工所在地地形较为复杂,对施工要求较高,需要借助转向滑车将其转向布场。
2.1.2 牵引绳、导引绳系、底线的展放。在展放过程中,初导展放方式分为两种:一是地面铺放;二是空中展放。后者适合跨越物密集地区;前者适合障碍物较少地区。结合本工程实际情况,因其施工所在地处于丘林与平原交汇处,周围障碍物较少,适合地面铺放方式。其操作流程为人工沿线铺放搬运轴导线至施工点将导引绳铺开,如图1所示。
在展放过程中,中间级导引绳的展放工作尤为重要,对施工技术人员的专业能力要求较高。对于小规格的引导绳,采用的展放方式为初导牵引二导、二导牵引三导。这是一种典型的一牵一展放方式,在输电线路架线施工中应用较为普遍。在一牵多牵放过程中,可以选择地面铺放方式,借助多轮防线滑车的牵引力展放中间级导引绳。
2.1.3 张力放线。在施工中施工人员需要提前准备好张力机具,将导线盘绕在张力机具上,其盘绕方向与张力机具转动方向一致,左进右出。导线的盘绕圈数不能少于6圈,并选择合适的方式固定线轴和尾端。因此施工单位应合理设置各个岗位、安排岗位人员,在牵放开始之后,需要合理把控牵放速度、调整放线张力
高度。
2.2 架空紧线施工技术
2.2.1 架空紧线工艺的选择。一般情况下,500kV输电线路完成张力放线之后,施工单位即可展开紧线施工,并依据架线作业需求选择合适的放线耐张段和分段紧线方式,如图2所示。在紧线处理过程中,坚持就近原则。施工人员应依据项目实际情况科学合理控制紧线段应力状态、选择紧线。
2.2.2 调整输电线路、观测输电线路弧垂。在调整紧线中,施工人弧垂观测点。这就需要施工单位展开具体紧线施工之前,做好相关准备工作:观测位置的选择。为进一步确保观测位置的均匀性和代表性,最好选择较大的塔号。适当减少线缆弧垂。其目的是确保弧垂与设计的相符性。
2.2.3 画印分析。假设弧垂调整完毕之后,紧线应力的变化幅度不大。这就需要展开画印分析,进而保证印记的准确性。耐张转角塔画印方法和割线尺寸,都需要施工人员严格按照相关要求计算,提高计算结果的准确性。目前,计算张转角塔画印方法和割线尺寸方法包括三种:三角板垂球法;横担中心延伸法;挂点延伸法。在操作和计算过程中,耐张塔操作尤为重要。最好采用比量画印方法处理画印,确保印记清晰。
3 施工危险点及控制
架线施工中,由于施工项目具有笼统性,其危险点较多。
3.1 张力放线危险点
在张力放线施工中,其危险点主要包括抽伤和触电两种情况。就抽伤这一危险点的控制措施而言,主要包括五种方法:使用专用转向滑车、锚固,确保可靠性;牵引过程中,一旦发生导线翻转这一情况,应在第一时间内停止设备运作,并针对问题制定具有针对性的解决措施;牵引过程中,牵引机内侧不得有人;合理控制滑车的荷载力,禁止滑车超载;牵引过程中,导引绳出现跳槽这一情况时,需要停机处理。就触电这一危险点的控制措施而言,主要包括两方面:一方面,展开放线和紧线施工,在具体施工中需要派遣专业人员管理;另一方面,导地线架线时选用绝缘体绳子,避免施工人员疏忽大意接触绳发生触电现象,并在架线前做好相关准备工作,安装接地滑车。
3.2 紧线危险点
其危险点主要包括触电、砸伤两种情况。对于触电危险点的控制工作而言,需要施工单位派遣专业人员搭设跨越架、安线。在紧线施工中,配置专业人员管理和看守架子,从而防止线被挂住或者盘绕在架子上。对于砸伤危险点的控制工作而言,施工单位需要在项目施工周围设置标语或者标牌,禁止外来人员进入施工场地。紧线施工完成之后,画印人员才能展开划印作业,从而保障施工人员生命安全。
总而言之,在架线施工中,其危险点主要包括砸伤、抽伤、触电等。这就需要施工单位结合具体问题制定行之有效的控制措施,进而在保障架线施工质量的同时保护施工人员的生命安全。
4 结语
电力输电线路在保障电网系统安全稳定运行方面占据重要地位,是电网系统的组成部分,而电力输电线路的稳定性与电力输电线路架线施工质量息息相关。架线施工作业具有笼统性,受施工地形地势的影响较大,与设备和机具的性能是否良好密切相关,因此其操作难度系数较大,对施工人员的施工要求较高。在具体施工中,一旦操作不规范,就会直接影响电网输电系统的稳定性。加之架空作业属于高空危险作业,操作规范性强、作业本身强度大,这就需要施工单位着重加强对施工技术应用研究。针对500kV输电线路张力放线施工技术和架空紧线的施工技术特点,把握和处理好施工中的危险点,并制定具有针对性的解决措施,提高施工现场的安全性,进而在保障施工进度的同时提高施工质量。
参考文献
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电力线路范文4
1电力架空线路施工中的常见故障
1.1杆塔基础故障
我国电力工程的相关规范要求杆塔能够承受10级台风。但在电力架空线路的实际施工中,部分施工企业为了降低成本,偷工减料、以次充好,使电力架空线路出现基础紧固性较差、杆塔深埋较浅等问题。一旦遇到台风,电力架空线路杆塔极易倒塌。
1.2线路短路故障
目前,线路短路故障在电力架空线路施工中较为常见。施工人员专业素质不高是导致线路短路故障的主要原因之一。施工人员专业技术水平较低、施工经验不足,混淆线路的情况时有发生。此外,架空线路装置的检查和施工准备工作不到位,也会引发架空线路短路故障,严重时甚至会烧毁整条线路,严重威胁到施工人员的生命安全。
1.3雷击事故
电力架空线路极易遭受雷击。线路遭受雷击后,表现形式多种多样,比如线路烧毁、烧断等。这类事故主要由人为因素引起,比如施工人员选择质量较差的线路,为线路连接埋下了安全隐患。一旦架空线路遭受雷击,就会直接影响高压设备的正常运行,严重时还会导致设备损坏。
1.4自然条件故障
自然条件对电力架空线路施工的影响很大。恶劣的自然条件不仅不利于各项工作的顺利开展,还会影响施工人员的正常操作,导致施工人员出现不少操作问题,比如线路连接错误。此外,在不良施工条件下施工,会加大故障处理难度,比如在高温作业、低温作业和高空作业过程中存在诸多不便。
2常见的施工技术及处理方法
2.1电力架空线路的检修技术
2.1.1架空线路导线与杆塔的检修如果架空线路施工中存在导线切断问题,要在连接好基本元件后检修线路,保证基本元件安装合格后才能进行后续检修工作;如果导线截面面积过小,连接时要使用螺栓式耐张线,根据架空线路施工情况计算拉断力,保证耐压强度达标。此外,为防止杆塔受到腐蚀,要提前做好杆塔防腐措施,尤其要重视钢圈接头、电线等容易受到风化、侵蚀的部位的防腐处理。
2.1.2停电作业检修在电力架空线路施工中,需要采取验电和接地检验等安全措施,保证施工安全后才能开展相关工作。线路停电后,主要采取两端验电接地的防腐措施,同时在杆塔作业时清扫绝缘子,将接地线挂在线路的一端验电,最后检验接地线路。在检修架空线路后,及时拆除接地线,保证通电后线路能正常运行。
2.1.3带电作业检修架空线路带电作业检修危险性极大,需要安排专人负责。在检修复杂架空线路时,要适当增加负责人的数量。在带电检修过程中,施工人员要与带电体保持一定的距离,避免出现意外事故。
2.2电力架空线路中的监控技术
2.2.1远程视频监控目前,远程视频监控作为重要的技术保障措施,已经在架空线路施工中得到广泛的应用。在实际施工过程中,应用远程视频监控系统可以反映施工人员和线路的实时状况。一旦出现异常,该系统就会立即报警,以防出现安全事故。
2.2.2气象环境监控温度对电力架空线路施工的影响很大。在实际施工过程中,应用气象环境监控系统可以反映施工人员、线路的实时状况以及气象环境指标,有利于相关人员制订合理的施工方案。
2.3采取合理的防雷措施
2.3.1避雷线的布置在架空线路中布设避雷线能够有效避免架空线路遭受雷击。将避雷线布设在高压输电装置中,可以取得较好的防雷效果。此外,在架空线路中布设避雷线的经济成本不高,因此避雷线在实际中应用得很广泛。
2.3.2增设绝缘体在架空路线中增设绝缘体,能够提高线路的绝缘性能,从而有效避免线路遭受雷击。目前,跨越式高杆塔在架空线路中应用得较多,线路遭受雷击的现象更加严重,因此,做好绝缘措施尤其重要。在架空路线中增设绝缘体可以拉大底线与导线间的距离,这样能够增强绝缘效果,使线路更加安全、稳定地运行。
3结束语
电力线路范文5
[关键词]输电线路;外力破坏;红外探测;视频监控;视屏监控
中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0245-01
1 引言
外力破坏已成为影响输电线路安全运行的主要因素之一,据不完全统计,全国近34%的停电事故都是因为外力破坏引起的[1-5]。目前,一般采用定期人工巡视、派人24小时值守等方式防止施工现场的输电线路受到外力破坏,但这些方式存在人员到位无法监督、人员需求量大、人力成本高及人员责任心无法保证等问题,尤其在偏僻地点更是给管理带来困难。这种传统的人工巡线方式效率低下,达不到及时预防和现场制止的作用,因此研究开发出高效、稳定的输电线路防外力破坏监视系统将有效遏制输电线路外力破坏事故的频发。
2 输电线路简介及外力破坏的类型
2.1 输电线路简介
架空输电线路的部件主要由8部分组成:导线和避雷线、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、拉线及接地装置等。
导线在杆塔上的排列方式:对单回路线路可采用上字形、三角形或水平排列,对双回路线路可采用伞形、倒伞形、干字形或六角形排列。
2.2 外力破坏的类型
输电线路分布广泛,跨越江河、湖泊、山林、公路、铁路、居民区、军事区域或其它建筑物,或与燃气、石油管道、通信、供水、排水等其它公共设施相邻铺设,常常会发生外力破坏的故障。纵观外力破坏事故发生的情况,造成该类事故频繁发生的因素主要有以下几点:盗窃线路及电缆、野蛮施工挖断电缆、私搭乱建、挖坏电缆后私自掩埋、驾车撞断电杆、挂断拉线等。而在电力设施遭外力破坏的事故中,野蛮施工挖断电缆、工程机械及大型车辆碰撞成为最主要的形式。
3 输电线路外力破坏的监测技术
(1)红外探测装置:是依据红外探头探测到人体发射红外线的原理进行工作的,探头上的红外感应源,能够收集外界的红外辐射,当红外辐射温度发生变化时,红外感应源就会向外释放电荷,监测装置监测到就会把信号传播出去。
(2)声控探测系统:是利用安装在防护区域的声控探头收集声音信号实现监控报警的。这两种装置都存在易受外界因素干扰的缺点,时常发生误报现象,严重时还会出现短路失灵,因此现在已逐步被淘汰。
(3)基于微波感应式的配电线路防盗在线监测系统:是利用微波感应原理,探测输电线路周10m之内的移动物体并获取信号,从而到达对现场监控的效果[9]。
(4)加速度传感器:收集杆塔被偷盗时受到的敲打和割据信号,因为一般认为破坏或偷盗电力设施时常常会产生很大的振动和噪声。再通过滤波器和信号处理技术去除杂音。
(5)雷达探测器:是根据多普勒理论而开发出的监测系统,它具有灵敏度高、探测范围广的特点雷达探测器一般安装在铁塔上。
4 防外力破坏系统
结合目前的防外力破坏视频监测系统与防盗监测技术,将基于雷达的探测器系统、基于激光的探测器系统、视频监测系统这三种技术进行整合、改进,可以研制出一种简单、方便、成熟的防外力破坏在线监测系统。该系统,是利用主动红外技术、超低低功耗技术、3G无线公网数据传输技术、太阳能及蓄电池供电技术、监控中心服务器软件管理技术,能够对户外运行的高压输电线路的通道情况进行全天候、实时监控,可有效减少由线路周围建筑施工(危险点)、树障、弧垂超标等因素引起的电力事故。该系统为触发报警方式,可使管理人员第一时间了解监控点的现场信息,可针对突发的异常情况采取适当的手段予以人工干预,将事故的发生率或事故危害降至最低。达到24小时全天候监测的目的,大大减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平,为线路运行单位提供直观可靠的线路安全信息,这种输电线路线路防外力破坏激光探测预警示意图如图1所示。
6 结论
随着各种类型的防外力破坏装置的研发成功和应用,将大大减少外力破坏输电线路事故的发生,从而保证了输电线路设备的安全和供电的可靠性,具有很好的社会效益和经济效益。通过不断提高防外力破坏装置监测的准确性、可靠性,优化基础算法和提出更好的预测、分析数学模型,提高处理数据的准确性,缩短处理时间,增强监测的实时性、智能性,从而满足未来电网发展的要求。
参考文献
[1] 黄兴波.输电线路在线监测与故障诊断[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2] 胡毅.输电线路运行故障分析与防治[M].北京:中国电力出版社,2007.
[3] 张明明.外力破坏:电网不能承受之重[J].大众用电,2003,(11):4-5.
电力线路范文6
杆塔定位就是指在已经选择好的电力线路上,适当的进行断面和定线测绘,在断面网上放置杆塔的位置。在电力线路设计过程中,定位是一个相当重要的环节,它的优劣直接影响着电力线路的维护与运行、施工与造价。实践证明,不同型式的杆塔在运输及运行安全、占地、施工、造价等都不相同。一般的杆塔工程所消耗的费用占整个工程建设费用总数的35%左右,因此想要节约资金费用,合理的选择杆塔类型就变得十分有必要,所以必须进行细致有效的工作,设置出杆塔定位的**方案。新建工程投资允许的情况下,一般采用一种或者两种型号的直线型水泥电杆,转角、耐张、跨越等一般选用角钢塔,将使用材料准备好,将提高线路的安全水平,也使施工作业更加方便。对于线路多并沿着规划道路进行架设的路径,因为钢管塔占地少的优点,一般采用钢管塔。为了避免运行几年后的电力线路出现对地距离不足的情况,在新建工程电力设计中,一般采用较高的杆塔,以缩小档距使电力线路对地距离提高。在电力线路设计过程中,一般采用安装方便、占地少的酒杯型钢管塔。杆塔定位一般分为室外定位和室内定位。室外定位是指把在室内排列安排好的杆塔位置带到野外进行校正、复核,并运用标桩固定下来。室内定位是指在平断面图上运用最大弧度模板排定杆塔位置。排定的杆塔位置是否适合,直接对电力线路运行的可靠性、安全性,还有建设的经济性、合理性有很大影响。在任何气象环境下,电力线路的任一点都能保证与地面的安全距离,是杆塔定位的基本要求。应该在运用耐张、跨越、转角、终端等特种杆塔定位之后,再进行分段,沿着平断面图利用最大弧度模板排定直线杆塔位置,根据排列的位置计算出该耐张段代表,以查取或者计算电力线路应力,然后计算出K值,看此值与模板值是否相符,如若相符则表示该段杆位正确。否则,只能按照实际算出的K值,重新选取模板,重新对杆位进行排定直到两次算出的K值相同为止,其余耐张段杆位排定与上述方法相同。
二、电力线路基础设施设计
杆塔是电力线路结构中非常重要的一部分。它的劳动消耗量、工期以及造价在整个工程中占很大比重。其运输量大约占整个工程的3/5,工期大约占整个工程工期的一半,费用大约占整个工程的1/3。因此施工、设计、基础选型的优劣会对工程线路的建设有直接影响。电力线路杆塔基础分为两类,一是铁塔基础,二是电杆基础。它的型式应根据运输、施工、水文、工程地质、沿线地形以及杆塔型式等进行综合判断。送电线路按其承载力特征可分为倾覆基础、岩石锚桩基础、钻孔灌注桩基础、掏挖扩底基础、爆扩桩基础以及大开挖基础等类型。应充分利用工程所在地材料并严格遵守技术要求。
三、杆塔进行定位时需要注意的问题
在对电力系统进行设计时,应积极解决塔杆定位中遇到的问题,并尽最大可能的采取一些措施,避免出现档距过大的情况。如果出现以上问题,很可能是塔杆在受力时遭到了严重的破坏。这样不仅给相关电力设备和塔杆的维修造成不便,还给施工造成了很大困难。当塔杆需要把位置设立在山地时,不仅要保证线路架设塔杆时立杆拉线和焊接排杆符合要求,还要充分保证山地周围边坡的稳定性。当塔杆需要把位置设置在陡坡上时,一定要充分考虑基础的稳固性和安全性,还要观察是否有被雨水或洪水冲刷,导致严重后果的可能性存在。
四、杆塔定位后需要对其进行校验
1.交差跨越间距的校验当电力线路与铁路、河流、电力线、通讯线等交差跨越时,必须与被跨越物体之间保持足够的安全距离。定位之后,可以直接在断面图上进行测量。但是为避免因为模板和图纸的误差对间距造成影响,使间距不够,在数据接近规定值时,应该运用计算方法求出间距的准确数值。当跨越杆塔是直线型杆塔时,还要对邻档断线时被跨越物和电力线路的净空间距离进行校验。由断线的张力,就可以求出相应弧垂,然后可以得到断线之后的跨越间距。如果满足不了规程的要求,则应该采用高杆塔或者调整杆位来解决。2.直线杆塔摇摆角的校验有些杆塔处于较低的位置,它的垂直档较小,当有风吹电力线路时,悬挂串摇晃幅度较大,如果当摇摆角度超过杆塔的允许范围时,将引起很多状况,比如杆塔构件与带电部分安全间距不够,所以必须对杆塔摇摆角进行校验。在平地上,摇摆角超过允许范围的情况非常少,但是在丘陵地带和山区,摇摆角超过允许范围的情况就较多。这种情况下,解决的办法一般有5种:一是将单联悬挂串更改为双联悬挂串或加挂重锤。二是孤立档距应该考虑降低电力线路的设计应力。三是采用Y形或V型的绝缘子串。四是换用允许摇摆角度大的或是较高的杆塔。五是调整杆塔的位置。
五、结语
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