35kV及以下電力線路設(shè)計與其設(shè)備的運用探索

郭明臣

摘 要：電力線路作為電能輸送的重要通道，隨著用戶需求的提高，對其設(shè)計運行的要求也越來越高，同時隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，在電力線路設(shè)計及設(shè)備的選擇方面也取得了很大的進(jìn)步。本文將針對35kV及以下電力線路的設(shè)計及其相關(guān)設(shè)備的運行進(jìn)行探討分析。

關(guān)鍵詞：35kV電力線路；線路設(shè)計；設(shè)備運用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的提高，電能作為生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)，對其安全性、穩(wěn)定性的需求越來越高。據(jù)統(tǒng)計，在輸電線路運行過程中由于雷擊而造成的跳閘事故占到總跳閘事故的60%，要想改變這一現(xiàn)狀，就需要在設(shè)計、建設(shè)、改造過程中，對電力線路進(jìn)行合理的設(shè)計，并采用優(yōu)良性能的相關(guān)設(shè)備。下面，我們將對35kV及以下電力線路的具體設(shè)計過程進(jìn)行分析，并對當(dāng)前在電力線路上廣泛應(yīng)用的新設(shè)備進(jìn)行簡單了解。

1 電力線路的設(shè)計

電力線路工程具有施工周期長、投資巨大及一次性等諸多特點，導(dǎo)致其返工的可能性基本為零，這就要求工程設(shè)計方案一定要嚴(yán)謹(jǐn)，不得存在錯誤、缺陷、隱患。一般在設(shè)計過程中，設(shè)計工作可以具體劃分為3個階段，分別是可行性研究分析、初步設(shè)計及施工圖的設(shè)計。

1.1 可行性研究分析

可行性研究分析作為工程設(shè)計的最初工作，需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)劃要求對工程實施進(jìn)行調(diào)研工作。在調(diào)研時，首先要對需要設(shè)計的線路進(jìn)行論證分析，充分把握相關(guān)的實際數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量越充分，準(zhǔn)確度越高，才越有利于調(diào)研報告的有效性。同時在調(diào)研時，要具有一定的預(yù)見性，對項目建設(shè)、運行過程中可能出現(xiàn)的問題及影響有一定的預(yù)計；在對電力線路工程進(jìn)行調(diào)研時，設(shè)計人員應(yīng)充分考慮會影響到工程項目的各個因素，進(jìn)而得出更為理想的結(jié)論，為項目設(shè)計方案的進(jìn)一步進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

1.2 初步設(shè)計

初步設(shè)計是整個電力線路設(shè)計過程中最重要的一個階段，它明確了線路的主要設(shè)計原則，同時也通過對多種不同方案經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性進(jìn)行比較得出最佳的設(shè)計方案。在初步設(shè)計過程中有幾個方面要明確，具體包括：

（1）路徑選擇

電力線路路徑的選擇對于整個工程都有著重要的意義，不只是影響著項目施工的成本，同時也影響著投運后的運行安全。所以在設(shè)計過程中對于電力線路路徑的選擇一定要嚴(yán)謹(jǐn)，一定要嚴(yán)格控制路徑長度及路徑曲折系數(shù)，同時還要結(jié)合環(huán)境因素進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而得出最佳的路徑方案。

（2）桿塔的設(shè)計

桿塔的設(shè)計不只是桿塔的選擇，同時也包括桿塔安裝的選址。35kV及以下電壓等級的電力線路，由于電壓幅值較高，所以在設(shè)計時既要減少可能對人身、設(shè)備造成的危害，還要避免由于輸電過程中產(chǎn)生的電磁對周邊通信設(shè)施造成的干擾。在設(shè)計時，還應(yīng)對未來投運后桿塔可能遇到的各種特殊情況進(jìn)行考慮，如為了應(yīng)對平衡張力擴(kuò)大的情況而設(shè)計相應(yīng)的防范措施。

（3）設(shè)計成本的控制

電力線路工程是一項持續(xù)時間長、工程量大且投資巨大的項目，在實際的設(shè)計過程中，應(yīng)在保證35kV及以下電力線路的運行需求及工程質(zhì)量的前提下，盡量降低成本。在工程施工各個階段的設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)充分考慮成本問題，并積極地與工程造價人員協(xié)調(diào)配合，在保證質(zhì)量、成本的前提下，設(shè)計出最優(yōu)的方案。

（4）線路防雷設(shè)計

由于電力線路區(qū)域跨度大，為了避免在雷雨季節(jié)雷擊事故的發(fā)生，可靠的防雷設(shè)計是必不可少的。在設(shè)計過程中主要包括絕緣子的防雷設(shè)計和桿塔接地電阻設(shè)計兩方面，其中絕緣子的防雷設(shè)計可采用并列放電的間隙絕緣子，當(dāng)發(fā)生雷擊時，可以及時保護(hù)并瞬間放電；桿塔接地電阻的設(shè)計則需要根據(jù)各個桿塔安裝位置的具體情況具體分析，實際應(yīng)用過程中，降低桿塔接地電阻的方法有將電阻率材料強(qiáng)行爆破及敷設(shè)降阻劑等方法。

1.3 施工圖的設(shè)計

施工圖的設(shè)計是電力線路設(shè)計工作的最終環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)，需要將可行性研究報告、初步設(shè)計的結(jié)果及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、部門的指導(dǎo)意見進(jìn)行有機(jī)綜合，最終得到具體的施工設(shè)計方案。

2 35kV及以下電力線路相關(guān)設(shè)備的運用

2.1 新型桿塔的運用

為了滿足電力線路桿塔長期運行的需要，同時結(jié)合使用環(huán)境特點，在35kV及以下電力線路中主要是應(yīng)用到混凝土大彎矩電桿和薄壁離心鋼管混凝土電桿。這兩種電桿具有造價低、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點，同時造型美觀、能夠有效節(jié)省線路走廊，在降低工程成本的同時也很好地滿足了線路安全穩(wěn)定運行的需求。

2.2 避雷器的運用

在傳統(tǒng)的電力線路設(shè)計建設(shè)過程中，對于35kV及以下線路的防雷措施主要是采取降低桿塔電阻、提高線路絕緣水平、架設(shè)避雷線等，雖然在一定程度上提高了輸電線路的防雷水平，但在雷害多發(fā)的地區(qū)還是時有雷擊故障發(fā)生。結(jié)合多方面意見，建議在線路中裝設(shè)避雷器來提高防雷水平。在35kV及以下電力線路中，可以選用新型的復(fù)合外套金屬氧化物避雷器，這種避雷器可靠性高、體積小、重量輕，其裙套采用硅橡膠制成，當(dāng)避雷器發(fā)生故障爆炸時也不會對周邊設(shè)備造成損壞。同時為了保證避雷器故障時不影響電力線路的正常運行，可通過避雷器脫離器串聯(lián)避雷器，當(dāng)避雷器本體發(fā)生故障時，脫離器能及時主動脫離，并保證線路的正常運行。

3 結(jié)束語

電力線路的建設(shè)、運行特點決定對其設(shè)計方案的要求非常高，需要在設(shè)計過程中，不斷引入新技術(shù)，應(yīng)用新設(shè)備。本文中我們只是簡單地對電力線路的設(shè)計及設(shè)備的應(yīng)用問題進(jìn)行了探討，在實際的電力線路設(shè)計工作中，需要考慮、解決的問題很多，且根據(jù)施工環(huán)境特點也存在很大的差異，這就要求設(shè)計人員在設(shè)計時要對現(xiàn)場情況準(zhǔn)確了解、把握，有針對性地進(jìn)行設(shè)計和設(shè)備選型。

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