【摘要】隨著城市化進程的加快,想要滿足電網供電要求,必須要重新設計新輸電線路。而同塔多回輸電技術及電網建設不但解決了輸電容量大、土地資源限制、輸電走廊困難等問題,還與地方性發(fā)展相協(xié)調,是電網建設的重要技術之一。本文主要研究同塔多回輸電系統(tǒng)的運行、防雷保護、桿塔結構可靠性和過電壓等技術,試分析絕緣配合問題,最大程度實現同塔多回輸電技術的經濟效益與社會效益。
【關鍵詞】同塔多回輸電;技術特點;實際應用
所謂同塔多回輸電技術,就是指同一桿塔架設至少兩個回路,同塔多回可以設計成一個電壓等級,也可設計成不同電壓等級。通過國內外多年來同塔多回輸電技術的實際應用和研究經驗表明,同塔多回輸電技術在一定程度上解決了電網輸電走廊與城市化發(fā)展之間日益緊張的關系問題,并提高了輸電容量。
1.輸電電網中的同塔多回輸電技術要點
同塔多回輸電技術是一種綜合技術,其涉及面比較廣,與常規(guī)性的單回路輸電線路比較,在單位面上輸電總量明顯增多,減少了走廊輸電困難。但是,同塔多回輸電技術在生態(tài)環(huán)境、經濟消耗和技術上與傳統(tǒng)的單回輸電技術明顯不同,例如:電路保護、故障檢修、導線布置形式、無線電防干擾設計、環(huán)境保護等方面,對其進行技術特點的分析與研究非常重要,數據控制在允許范圍內,高質量保證同塔多回輸電技術運行的安全可靠,使其在電網輸電技術中得到全面應用。
1.1防雷保護水平
在高壓或者是超高壓輸電線路中,應該注意防雷保護問題,同塔多回也是如此,嚴重的雷擊會造成回路和雙回路同時跳閘,對輸電系統(tǒng)產生巨大影響。因此,為了避免或者減少這種現象對電路產生的不利影響,國內外在同塔多回輸電線路中,一般使用“不平衡絕緣法”。例如:日本在同塔多回輸電運行中得到相關數據,不平衡絕緣在升高了多回路線、總雷擊跳閘次數和多回路跳閘次數比例,而結果中顯示總雷擊跳閘次數明顯增多。并且,雙回跳閘次數也不明顯,得出結論,在高壓或超高壓線路中仍然使用平衡絕緣法比。我國高壓或超高壓同塔多回輸電線路中大多數情況使用“平衡絕緣法”,在10條相同500kv同塔多回線路中,單回線雷擊跳閘次數遠遠高于雷擊跳閘次數,平衡絕緣法同塔多回輸電線路同時發(fā)生雙回跳閘概率非常小。
1.2多回線路的故障差別和保護方式
同塔多回輸電線路在運行過程中,增強了復合故障發(fā)生概率,其故障種類高達120多種,其中的跨線故障,大約占總故障總數4/5.但是,相關數據結果顯示,我國在同塔多回跨線故障中,其發(fā)生概率較少,占僅總故障總數2-3%。對于同塔多回輸電線路的保護問題仍然是亟需研究的課題,我國在同塔多回輸電技術中一般采用的是平衡絕緣發(fā),而雷電跳閘也主要是通過繞擊導線形式完成,所以,一旦發(fā)生雷擊問題,同塔多回跳閘發(fā)生概率很低。
我國有些電力公司已經完成了500kv高壓同塔多回輸電線路的繼電保護和重合閘技術方案,并采用光纖分相的電流差動作為保護裝置,在一定程度上解決了我國雙回輸電線路跨越等故障選項問題,以及快速跳閘問題。
1.3導線布置和桿塔結構結構型式
同塔多回輸電技術導線布置和桿塔結構型式影響了輸電質量。導線布置三角排列、水平式、垂直式,桿塔結構形式主要分為分支塔、轉角塔和自立塔,導線布置型式和桿塔結構需要考慮同塔多回電壓等級、地理環(huán)境、回路數、氣候條件等因素,以及無線電的干擾情況、噪音等級和工頻電磁場,將不同方案進行綜合效果比較,選擇最適合同塔多回輸電技術的方案。
1.4帶電檢修和運行
同塔多回輸電技術中還有一個亟需解決的問題,那就是帶電檢修,此項目一般包括替換檢修導線中的間隔棒;零值絕緣子;導線的修補問題;雙串單片絕緣子問題。不同同塔多回輸電線路,其帶電作業(yè)與安全等級也不同,需要進一步研究帶電作業(yè)進場方式、安全操作距離與安全作業(yè)工具使用等。
一般情況下,同塔多回輸電電路中的一回線是帶電運行,則另一回線為停電檢修,由于兩條回線線路之間產生電磁和靜電耦合,并產生干凈電流和電壓。此時,檢修人員或技術運行人員應該充分分析、計算和檢修同塔多回和防雷感應電壓后,制定相關檢修方案。
2.同塔多回輸電技術應用
2.1不同排列同塔多回輸電
同塔多回輸電技術所使用線路分路是非常重要,在四回路輸電線路中,一般使用兩條雙回路。在水平布置其中的兩邊回路導線過程中,由于導線距離的分開,電壓越高,越要注意導線回路距離影響力,如果實際應用需要,則應該通過增加地線來減弱這種作用效果。同塔多回雙回路左右并排在桿塔兩側,整體高度也位于中間水平,對線路的交叉和后期工程的改進都有很大的幫助。垂直型的同塔多回輸電線路,支接桿塔上下輸電回路的同時,桿塔左右兩側回路也進行了合理支接,并且操作程序非常簡單。在線路檢修時,其上下支接輸電回路“T”字形與分支形成四回路,不會對檢修產生過分干擾。
2.2不同樣式的同塔多回輸電
同塔多回雙回路樣式為“鼓型”,而四回線路也是“鼓型。如果在海拔一千米以下地區(qū),110kv同塔多回輸電線路單位走廊的電量輸電量四回線路是單回線3.74倍,是雙回路1.93倍,并且在同等條件下走廊寬度與單回路相比,也減少了76.8米,同比雙回路減少了26米左右。但是,相同條件下,采用同塔四回路在耗材量方面與雙回路相似,其中包括鋼筋用量、混凝土用量和基坑開挖方量等,減少了木材使用量和房屋拆遷等工程投資費用,在經濟效益方面也有很大競爭優(yōu)勢。
2.3500kv同塔多回輸電技術的應用
在三峽工程中左岸輸電廠,其中的同塔8回輸位處于陡峭地區(qū),受到城市規(guī)劃約束和大量石灰?guī)r溶洞阻礙,走廊線路鋪設非常困難,左岸輸電廠采用4個同類型的雙回同塔輸電線路。相同的500kv四川灘水輸電站,自貢洪溝變電站出發(fā),延伸到成都龍王變電站送電的輸電設計方案,也是采用全線同塔雙回路并架輸電(名為洪龍一線和洪龍二線),全程達到180千米,并使用四分裂大截面的導線布置方式。
2.4220kv及以下同塔多回輸電技術的應用
220kv及以下不同等級電壓中,采用同塔四回輸電線路,其應用有:江蘇無錫220kv/110kv的兩回路同塔輸電線路,全長1.68公里,其中110 kV采用LGJ-240/30導線;220kV采用LGJ-400/35導線。
3.同塔多回輸電技術不足點
同塔多回輸電技術有很大競爭優(yōu)勢,但是其結構特點,在某些問題上還需要進一步改進:同塔多回桿塔高度和電壓等級成正比例關系,隨著電壓等級的提高,桿塔高度也就越高,其輸電線路的跨越度就越難進行;走廊緊張地區(qū),不適宜進行長距離同塔多回輸電線路的鋪設,并且在35kv、110kv、330kv下應用同塔多回最普遍,高壓或超高壓線路應慎重選擇。
結束語
雖然與單回路輸電線路相比,同塔多回輸電技術在綜合利用價值上有很大優(yōu)勢,減少了線路走廊需求量和成本造價,適合人口密集和走廊擁擠地區(qū)。但仍需根據同塔多回輸電技術特點,全面了解其應用范圍和使用弊端,以便更好的發(fā)揮其作用價值。
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