1000k V特高壓輸電線路架線施工的探討

張煌爐

（湖南省電網(wǎng)工程公司輸電二分公司 湖南衡陽(yáng) 421002）

1000kV特高壓輸電線路的施工，施工的關(guān)鍵在于技術(shù)。一定要合理的應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù)，并不斷的深入發(fā)展，只有這樣，才能夠做到物盡其用，提高材料的性能，克服時(shí)間和空間上的問(wèn)題。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)定

1.1.1 接線方式

根據(jù)國(guó)家相關(guān)技術(shù)具體規(guī)定，1000kV母線一側(cè)通常使用接線方式雙母線接線方法，并且應(yīng)該設(shè)有專用的母線聯(lián)絡(luò)斷路器。如果變電站需要進(jìn)行解環(huán)操作，其母線應(yīng)該使用雙母線雙分段接線操作方法，間隔排列方式應(yīng)該能夠充分滿足分段的現(xiàn)實(shí)需要。

1.1.2 1000kV變電站

目前而言，在1000kV變電站中，1000kV一側(cè)的接線方式為雙母線接線或雙母線雙分段接線。雙母線接線方法多適用于中心樞紐變電站及中間變電站；雙母線雙分段接線方式多適用于環(huán)形電網(wǎng)中需要分母線運(yùn)行的變電站；終端變電站多采用線路變壓器組接線。高壓的一側(cè)通常使用雙母線分段接線的方法。

1.2 1000kV變電站高、中壓側(cè)母線的接線原則

1000kV和500kV主接線通常使用雙母線接線模式；如果變電站的最終規(guī)模為四臺(tái)主變壓器，1000kV主接線采用雙母線接線模式。500kV側(cè)如果使用架空、電纜混合出線的接線方式，應(yīng)采用雙母線雙分段接線方式；如果是全電纜出現(xiàn)方式，應(yīng)采用雙母線單分段接線方式。

具體的接線方式的選擇，應(yīng)該以各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變電站設(shè)備型號(hào)為基礎(chǔ)，綜合考察，選擇最合適的接線方式。

1.3 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足如下要求：①具有靈活性，能夠滿足各種運(yùn)行方式的客觀需要，能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)向前發(fā)展的需要；②如果某一元件發(fā)生無(wú)故障斷開(kāi)，不能影響整個(gè)電力系統(tǒng)供電的安全性和穩(wěn)定性；且不會(huì)造成對(duì)其他元件的損害以及超過(guò)電壓允許偏差的情況；③電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有較大的抗干擾能力，運(yùn)行過(guò)程中不易受到外界因素的影響；④具有控制電網(wǎng)系統(tǒng)短路電流的功能；⑤電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足分區(qū)供電和分層供電的工作需要。

1.4 不足之處

現(xiàn)行電網(wǎng)有關(guān)1000kV線路施工相關(guān)技術(shù)規(guī)定過(guò)于簡(jiǎn)單、籠統(tǒng)，沒(méi)有具體的指導(dǎo)原則和方法。通俗的講，現(xiàn)行的這些規(guī)定或原則并沒(méi)有涉及到不同類型線路的施工細(xì)則；指導(dǎo)性和有效性都較差。如果電力技術(shù)工作人員在開(kāi)展線路建設(shè)工作時(shí)，盲目依從現(xiàn)有的工作方法和原則，勢(shì)必會(huì)影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，甚至在無(wú)形中提高線路的故障率。

2 計(jì)算依據(jù)

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，每一放線段6～8km，不超過(guò)20個(gè)放線滑車為宜的原則。由此看來(lái)，在1000kV特高壓輸電線路架線施工過(guò)程中，應(yīng)該具備一定的規(guī)范，防止經(jīng)驗(yàn)作業(yè)的發(fā)生，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。此外，控制檔跨越200kV帶電線路，運(yùn)行后交跨距離不應(yīng)該小于10m，封頂網(wǎng)與被跨線路的安全垂直距離不應(yīng)該小于1.5m，還應(yīng)該考慮走板與封頂網(wǎng)的垂直距離1m。這些數(shù)據(jù)都是在大量工作人員和技術(shù)人員反復(fù)計(jì)算并驗(yàn)證所得，在施工過(guò)程中，技術(shù)的準(zhǔn)確性依賴于精確化的數(shù)值。在這些計(jì)算依據(jù)中，我們可以清楚的看到，任何一個(gè)數(shù)值都非常的精確，這從根本上保證了技術(shù)的實(shí)施。

3 設(shè)備選擇

3.1 主牽引機(jī)

鑒于1000kV特高壓輸電線路架線施工的特殊性，本文建議，在主牽引機(jī)的選擇上應(yīng)該選擇意大利產(chǎn)泰特梅克ARS907型牽引機(jī)，最大牽引力為280kN，持續(xù)牽引力為250kN，牽引輪徑為960mm。

3.2 主張力機(jī)

根據(jù)不同的地域條件、施工條件進(jìn)行選擇，以上述計(jì)算依據(jù)為基礎(chǔ)，考慮施工的有效性和科學(xué)性，一定要達(dá)到相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 導(dǎo)引繩和牽引繩

導(dǎo)引繩和牽引繩也是施工中所使用的重要材料，應(yīng)該加以重視。近年來(lái)，此類材料的質(zhì)量不太理想，在施工過(guò)程中暴露出諸多問(wèn)題，影響了施工效果。作為材料質(zhì)檢人員，應(yīng)該認(rèn)真核查材料的生產(chǎn)廠家和出廠證明，對(duì)其性能進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后，方可投入大規(guī)模使用。

4 故障排查方法

1000kV輸電線路在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)故障是在所難免的。一旦高壓輸電線路出現(xiàn)故障，所造成的影響是十分嚴(yán)重的。一般情況下會(huì)導(dǎo)致局部地區(qū)停電，影響廣大居民的正常生產(chǎn)生活，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)o廣大人民帶來(lái)無(wú)法挽回的財(cái)產(chǎn)損失。因此，作為電力系統(tǒng)的工作人員，必須高度重視高壓線路的故障排查方法。為了更好的指導(dǎo)實(shí)際工作，本文總結(jié)了高壓線路的排查方法，具體如下：

4.1 故障分析法

故障分析法是利用故障發(fā)生之時(shí)所記錄下來(lái)的電流量和工頻電壓等參數(shù)，通過(guò)計(jì)算分析的方法獲得故障點(diǎn)的距離。高壓輸電線路發(fā)生故障的時(shí)候，在已知線路參數(shù)和系統(tǒng)運(yùn)行方式的前提下，使用測(cè)定點(diǎn)電壓、電流量作為故障點(diǎn)距離的函數(shù)，用發(fā)生故障時(shí)所記錄的電壓和電流值進(jìn)行計(jì)算分析，從而得到故障點(diǎn)的位置。故障分析法的突出優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是容易受到干擾，精度有限。

4.2 阻抗法

用故障發(fā)生時(shí)測(cè)量得到的電壓、電流的數(shù)值來(lái)計(jì)算分析故障回路的阻抗值，再根據(jù)阻抗值與線路長(zhǎng)度二者成正比的關(guān)系來(lái)推斷故障的大致位置。其中，單端數(shù)據(jù)測(cè)距算法采用輸電線路的單側(cè)電壓、電流信號(hào)。阻抗法的優(yōu)點(diǎn)在于具有原理簡(jiǎn)單、易于操作、設(shè)備費(fèi)用低；但定位的準(zhǔn)確度較差。雙端數(shù)據(jù)測(cè)距算法的分布參數(shù)模型較為精確。從理論上講，這種計(jì)算方法不受故障點(diǎn)過(guò)渡電阻和故障類型的影響。雙端法的局限性在于計(jì)算復(fù)雜、設(shè)備費(fèi)用高、需要同步和通訊配合使用。

4.3 行波測(cè)距技術(shù)

行波測(cè)距技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于易于操作、設(shè)備費(fèi)用低、計(jì)算簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高。測(cè)距終端的工作職能是進(jìn)行故障的檢測(cè)、判斷以及行波信號(hào)轉(zhuǎn)換，并向測(cè)距主站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。測(cè)距主站可接受各個(gè)測(cè)距終端所傳遞的故障數(shù)據(jù)，并對(duì)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，顯示和保存由故障數(shù)據(jù)分析出的定位結(jié)果，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)、波形變化等有關(guān)文件的打印。

行波法以行波傳輸理論為基礎(chǔ)，利用測(cè)定電壓、電流行波在線路上的時(shí)間來(lái)計(jì)算故障距離。電壓、電流行波在輸電線路上有固定的傳播速度，約等于光速。當(dāng)輸電線路發(fā)生故障時(shí)，測(cè)定故障點(diǎn)產(chǎn)生的行波到母線之間的時(shí)間，從而計(jì)算出故障點(diǎn)的具體位置。根據(jù)上述原理，通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算就可以計(jì)算出故障距離，具體方法如下：

單端法的計(jì)算公式：

式中：Δt——行波第一次到達(dá)測(cè)量端與行波從故障點(diǎn)返回到測(cè)量端的時(shí)間差；

V——行波傳播速度；

雙端法的計(jì)算公式：

設(shè)行波達(dá)到線路兩端的時(shí)間分別為t1和t2，可知：

5 結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)表現(xiàn)出快速發(fā)展趨勢(shì)，具體表現(xiàn)為高壓線路增多、輸電距離的擴(kuò)大、輸電線路所處的地理環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜多樣。伴隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，線路故障、保障供電系統(tǒng)穩(wěn)定性、維護(hù)電網(wǎng)安全顯得尤為重要。實(shí)踐證明，高壓線路技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該以降低故障率，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性為主要目的，不斷提高廣大居民用電的穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)國(guó)家電網(wǎng)的繁榮發(fā)展。

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