电力电缆线路设计(共8篇)
我国继电保护的发展历程和前景
1.1 我国继电保护的发展历程
电网继电保护是保证电力系统安全运行和电能质量的重要自动装置之一,继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提密切相关。我国电力系统继电保护技术经历了四个发展阶段,继电保护装置经历了机电式 整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。
50年代,我国工程技术人员创造性地吸收掌握了国外先进的继电保护设备的性能和运行技术,阿城继电器厂引进了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而,60年代是我国机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路在主设备保护方面。此后,这项技术不断发展,可以说我国的电力系统继电保护从上世纪90年代开始进入到微机保护的时代,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。
1.2 继电保护未来的发展前景
1.2.1 计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信功能与其他保护控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置由于当时小型机体积大成本高可靠性差,这个设想是不现实的现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能速度存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。
1.2.2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段 因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 这是首要任务,还要保证全系统的安全稳定运行 这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行 显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可能的。
1.2.3 智能化
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别,故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动,如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。
1.2.4 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端,它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量控制数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
二目前常用的几种线路保护
1、三段式电流保护
1.1 三段式电流保护的原理
当保护线路上发生短路故障时,其主要特征为电流增加和电压降低。根据这一特征,当确定故障线路上的电流大于某一“规定值”或保护安装处母线电压小于某一个规定值时,保护将跳开故障线路上的断路器而将故障线路切除,“规定值”就是电流、电压保护的整定值,它是能使电流保护动作的最小电流和使电压保护动作的最大电压。根据电流整定值选取的原则不同电流保护可分为:无限时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。
电流速断、限时电流速断、过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定,限时电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流整定,而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。但由于电流速断不能保护线路全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此,为保证迅速而有选择地切除故障,常将电流速断、限时电流速断和过电流保护组合在一起,构成三段式电流保护。具体应用时,可以只采用速断加过电流保护,或限时电流速断加过电流保护,也可以三者同时采用。1.2 电流速断保护的整定计算
动作电流的整定(根据躲过最大运行方式下本线路末端发生三相短路的最大
I短路电流来整定)即Iset.1Ik.B.max
IIIIset.1KrelIk.B.max,其中Krel1.2~1.3(3-1)
继电器二次动作电流:IopIIKnsetTAcon(3-2)保护范围校验
Lmax全长50%,Lmin全长15%
其中,Lmax1E13EIZs.max,Lmin2IIZs.min Z0IsetZ0set(3-3)
1.3 限时电流速断保护整定计算
Ⅱ段与下一级线路的Ⅰ段保护有重叠,为了保证选择性,Ⅱ段保护延时t。保护Ⅱ段动作电流整定(保护Ⅱ段的保护范围不能超过下一条线路电流速断的保护范围)即Iset.1set.2I。
Iset.1KrelIset.2,其中Krel取1.1~1.2(3-4) 带分支电路存在分支系数Kb
Kb故障线路流过的短路电流1
前一级保护所在线路上流过的短路电流则,Iset.1KI(3-5)Krelbset.2动作时限:t1t2t(3-6)
灵敏系数校验(最小运行方式下,本线路末端两相短路流过的短路电流来校验):KsenIIk.B.minset.11.3~1.5(3-7)
当灵敏系数不满足时,t1t2t(3-8)
1.4 定时限过电流保护
保护Ⅲ段动作电流整定(按躲过最大负荷电流来整定)
9)
继电器二次动作电流:
IIIIopIIIIsetIIIKss1IIIKrelIreIL.maxKreKre(3-
IKKssKconKconIL.maxnTAKrenTAIIIsetIIIrel 10)
(3-
动作时间的整定(按阶梯原则):
向电源侧逐级至少增加一个t,这样才能保证选择性。
灵敏度校验(最小运行方式下,本线路末端发生两相短路的短路电流来校验):
Ik.minIIIIIIKsenIII,其中Ksen1.3~1.5Iset(3-11)
2、输电线路距离保护
距离保护就是指反应保护安装处至故障点的距离,并根据这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。
距离保护的原理就是利用保护安装处的测量阻抗在正常和短路时的幅值、阻抗角的不同来判断是否发生了故障,它同时利用了故障电压和电流的变化,反应故障点到保护安装处的距离而工作,又称低阻抗保护。
3、输电线路差动保护
电流差动保护是继电保护中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是A超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。
差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,上位机报警保护出口动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。
三
各种线路保护的优缺点
1、三段式电流保护:优点是简单、经济、工作可靠,在35kV及以下电网中得到了广泛应用。缺点是保护范围、灵敏系数等都直接受系统运行方式的影响,在35kV以上电压等级的复杂网络中,很难满足选择性、灵敏性、速动性的要求。
2、距离保护:Ⅰ、Ⅱ段能在任何形状的多电源网络中保证选择性,比电流电压保护的灵敏度高。其中,Ⅰ段的保护范围不受运行方式的影响,Ⅱ、Ⅲ段虽然受影响、但仍优于电流电压保护,多用于110kV及以上电网中。缺点是不能实现全线速动,装置本身元件多可靠性较低、接线复杂维护较难。
3、差动保护:
优点:1)以基尔霍夫电流定律为判断故障的依据,原理简单可靠,动作速度快。2)具有天然的选相能力。3)不受系统振荡、非全相运行的影响,可以反映各种类型的故障,是理想的线路主保护。
缺点:1)要求保护装置通过光纤通道所传送的信息具有同步性。2)对于超高压长距离输电线路,需要考虑电容电流的影响。3)线路经大电阻接地或重负荷、长距离输电线路远端故障时,保护灵敏度会降低。
四
总结
随着电网的不断建设, 电力线路工程无论规划还是数量都得以快速增加, 这是一项具有较强技术性和政策性的工作, 电力线路设计的好坏对线路的技术经济指标、施工、运行和维护都具有极为重要的作用。在对输电线路进行设计时, 不仅需要确保线路设计的安全性和可靠性, 同时还要对线路工程的经济性、施工条件及日后维护等多种因素进行充分的考虑, 确保电力线路设计能够与工程的实际情况相符合, 确保设计的质量, 加快推动电网的发展。
1 设计概述
1.1 设计依据
工程在进行设计时, 需要参考必要的依据, 主要包括工程设计的任务书、批准文号、指示文件、电力系统设计文件、设计合同等。
1.2 设计规模及范围
设计规模应当按照工程设计任务书的有关要求, 说明线路的输送电力容量, 电压等级及导线截面, 线路长度、起讫点、中间落点、回路数以及连接方式;设计范围一般包括线路的本体设计, 工程概算, 通信保护设计和预算, 考虑进行运行维护的附属设备等。还应该说明线路是否包括进出两端变电所临时线的设计, 降压运行的设计及巡线站、检修站的建筑设计等。
1.3 建筑单位及期限
限定工程建设单位以及施工单位, 应当按照设计任务的要求以及设计单位的安排, 明确建成投产时间以及施工时间。
1.4 主要经济和材料耗用指标
主要包括全线的本体造价及综合造价, 每公里的本体造价及综合造价。
除此之外, 还应当说明每公里耗用的避雷线、导线, 以及其与避雷线要用的金具、绝缘子、杆塔、接地材料、水泥、基础、木材等的数量。
2 电力线路设计
2.1 合理选择线路路径
电力线路路径对于电力工程造价具有较大的影响, 而且与多个单位的工程也息息相关。通常情况下, 线路路径系数越小, 则线路则会越短, 其工程造价也就越低。但在实际施工中在对路径进行选择时会受到多种因素的影响, 如果单纯的考虑路径系数的大小, 工程的造价不仅无法保证处于最低水平, 可能还会导致成本增加, 无法保证线路路径的经济性。所以在对线路路径进行选择时, 需要综合多方面的因素进行综合考虑, 通过多个方案进行比较, 从而选择科学合理的路径方案, 确保路径方案的最经济性。每个路径方案的优劣需要从多个方面进行考虑, 不仅需要考虑路径的长度, 而且还要对沿线的交通条件、地形、地势、地质及水文情况进行全面考虑, 对于气象、矿产资源及需要跨越的河流、森林及各种障碍物进行分析, 选用最优化的曲折系数和线路转角, 通过对不同路径选择方案进行对比, 从而分析出每个路径方案的优劣, 选择最优的方案, 这不仅确保了造价的最小化, 而且运行的安全性和经济性都能得以保障, 施工更加方便。
2.2 防雷设计
目前在线路设计中, 由于线路电压等级的不断降低, 导致避雷线在线路中所占造价比重不断加大。在对线路防雷设计时, 需要根据送电线路的电压等级不同、该地区已有线路运行情况及雷电活动情况来对需要采用的避雷线根数进行确定, 同时还要对避雷线的档距、中央导线、保护角和避雷线的最小距离进行准确的确定, 确保防雷的效果。当前在送电线路中往往利用接地型避雷线来进行防雷, 这种防雷措施充分的保护了送电线路的安全性, 而且所采用的避雷线的保护角也较小, 这样就取得了良好的遮蔽效果。
2.3 气象条件的选择
在进行线路设计时, 需要充分的考虑到当地的气象条件, 这不仅需要具体参考当地的气象资料, 而且还要对已有线路的运行情况进行综合考虑, 考虑到当地自然变化的规律, 同时还要对一些自然现象出现的可能性进行考虑, 通过诸多因素的综合分析后, 看其是否具有经济上的可操作性, 对线路客观可能存在的危险程度、线路施工、运行和检修等工作的安全性、经济效益及计算的便捷性进行分析, 确保设计出来的线路能够在危险情况下正常运行, 避免其在发生危险时出现倒杆事故。一旦风速过大或是过电压产生时, 就避免导线对地发生闪络事故, 确保线路与地面具有绝对安全的距离, 施工中要加强安全防范措施, 确保人身和设备的安全。
2.4 大跨越设计
大跨越设计通常是指线路在跨越通航湖泊、大河流、海峡等的设计时, 其杆塔高度在80m以上或是档距在800m以上, 并且在发生事故时, 会严重影响到航运或者是进行修复会特别的困难, 所以在进行导线选型或是杆塔设计需予以特殊考虑。
对线路跨越较大的山谷, 是作为大档距来设计, 一般情况下只对导线及特殊的气象条件进行处理。 (1) 跨越地点及气象条件。说明各跨越地点的杆塔位处的地形、主河道变迁、地势、通航、水文、地质、跨越档距的大小等情况, 选出几个跨越方案。并选择电线覆冰、最大风速气温等。 (2) 导线和避雷线选择。按照避雷线和导线的电气和杆塔高度、机械性能、跨越挡距的大小、导线和避雷线的荷载条件以及间距, 选择导线、避雷线。 (3) 绝缘子串及金具。
除了应当按照对一般线路考虑的条件外, 还应按杆塔高和线路荷载增加绝缘子片数, 选择或新设计金具和绝缘子串。
2.5 推行限额设计
2.5.1线路设计与工程造价具有极为重要的联系, 所以在设计过程中, 需要不断强化设计人员的造价控制意识, 使设计人员在设计中时刻注意关注工程的造价。科学的进行方案的选择, 将施工设计预算严格控制在规定的概算范围内, 而且还要对设计变更进行有效的管理, 树立动态的管理理念, 从而在设计的全过程中都将造价控制进行具体的落实。造价人员也可以全程参与管理, 通过为设计人员提供具体的经济指标, 从而确保论证和测算的准确性, 确保投资方案的经济性, 更加准确和合理地进行投资, 确保工程与限额设计达到相符, 实现投资的优化设计。
2.5.2建立健全设计单位的经济责任制, 设计部门要与实行“节奖超罚”建设单位签订设计承包合同, 分别明确双方的权利及义务, 在设计过程中出现的工程浪费以及由于工期延误而超出投资限额的损失, 要按照合同对设计人员责任进行相应的追究, 进行赔偿。设计阶段控制造价还充分体现了事前控制的思想。设计阶段是项目即将实施而未实施的阶段, 为了避免施工阶段不必要的修改, 应把设计做细、做深入。
3 结束语
电力线路设计具有专业性和复杂性, 而且在设计过程中具有较多的要求, 与线路施工、运行都息息相关, 这就对线路设计人员提出了较高的要求, 不仅需要具有较强的专业知识, 而且还要具有丰富的实践经验, 可以灵活应对设计中出现的各种问题, 通过对各种方案进行对比, 从而选出最经济及最具可行性的方案, 确保线路的安全、稳定运行。
摘要:近年来电网改扩建工程得以不断增多, 随着电网的加快建设, 电力行业取得了较快的发展, 为人们的生产和生活提供了稳定的、高质的电能, 有效的推动了国家经济建设的稳步发展。电力线路作为电网系统的重要组成部分, 其设计的科学性和合理性对于电网运行的稳定性具有极为重要的意义。文章对设计进行了概述, 并进一步对电力线路设计进行了具体的阐述。
关键词:电力线路,设计,应用
参考文献
[1]林文辉.电力线路设计问题探讨[J].城市建设理论研究, 2011 (29) .
[2]孙俊, 夏宏攀.电力线路设计应注意的问题[J].农村电工, 2011, 19 (2) .
关键词:输电线路;路径;杆塔
随着人类社会的发展,社会经济的活动范围日益扩大,国民经济快速发展,国家电网公司加大了对各地电网建设投资,2015年国家电网计划投资4202亿元建设电网,与2014年的3385亿元相比,同比增幅高达24%,投资金额再创历史新高,实现了跨越式、多元化飞速发展,供电可靠性大幅提升,特高压建设大规模、快速发展,全球能源互联网战略将迈开第一步,发展的同时,内部及外部环境也日益复杂,土地资源日益紧张,线路路径选取困难重重,社会协调百姓矛盾日益激烈,在建设同时,施工停电时间加长,工程建设周期紧张,工程建设资金与社会实际缺口加大等新问题,都加重影响着工程设计,如何应对新问题,最优最简最廉成为了设计当前的新课题,本文从设计勘察前期工作围绕路径最优、施工最便、造价最廉、维护最便等方面,对线路设计进行了探讨。
1 设计中应注意的问题
1.1 路径选择
线路路径的选择熟称选线,在勘测设计工作中至关重要。选线的目的就是要在线路起、止点间选出一个全面符合国家项目建设的有关规范,解决所涉及与其他建设项目相互地理位置之间的协议关系,充分研究比较线路所经区域的地形、水文、地质条件,在满足上述条件的情况下,选择线路符合规范、路径最优、施工方便、运行安全、利于维护的路径方案。路径选取和勘测设计在整个线路设计中至关重要,路径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。为达到线路路径最优,最经济,线路运维最安全、施工最方便的要求,需要线路设计人员需携带勘测设备,徒步往返多条线路路径,在路径对比后选取最优方案,要求设计人员既对工作业务非常精通,又要有工作责任心和耐心。
在电力线路设计路径选取阶段,设计人员要根据现场实际情况,结合自己工作经验,利用地质图、地形图或者航拍照片,走访林业、土地、地质、环保等相关部门,对线路沿线的各项情况、各类设施进行充分摸底和调研,多方位、多角度、多路径进行比较,尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少,地形条件较好的方案。综合考虑城镇、乡村规划区,避开洼地、冲刷地带、不良地质和地形复杂地带,安全运行、施工及维护、交通条件、转角和跨越以及线路长度等预留规划中其他线路路径走廊,协调民事工作,尽量避开林木、高速、铁路、河流、房屋和经济作物。
经过经济、技术、安全及环保等方面的综合比较确实一两个在各方面都比较优越的路径方案,召集相关领导、专家、技术人员选取一个最优、最简、最便的路径方案,勘测设计中做到兼顾杆位的经济合理性、关键杆位设立的可能性、线路交叉跨越最优性等特点,特别是对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,为工程施工创造条件。
1.2 杆塔选型
线路路径确定后,杆塔型号的选择在工程造价、杆塔施工、杆塔运输、线路运行安全等方面也尤为关键。
杆塔选择上,在线路投资最低、施工方便、运行安全等综合因素下,一般直线位置选用水泥电杆,跨越、耐张和转角位置选用角钢塔,对于不便于运输的高山区域直线位置可选用角钢塔;对于位于城市人行横道路边或者政府规划的线路通道上,同杆架设的多回线路杆塔一般采用占地少的杆管塔,对于较大的转角度数的位置采用钢管塔极易造成杆顶扭曲、变形,基础施工造价偏高等特点,直线塔采用钢管塔,转角塔采用角钢塔,能否满足各项要求。
对于交叉跨越出运行多年后会出现对地距离不够隐患的特点,在线路设计出适当选用较高的杆塔。勘测人员在经过路径选择阶段后可画出断面草图,根据断面图和耐张段长度以及平面位置,估列代表档距,选用相应的弧垂模板,在断面图上比拟出杆塔大约位置,看模板上导线对地的安全距离和对交叉跨越物的垂直距离是否满足技术规程的要求,选用适当的塔型和高度,并最大限度地利用杆塔强度设置适当的档距,同时还要考虑施工、运行的便利和安全。在图上定位后,现场把图上的杆塔位置测设到线路中心线上,并进行实地检查验证。当发现塔位不合适时,可及时进行修正。再回到上述图上定位来重新排列杆塔位置,反复进行直到满足要求。图上定位和现场定位可分阶段进行,也可以在现场按次序同时进行。一般采用后者,将测断面、定位、交桩三项工作在一道工序上完成。
1.3 基础选用
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分,它的造价、工期和施工难度等方面在整个线路施工中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半及以上时间,费用约占整个工程的30%左右,基础选型、设计直接影响着线路工程的建设进度。
随州市位于湖北省北部,土质大部分为松砂石、坚土和岩石,地基承载力可达120~150KPa,宜作为天然地基的持力层,根据塔型的使用情况和地质条件,自立式铁塔大部分采用现浇台阶式基础,山区岩石采用灌注桩基础。
根据逐基杆塔地质情况、受力情况等综合优化设计比较,特别对于影响造价较大的承力塔及砂质地质的基础,取经济合理的两拉、两压或三拉、一压铁塔基础。
2 结束语
1.试用于公司资产10kV及以上电缆。
2.新建电缆及通道必须开展竣工测绘工作,对于非开挖的电缆通道还应开展三维测绘工作,所需费用从项目费用中列支;测绘资料作为竣工资料的组成部分移交运行单位管。二.电力电缆通道选型
1.城市核心区及人口密集区应采用电缆沟与电力井相结合。2.不采用砖砌,采用钢筋混泥土型式。
3.应优先小口径(口径不大于1.2米)水平顶管方式,长度不宜不大于150米,大于需要加大口径或电力井。严格控制非开挖定向钻技术(拉管)应征得相关运维部门的同意,且长度不宜大于150米,如超过,制定专项方案报运检部门批准。
4.变电所出线10kV~35kV与110kV及以上电缆采取不同路径出线,如不可避免时,应采用物理隔离措施。采用电缆沟方式,不得采用拉管。
5.直埋只使用于电缆上杆,不得超过20米,不得过路、重型车辆通行。6.通道有重大变更,建设、运维部分应联合进行设计方案审查。三.电力电缆选型
1、阻燃电缆,不低于C级。库存非助燃消耗完毕,新增电缆必须为阻燃电缆。
四、电力电缆通道设计施工要求
1.禁止使用高碱玻璃钢管。2.防水封堵、牵引绳;单芯电缆采用非磁性材料。
3.电缆沟的齿口边缘应有角钢保护,钢筋混泥土盖板用角钢、扁铁包边。非承重区域用复合材料盖板。
线
路
安
全
培
训
四川岳池送变电工程公司
2012年
月
日
云龙县2012年农网升级改造线路培训
一、工程概况
工程名称:云龙县2012年改造升级工程10kv及以下工程(2包)工程地点:大理州云龙县漕涧
二、安全技术措施
2.1 工作负责人在每日开工前应进行全面检查工作票中的内容,安全措施是否齐全完善,并向全体工作班成员交待有关注意事项,每天工作应作好施工日记,并要求工作班成员在安全交底后签名。认真做好“交任务、交技术、交安全和查衣着、查精神状态、查‘三宝’”暨“三交三查”。
2.2 所有工作人员进场都应穿好工作服、工作鞋、戴好安全帽,在2.0米以上高度工作,需系好安全带,严禁上下抛掷物件。特种工作应持证上岗。2.3重物吊装
(1)加强对机具设备的维护管理,保证起吊机械设备完好和清洁,操作前必须例行检查,起吊前应检查机械工具、夹具、吊环等是否符合要求,同时试吊。吊装时,起吊普力点应是物体设计起吊位置,且钢丝绳之间的夹角不应大天120度。
(2)吊装时必须有统一的指挥,统一的信号,事前应查看起吊现场,合理安排吊车的起吊位置,在起吊过程中起重臂与户内外10KV带电母线要大于1.5m安全距离,划定安全作业区,做明显标志并设置专人监护,距离不够时要办理停电手续。
(3)吊装时应遵守如下规定:起吊、安装所用的钢丝绳,不准电焊搭接线或与坚硬物体磨擦,与带电体保持相应的安全距离。起吊时不可中途长时间悬吊、停滞;起重臂或所吊重物下面有人时不准起吊;斜拉重物或超过机械允许负载时不准吊。整个过程应设置专人监护,要密切注意回转半径,起吊过程要有专人指挥。
2.4 高空作业严禁乱抛、乱扔工具及其他物件。材料扳手等工具应第上绳索挂好,以防高空落物。
2.5施工现场要装设临时遮拦,所用长物应放倒两人搬运,同时要有人监护,使用竹梯,在底部应绑扎橡胶皮防滑,上部还应有限高标志。
2.6严格执行工作票制度,工作负责人始终在现场,施工前检查工作票上的安全措施是否齐全与遗漏,同时作好现场的施工安全监护工作。
2.7施工班长、安全员都有责任搞好本队的施工安全。凡发现有违反操作规程者,有权令其停止工作。
2.8 各级领导和业务部门定期深入施工现场,进行安全检查,查思想、查管理、查落实,对安全上的薄弱环节决不放过。
2.9 各个分项工程都制订明确的安全保证措施,贯彻执行于施工的全过程。
3.0加强对机具设备的维护管理,操作前必须例行检查。3.1加强对工人的安全教育,施工中严格执行有关技术安全措施和安全规程,狠抓事故苗子,防范于未然。
3.2 工作负责人每天开工前交待当天的安全、技术、措施及要求,并明确每位施工人员的具体分工、工作内容及范围。
3.3做好施工消防工作,按国家有关规定配备消防器材,现场的易燃易爆物品由专人保管,对现场的待安装设备、材料要统一规范保存,做到施工现场采访井然有序。
3.4 各分项工程开工前,必须进行有针对性的安全交底,交底内容要有记录,受交底人签字。
3.5项目负责人定期进行安全检查,检查要有书面记录,对查出的问题或隐患要定人定时,及时落实整改。整改后要进行复查,直到安全合格为止。
3.6 电缆沟开挖过程中通过十字街口或人口密集下应派专人指挥和监护。
3.7 在设备基础开挖时应做好防止塌方的防范措施。
3.8 在横穿马路开挖时应设立临时通道,以保证交通顺畅,并派专人指挥。
三.施工准备
1、熟悉图纸,根据图纸和实际情况拟定出材料清单,准备所需的材料,并对准备的材料进行检查;
2、校核导线的截面、长度(重量)应符合设计要求。金具和绝缘子也应符合图纸要求。
3、导线不应有松股、交叉、折叠、断裂及破损、腐蚀等缺陷。
4、金具表面应光洁、无裂纹、毛刺、飞边、砂眼、气泡等缺陷。
5、螺栓表面不应有裂纹、砂眼、锌皮剥落及锈蚀等现象,螺杆与螺母应配合良好。
6、绝缘子的瓷件与铁件应结合紧密,铁件镀锌良好。瓷釉光滑、无裂纹、缺釉、斑点、烧痕、气泡或瓷釉烧坏等现象。
7、钢筋混凝土电杆表面应光洁平整,内外璧厚均匀,不应有露筋、跑浆等现象。不应有纵向裂纹,横向裂纹的宽度不应超过0.2mm,长度不应超过1/3周长,杆身弯曲不超过杆长的2/1000。
8、检查踩板有无开裂或腐朽,绳索有无断裂或受潮。
9、安全带不得有断裂现象,皮带扣必须能扣紧。
10、对起重滑轮、紧线器等必须仔细检查,不得有卡涩现象,更不得有破损裂纹等。
11、绞磨或卷扬机应灵活可靠,刹车应可靠。
四、基础开挖
1、杆塔坑开挖以前应对杆塔位置进行复测,防止原勘测时定的标志桩遗失或移位,造成错误施工。如误差超过施工规范规定,应通知设计部门查明原因,予以纠正。
2、由于开挖条件的限制,需调整杆塔位置时,应征得设计部门同意。杆位在垂直线路方向上位移不应超过50mm,顺线路方向位移不应超过设计档距的5%。
3、杆塔坑的大小、深度应满足设计要求。
4、为便于立杆,可根据坑深沿线路方向挖出马道。一般马道长1—1.5米,深0.6—1.2米,宽0.4—0.6米。
5、根据图纸挖拉线坑。拉线坑的深度应根据拉线盘埋设深度确定,拉线盘埋设深度应符合工程设计要求。
五、杆塔组装
1、电杆焊接连接:电杆焊接连接采用钢圈连接法,焊接时应满足下列要求:
1)、焊接电杆的焊工需经过考试取得合格证,焊接后经自检合格,并打上焊工代号的钢印。
2)、清除焊口上的油脂、铁锈、泥垢等。
3)、将钢圈对齐找正,中间留2-5mm的焊口缝隙。如钢圈有偏心,其错位不应大于2mm。
4)、焊完后的电杆,其分段弯曲度及整杆弯曲度不得超过对应长度的2/1000,超过时,应割断重焊。
5)、电杆的钢圈焊接接头应按设计要求进行防腐处理。设计无要求时,可将钢圈表面铁锈和焊缝的焊渣与氧化物除净,打光涂一层红丹漆,干燥后再刷一层防腐漆处理。
2、横担组装:
1)、将两根焊接好的电杆平行放于杆坑旁,按图纸要求安装横担。2)、为便于门型杆整体立杆,在离电杆根部约3m处,安装临时横担。
六、立杆
6.1倒落法立杆
1)、主要工具有抱杆、滑轮、卷扬机(或绞磨)、钢丝绳等。2)、起吊时,抱杆和电杆同时竖起,当电杆起立至适当位置时,慢慢松动制动绳,使电杆根部逐渐进入坑内,但杆根据应在抱杆失效前接触坑底。在整个立杆过程中,左右侧的拉线要均衡施力,以保证杆身稳定。
3)、两人分别站在线路中心线和垂直线路方向通过垂直观测电杆,指挥将杆身调正。调整杆位,一般可用杠子拨,或用杠杆与绳索联合吊起杆根,使之移至规定位置。
4)、调正后的电杆应符合如下规定:双杆中心与中心桩之间的横向位移≤50mm;迈步≤30mm;两杆高低差≤20mm;根开≤±30mm。
5)、电杆调整就位后,可夯实杆根。6)、按设计要求安装拉线。6.2固定人字扒杆组立电杆
采用固定人字扒杆组立的电杆一般是较小的15米以下砼拔梢杆,它一般用于扒杆缆风布置困难的地形施工,可以减少两根缆风绳。施工相对简便。
(一)施工准备
1)、技术准备:熟悉设计图纸,掌握固定人字扒杆组立电杆的施工工序,了解施工的注意事项。
2)、人员组织准备:确定现场负责人、技术负责从、安全员。根据工程量的大小、施工难易程度确定技工和普工人数。为便于施工,现场所有人员由施工负责人统一指挥。
3)、施工工器具及材料准备:人字扒杆、扒杆缆风绳、牵引钢丝绳,各种规格的滑车、千斤、吊点钢丝绳、绞磨、双钩。
(二)、现场布置:
1、缆风的布置:固定人字扒杆只有两根缆风绳,两根缆风绳在地面上的投影应呈一条直线并与人字扒杆在地面的投影垂直。起吊时,人字扒杆一般是向一侧略微倾斜,使一根缆风绳受力,另一根缆风绳起稳定作用,受力的缆风为主缆风,不定期受力的是辅助缆风。主缆风要比辅助缆风绳大一个规格。
2、缆风地锚、牵引地锚的布置:牵引地锚采取打排桩加村地木,主缆风地锚应该加强,距扒杆的距离要合适,使主缆风绳的对地夹角不大于45°。
3、扒杆的选用:由于用固定人字扒杆只能用来组立15米以下电杆,因此扒杆的强度就要求得低一些。可以用铝合金扒杆,对12米及以下的砼杆也可采用杉木杆作扒杆。扒杆的长度不小于0.9倍的电杆的长度。
(三)、抱杆的竖立:
抱杆运到现场后,应仔细检查:是否有明显的损坏及裂纹现象,如没有就可将抱杆拼装成人字形。将扒杆头部用钢丝绳或专用联结件结牢靠,并把两根缆风绳、起吊用的滑车系统、钢丝绳安装在扒杆头部。将人字扒杆的两个根部底座操平,打上临时桩将扒杆的两脚锁住,防止扒杆射箭。
准备工作就绪,可用人工将扒杆竖起一定的角度,用绞磨或人工牵引缆风绳,将扒杆立起,并使杆头略向坑的方向倾斜,并使主缆风受力,分别在扒杆的两根部打两桩并用千斤锁住,防止起吊电杆时扒 8
杆根部位移。
(四)、杆塔吊立:
1、电杆检查:吊电杆前,应对电杆作全面检查,检查电杆的横向、纵向杆头的封顶、弯曲等,符合要求后方可起吊。起吊前应将电杆拔正,使电杆垂直扒杆。
2、吊点绑扎:10米及以下的电杆,可采用一点起吊,12米至15米的拔杆可采用2米起吊。采用二点起吊的电杆可用双钩将起吊钢绳收紧调好。见固定人字扒杆立杆图。
1、被吊单杆
2、人字扒杆
3、主缆风
4、辅缆风
5、吊点绳
6、杆坑
7、双钩
8、牵引系绳
3、吊立电杆:起吊前将抱杆绞磨、吊点、缆风滑车系统仔细检查,如无问题便可牵引起吊。等杆头离地,缆风、牵引绳受力后暂停牵引,仔细检查,如无问题方可继续起吊,将电杆吊起用拉线稳固住,找正杆位及杆孔位置、就位,回填土夯实。
(五)、扒杆拆除:
电杆就位回填夯实完毕,将牵引绳通过挂在电杆上的滑车,在电杆底部稳向,用人力或绞磨带住,松出临时固定大绳及缆风,缓慢使
扒杆落地。扒杆快落地时应放慢速度并将扒杆抬起慢慢放下,以免将扒杆摔坏。
(六)、施工注意事项:
1、电杆在排放时,要垂直并和缆风在一条直线上。否则,吊起前拨正。因为扒杆横向承力很脆弱,横向力过载就有可能使扒杆倾覆。
2、扒杆的两个底座要平,并且牢固,防止下陷,使扒杆不平而倒抱杆。
3、牵引地锚和主缆风地锚,在起吊过程中应派专座 负责人监视,如有问题应随时报告,及时处理。
(七)、检查项目及质量评定标准:
1、检查项目:主要检查项目:部件数量与规格(数量齐全规格符合设计要求),主杆弯曲(110KV:2‰;220~330KV:1.5‰;500KV:1‰,最大30 mm)。
一般检查项目:螺栓紧固情况(一次验收累计不超过5%),电杆焊接弯曲(2%),杆塔的结构倾斜(3‰),杆横担与主杆连接处高差(110KV:5‰;220~330KV:3‰;500KV:1.5‰),杆塔结构中心与中心桩位移(500mm)回填土(按规范要求施工)。
七.架空线路
1、搭设跨越架:放线前应消除沿线的一切障碍物。对于跨越公路、铁路、一般通讯线路及不能停电的电力线路,应搭设跨越架。跨越架应保证放经时导线同被跨越物之间的最小安全距离。
2、导线检查:放线前再次检查导线的规格是否符合设计要求。有无断股、破股、扭曲及机械损伤等。
3、放线:放线通常是在每个耐张段进行。放线前,应选择合适
位置,放置放线架和线盘。线盘在放线架上要使导线从上方引出。在放线段的每基电杆上挂一个开口放线滑轮,其直径不小于导线直径的10倍。放线必须使用铝滑轮,以免磨损导线。放线过程中,线盘必须有专人看守,负责检查导线质量和防止放线架倾倒。放线速度应均匀,不宜突然加快。
4.在更换绝缘导线时,应采取牵引法放线,即以旧导线牵引新导线,所有工作区域都应设置安全网及遮拦,并派专人看护
5.紧线前,应先了解现场具体情况,按施工技术措施的规定,进行现场布置及选择工器具,铁塔的部件应齐全,螺栓应禁固,紧线杆塔的临时拉线和补强措施以及导地线的临锚准备应设置完备,紧线时,除应在杆塔处设监护人外,应设置沿途的护线人员,护线人员应集中注意力,认真观察导线是否被石头、树枝或其他障碍物卡住,如有卡住现象,应立即发现信号通知停止牵引,待处理后,继续牵引,紧线牵引绳须用φ13的钢丝绳。
6.紧线:紧线一般是固定一端,在另一端开始紧线。紧线时每基电杆上应有人,以便及时使导线顺利通过及紧线完成后固定导线。紧线时可用绞磨或卷扬机牵引导线,中小型导线可用紧线器进行。紧线时要注意观测弧垂,弧垂的允许误差不应超过设计值的±5%。紧线时,应平稳地在地面上拉动导线,防止导线上下摆动,三相导线的弧垂应当紧得一样,如果三相四线制的线路中性线截面较小时,则应以中性线的弧垂做为标准。
7.不同金属,不同规格,不同绞制方向的导地线,严禁在同一耐张段内连接。
8.导线固定:紧线完成后,将导线固定在绝缘子的线夹上。
9、安装金具及用螺栓连接必须紧固。必须符合设计图纸要求 10.旧线路拆除时,应做好各项防护措施。特别是在人流量大的工作区域,要根据实际情况扩大安全范围。在导线回收中,较好导线中间不得剪断,以备可再利用。旧料拆除后,应及时退入旧料仓库。11.电线压接必须由持证人员压接,压接的试样必须经有关部门鉴定合格,导线连接强度,其握着力不得小于导线计算拉断力的95%,地线连接强度,其握着力应与地线计算拉断力相等。
12.紧线施工负责人员必须取得各方面均已准备好的联络信号后,才能发令紧线。紧线时,在杆塔上操作划印或挂线人员必须处在架空线的上方侧,待驰度观测好后,再接近划印;挂线时,必须待耐张串或地线线头接近挂线点时,再靠近操作。
13.挂线时要尽量减少架空线所承受的过牵引张力,不允许过分增加牵引张力,特别是弧立档,过牵引值应从严掌握。14.在架空线路架设时应检查: 1)电杆有无损伤、裂纹、弯曲变形; 2)横担是否水平,安装角度是否符合要求; 3)导线是否都牢固地绑扎在绝缘子上; 4)导线、拉线的距离是否符合要求;
5)导线与地面或其他交叉跨越设施的距离是否符合规程规定,拉线是否符合要求;
6)导线弧垂是否合适,各种螺栓连接是否符合要求,螺母是否拧紧;
15.对检查中发现的问题要立即处理,并做好记录。
八、变压器安装
1、配电变压器选择应按“小容量、密布点”的原则,并且选择节能型,低损耗的,安装地点应选取在负荷中心,靠近人户的地方,有400V线路的要安装重复接地,接地电阻不大于10欧。
2、变压器台的引下线、引上线和母线应采用多股铜芯绝缘线,其截面应按变压器额定电流选择,且不应小于16mm2。变压器的一、二次侧应装设相适应的电气设备,一次侧熔断器装设的对地垂直距离不应小于3.5m,各相熔断器水平距离:一次侧不应小于0.5m,二次侧不应小于0.3m。
3、接地体应埋设在耕作深度以下且不宜小于0.6m。接地体宜采用垂直敷设的角钢、圆钢、钢管或水平敷设的圆钢、扁钢。
九.电力电缆
1.施工前要严格执行现场勘察制度,严格参照施工设计图,技术交底要求及业主单位规定,对施工地段全面进行复测、放样,发现与设计图不相符的,应及时向设计单位反映,并积极配合变更,放样时,应采用白石灰对施工范围、缆沟、基座等进行准确放样,了解地下是否存在其他管道等,仪器采用经纬仪、水平仪。
2.缆沟、基础开挖时,应对附近存大障碍、管道认真分析,防止开挖造成已有的建筑物,构架等发生下沉和变形,必要时要协调、变更。3.砼路面电缆沟开控时,应合理安排车辆通行,认真放样,选采用 13
砼切割机对边界进行切割,然后采用风钻作业,预埋管件,恢复路面。4.缆沟开挖应采用两头向中同时施工,每头施工分两价目小组,一为挖组,二为沟墙石切组,就是一组往前开挖,二级接着砌沟墙,沟墙砌好后,及时铺上盖板,恢复道路通行,这样可以减少施工场地范围。
5.开挖时,遇到其他管道应认真处理,及时预进埋管件,恢复原状,避免造成其他影响。
6.现场要设立警示牌,对开挖好的电缆沟要用铺板盖好,对周边的车辆要进行合理的疏导。
7.在电缆敷设中,可按电缆的实际走向从一端到另一端,在工作过程 中可按断面图规定位置进行,并注意交叉跨越,拐弯处的弯曲半径。
8.在电缆线路需要转角时,要呈圆弧形,弯曲半径不应小于电缆线直径的1.5倍。
9.在电缆敷设中,下列地点应加以固定。垂直敷设或超过45度角倾斜敷设的所有支点; 电缆转变处的两支点: 电缆终端头的颈端:
由伸缩缝交叉的电缆路缝的中心两侧各75M-100M处。
10.电缆应留有条度,用以补偿因温度变化而引起变形或垂做电缆头之用。
11.在电缆放入缆沟内之后,禁止在沟内补焊任何东西,以防止伤
及电缆。如确需补焊时应做好遮盖措施,保证电缆不受到伤害。12.电缆敷设完毕应整理并卡固,将杂物清理干净并上盖。13.电缆敷设前按电缆注册计算好长度,对电缆布置进行优化,以避免电缆中间头的产生。
14.由于本工程电缆敷设采用人力放,敷设时应特别注意各转弯处,电缆沟交叉处、电缆竖井出入口以及盘枢的入口等的电缆配置位置、弯曲半径、交叉跨越的情况、供电缆预留备用长度的部位,发现错位立即纠正。
15.电缆在敷设时,应防止电缆扭伤、刮伤以及机械损伤等。特别是长度较长的电缆,应充分做好施工计划及防护措施。
16.所有电缆敷设,应配合相同走的低压电缆、路灯电缆一起进行,避免重复施工。
17.电缆沟开挖、电缆铺设及附件安装时,应严格参照规程要求进行。
18.砂土回填盖板时,应严格按照设计要求回填并夯实,不得大块石头等杂物投入回填。盖板应安装严密,与原有地面持平。19.箱、柜就位,安装前应做好开箱检查工作,检查型号规格以及柜内设备是否与设计图相符,各种配件、合格证,试验报告是否完整。20.箱柜应小心搬运,起吊时应注意钢丝绳的捆绑位置,避免损坏设备。
21.立柜时应粗略调整水平与垂直度,安装好后,必须校正其水平与垂直是否在允许范围内,待全部调整后方能安装固定。
22.所有箱柜、钢管必须具有可靠接地,接地电阻必须符合设计要求。
十.环境保护及文明施工
1、环境保护
1)成立“环保工作监督小组”。项目经理担任小组组长,直接负责监督本工程的环境保护工作。
2)组织本工程职工学习环境保护法,加强环保意识教育,提高对环保重要性的认识,把搞好环境保护工作作为自觉行为。
3)爱护施工区域周围绿化及地面植被,在有草皮区域应严格控制施工面积,施工完要回植草皮。
2.施工用电
(1)工地的施工用电应遵守临时用电管理规定,按安全措施布设,施工用电安装、维护应由取得电工证的电工担任,严禁私拉乱接。(2)开关负荷侧的首端处必须安装漏电保护装置。(3)熔丝规格应按设备容量选用,不得用其他金属线代替。(4)严禁将电线直接勾在闸刀上或直接插入插座内,不得用湿手接触电源开关。
(5)绝缘电动工具应定期检查其绝缘性能回收电源盘线时必须先切断电源再回电源线。
3、文明施工
1)不乱焚烧垃圾排放有害气体。
2)工作场所不大声喧哗,不说忌语,遵守规章制度。不破坏现场设施及花木等,保持现场整洁,做到场清料尽。
3)明确奖罚规定,奖罚分明。使文明施工同安全施工一样,在内部形成自我约束自我激励的机制。
编者按:本文主要从指导思想和工作目标;作标准;工作步骤;组织机构及职责分工;工作要求;进行讲述。其中包括:政府统一领导、主管部门牵头负责、有关部门密切配合、全社会共同参与、加强施工安全管理,保护电力设施安全、高低压电力线路保护区范围:1—10KV线路两侧各5米,35—110KV两侧各10米、宣传动员阶段、具体实施阶段、检查验收阶段、组织机构、职责分工、充分认识防止和消除高低压电力线路保护区重大安全隐患及加强施工安全管理保护电力设施工作的重要意义、精心组织,狠抓落实、建立长效机制,促进该项工作长期开展等,具体
关键词:输电线路,防雷设计,措施和方法
1 输电线路防雷设计的必要性
1.1 输电线路防雷设计的意义
输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路的安全运行直接影响到电力系统能否正常工作,直接影响着人们的正常生活,因此输电线路在电力系统中充当着纽带作用,是变电站和各用户的重要枢纽。所以保障输电线路的正常运行也是为了保证工农业生产和人们正常生活的用电需求。伴随着经济的快速发展,我国的电力网络和输电线路的规模也在不断加大,发生雷击的机会和概率也在增大。据不完全统计,在我国的各类电力事故中,输电线路受到雷击而产生电力事故的比重最大,鉴于防雷设计在电力网络运行中的重要作用,如何减少输电线路的雷害事故成为电力系统安全稳定运行的一项重要课题。
输电线路的雷害事故不仅会影响到电网的直接供电,增加供电设备发生事故的可能性,并给线路的维修监测也会产生一定的影响,而且当雷电击中线路时,雷电波一旦侵入供电设施设备就会影响到电力系统的正常运行,给系统带来很大的危险性。因此,加强对于输电线路的防雷设计就显得尤为重要了。减少输电线路的雷击事故发生的关键是采取各种有效的防雷措施和手段,做好线路的防雷设计,它不仅可以提高输电线路供电的安全可靠性,还可以保证变电所、发电厂的安全运行。
1.2 输电线路的防雷设计方法
在当前输电线路的防雷设计中,最常见的防雷设计方法有架设避雷线、合理的选取线路的路径、降低杆塔接地电阻、装设避雷器、提高线路整体绝缘水平等等。这几种方法在当前线路的防雷设计中的运用范围最广,但是由于受到地形和投资的限制,一些特殊地区或是特殊条件,我们应该具体问题具体分析,采取其他的更加有力的防雷措施进行防护。同时还要综合考虑到当地的输电系统的绝缘状况、线路的接地方式、有无自动重合闸、雷电活动情况等各项条件,从而确定科学的、经济的防雷措施和方案进行线路的防雷保护。
在输电线路的防雷设计中还有很多方面注意的问题,比如在设计中要紧密结合当下的电力安全生产和建设的主题,不断地适应输电线路发展的需要,另外还要注重各方面材料的收集和整理工作,为防雷设计奠定强有力的基础数据,同时还要经常的对阶段性工作进行总结,吸取其中的经验教训和成功之处,从而提出更加创新的保护线路的防雷措施,制定更加全面科学的设计方案,以满足不断发展的电网要求。输电线路的设计并不是一蹴而就的,要积极听取各方面的意见或建议,加强各部门的紧密工作,提高工作效率,保证设计方案的正常高效实施。
2 输电线路防雷设计措施探析
2.1 合理选择输电线路的路径
大量输电线路的防雷实例表明,线路的雷击区段常常集中于某些突出线路路段,我们通常称这些路段为选择性雷击区,加强线路的防雷保护,就必须先加强对这些路段或区域的防雷保护,合理选择输电线路的路径,尽量避开一些雷电频发的地区。一般状况下,易遭受雷电袭击的地段主要有:
(1)雷暴走廊,主要包括山区峡谷的通风口处;
(2)一些潮湿的盆地也很容易遭受雷电的袭击,比如杆塔周围有鱼塘、水库、湖泊而且周围又有山丘环绕的地区就极易发生雷电事故;
(3)断层地带,岩石与土壤、山坡与稻田的交界区,岩石山脚下有小河的山谷等地;
(4)地下有导电性矿产的地面和地下水位较高处。
2.2 架设避雷线
架设避雷线是目前最直接的也是最有效的防雷措施之一,通过架设避雷线首先可以对线路的电流电压进行分流,就算受到雷电袭击,也可以有效降低流经杆塔的雷电流,减少雷击的伤害。另外由于避雷线对导线的耦合作用,还可以减少线路绝缘子的电压和感应过电压,从而降低雷害的影响。一般情况下,输电线路的电压越高,采用架设避雷线进行防雷的效果就越好。同时避雷线可以对导线起到一定的屏蔽作用,要想加强这种屏蔽效果,使得雷电不容易直接击中导线,我们通常通过限制避雷线对边导线的保护角实现,一般状况下,保护角的范围控制在10~30°之间,当然对于不同电压的输电线路也不尽相同,要根据实际情况而定。
2.3 降低杆塔接地电阻
地区或区域情况不同,输电线路的接地装置形式也不同,比如在土壤电阻率较小的地区,杆塔的接地电阻相对正常的标准小,这时候就只要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地,不需要再另外设置防雷或接地装置就可以有效的降低杆塔的接地电阻。而对于电阻率较高的地区,除了要将铁塔和钢筋混凝土杆进行自然接地以外,还应该再另外设置防雷或接地装置。对于电阻率非常大的地区,可采用6~8根总长度不超过500m的放射形接地体,或连续伸长接地体,或是采用适当的放射形接地装置。
目前降低杆塔接地电阻的方法主要有利用降阻剂、采用爆破接地技术、采取伸长水平接地体三种方法。在线路中利用接地电阻降阻剂之后,可以增大原来的接地外形尺寸,从而降低了与周围土壤的接地电阻的作用,这种方法主要用于面积较小、接地较为集中的地区,这些地区使用这种降阻方法效果最好。爆破接地技术是为了降低接地电阻而发展出来的一种新的技术方法,通过对于电路的爆破制裂,可以起到改善很大范围的土壤导电性能的目的,相当于大范围的土壤改性。实践证明,当水平接地体长度增大时,电感对于线路的影响程度也会随之增加,因此加长接地体的长度,可以降低杆塔的接地电阻。
2.4 安装线路避雷器
在一些受到雷电袭击或是跳闸率较高的地区,为了有效地降低事故发生的概率,提高线路的供电安全可靠性,我们可以在雷电活动频繁的路段或是电阻率很高的地段装设线路避雷器。当雷击时,杆塔和导线之间的电位差超过避雷器的动作电流,避雷器就可以对雷电流进行有效地分流,保证绝缘子串不发生闪络。因此,线路避雷器具有很好的钳电位作用,这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。
2.5 合理选择输电线路绝缘配合
在输电线路的绝缘配合选择时,要综合考虑到电力系统中不同设备的承载电压水平以及各类设备的绝缘效果和特性要求,将设备的绝缘水平有效控制在一定范围内,从而达到在经济和安全运行上总体效益最高的目的。
合理选择输电线路绝缘配合,首先要做好对绝缘子串的选择,在线路处于正常的运行状态下,绝缘子应有足够的机电破坏强度和电气绝缘强度,这也是绝缘子串的选择标准。另外还要注重塔头空气间隙和绝缘的选择,使其耐压程度应与绝缘子串的耐压强度相匹配。为了降低输电线路的跳闸率,我们可以对一些高杆塔或是特殊地段适当增加绝缘子串片数,适当增加大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。
3 结语
对于输电线路来说,雷击跳闸一直是影响高压输电线路安全的主要因素,而大气雷电活动的随机性和复杂性也给当下电力输电线路防雷设计提出了更高的技术要求和挑战。因此对于电力输电线路防雷设计措施进行探讨和研究具有重要的现实意义,它可以有效地提高输电线路的的安全性、可靠性和稳定性。
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关键词:电力;线路架设;光缆;安装;设计
中图分类号:TM752 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 18-0000-01
一、概述电力系统光缆的架设
随着我国经济社会的发展,我国越来越重视意识到电网建设和改造中的光线通信设施的重要性。电力系统自身通信需要很好的通信传输介质,而光纤通信具有容量大、抗干扰性能好等优点,能够很好的满足电力系统中通讯及自动化的需要,同时富余的容量可以提供给社会利用,这样不仅能够提高电网的供电可靠性,又可以取得良好的经济效益。因此在电力线路架设光缆的安装设计的过程中首先要考虑到设计的总体情况,从电力输送情况考虑光纤的用途和造价;其次要考虑到光纤质量设计的问题,比如温度,能够承受最大弯曲度,硬度,各种环境下的通信质量等等,这步很关键;接下来就要考虑保护层。保护层不同,厂家生产的规格不同;最后是要进行反复测试,确保设计的合理性。
我国的电力通信网中使用的特种光缆通常是ADSS和OPGW两种型号的光缆。其中OPGW具备架空地线和光缆的性能,其是在原有的地线结构中合理添加光纤单元而形成的专用光缆。
二、电力通信网中的OPGW光缆简介
(一)电力通信网中的OPGW光缆介绍
OPGW(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光缆也称作光线复合架空地线,是一种全新的架空地线,其将光纤置于架空高压输电线的地线中,从而构成输电线路上的光纤通信网,这种结构形式兼具地线与通信双重功能,即一是作为输电线路的屏蔽线和防雷地线,对输电线路导线抗雷闪放电提供保护,在输电线路发生短路时,起铠装层和屏蔽作用,使短路电流对电网和通信线、铁路、输送管道的干扰减到最小;二是通过复合在地线中的光纤,作为传送光信号的介质,可传播音频、视频、数据和各种控制信号,进行多路宽带通信。
(二)电力通信网中的OPGW光缆的安装设计
电力通信网中的OPGW光缆的安装设计不仅要考虑导线的应力,弧垂和绝缘间隙之间的相互配合,同时要保证其荷重在现用杆塔和基础所允许的使用范围以内。实际应用中,我们可根据所选用的OPGW光缆的主要技术参数来计算出其特性曲线,并结合工程实际设计接线盒,各类金具,附件的布置图,外形图及安装图。
(三)电力通信网中的OPGW光缆施工架设应注意的问题
OPGW光缆的施工架设与普通钢绞线不同,施工架设时应防止造成永久的损伤以避免影响光纤的性能,而且需要着重考虑OPGW光缆的微弯、扭转、线夹外的局部径向压力以及对光纤的污染,另外,在OPGW运抵现场,架设前,架设完毕进行光纤接续及全线施工结束后,都应在现场及时进行OPGW的光纤衰耗验收测试。
三、电力通信网中的ADSS光缆简介
(一)电力通信网中的ADSS光缆
ADSS(All Dielectric Self-Supporting Optical Fiber Cable)光缆又称为全介质自承式光缆,是一种全部由介质材料组成的本身具备必要的支撑系统,而且能够直接悬挂于电力杆塔上的非金属光缆,其主要应用于架空高压输电系统的通信路线,也可用于雷电多发地带、大跨度等架空敷设环境下的通信線路。电力系统通信网的建设近几年来主要以ADSS光缆为主。它采用特殊的绝缘材料,具有良好的绝缘和耐高温性能,抗拉强度高,可架设在电力线路的原有杆塔上,已成为电力系统组网的首选特种光缆。
(二)电力通信网中的ADSS光缆的特点
应用于电力通信网的ADSS光缆具有以下几个特点:
(1)其是一种全绝缘介质的自承式架空光缆,结构中不含任何金属材料,专门为电力通信网设计。
(2)具有全绝缘结构以及很高的耐压指标,方便在带电运行的架空电力线路上架设施工,而不影响线路运行。
(3)采用抗拉强度高的防纶材料即能承受较强张力,满足架空电力线路的大跨距要求,又可防止鸟啄和人为的枪击。
(4)ADSS光缆的热膨胀系数较小,在温度变化很大时,光缆线路的弧度变化很小,且其重量轻,它的履冰和风荷也较小。
(三)电力通信网中的ADSS光缆线路架设设计
由于ADSS光缆和输电线路都是在同一个杆上架设,这需要依据架设线路的输电线路杆塔明细、杆塔一览表、路由图、当地环境气象资料、特别跨越及线路断面图等相关资料来确定线路各节段的代表跨距、长度、挂点落差、最大覆冰及最大风速等参数。各个规格的ADSS光缆对于一定跨距的线路有一定的弧垂及张力对应关系,一般要根据实际情况进行分析然后决定采用何种规定光缆,不主张套用现成规。
四、结束语
随着我国电力设备及其技术的发展,特别是近些年来智能电网的出现,我国电网对通信信息的需求越来越大,这也使得在电力线路建设光缆越来越普遍,为了保证通信质量和工程的稳定性,电力线路架设光缆的安装设计问题会越来越得到重视。
参考文献:
[1]刘俊,张琳.关于农村电力线路架设的若干思考[J].城市建设理论研究(电子版),2013(15).
[2]安道伟,高启超.浅谈弱电线路与电力线路同杆架设的隐患及对策[J].企业文化(下旬刊),2013(09):192.
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