110kV~220kV輸電線路安全設(shè)計要點分析

劉玉孝

摘? 要：隨著近年來我國電網(wǎng)的不斷升級和增容，輸電線路等級逐步提高，電力系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化，但是在電力企業(yè)中，110 kV～220 kV輸電線路是最重要的電力傳輸裝置，它能夠幫助我國供電事業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)定運行的目標。該文對當前輸電線路設(shè)計存在的問題進行綜合性考慮，主要從設(shè)計的安全性、在線監(jiān)測以及防雷保護3個方面入手，對110 kV～220 kV輸電線路設(shè)計進行了探討，并提出了在設(shè)計過程中需要注意的事項。

關(guān)鍵詞：輸電線路;防雷;在線監(jiān)測

中圖分類號：TM726? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著我國各項事業(yè)的發(fā)展，對電力的需求逐步擴大，我國早期的供電線路已經(jīng)很難滿足當前人民和國家市場發(fā)展的需求。隨著近年來我國電網(wǎng)的不斷升級和增容，輸電線路等級逐步提高，電力系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化，目前我國直流輸電線路電壓等級最高已至±1 100 kV，交流輸電線路電壓等級最高已至1 000 kV。但110 kV～220 kV電壓仍是我國當前最常見的電壓，是電力系統(tǒng)能否高效運作的決定性因素。所以電力行業(yè)設(shè)計人員在進行輸電線路設(shè)計時要對各個因素進行考慮，以保證輸電線路安全高效的運行。

1 線路設(shè)計的安全

1.1 路徑合理選擇提高安全性

路徑選擇時，要根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃要求，綜合考慮線路長度、地形地貌、地質(zhì)、水文氣象、冰區(qū)、交通、林木、礦產(chǎn)、地震地磁臺站、油氣管線和其他障礙設(shè)施;避開機場、軍事設(shè)施、城鎮(zhèn)規(guī)劃、大型工礦企業(yè)及重要通信設(shè)施;盡量利用省、市分界地區(qū)，城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間結(jié)合部，利用率較低的土地;進行多方案比較，使路徑走向安全可靠，經(jīng)濟合理。

在經(jīng)濟合理的前提下盡量避開惡劣地質(zhì)區(qū)、已有的各種礦產(chǎn)采空區(qū)、開采區(qū)、規(guī)劃開采區(qū)及險惡地形、水網(wǎng)、不良地質(zhì)地段，盡量避讓特重冰區(qū)、微地形微氣象區(qū)、林木密集覆蓋區(qū)等，合理利用現(xiàn)有國道、省道、縣道及鄉(xiāng)村公路，改善交通條件，方便施工和運行。

減少交叉跨越已建送電線路，特別是高電壓等級的送電線路，以降低施工過程中的停電損失，提高運行的安全可靠性。路徑選擇應(yīng)充分考慮到特高壓、500 kV、220 kV電力線的規(guī)劃，既保證工程線路的經(jīng)濟合理，同時應(yīng)兼顧同期或遠期其他線路路徑的走向。

1.2 優(yōu)化桿塔之間設(shè)計分布來提高安全性

桿塔在整個電力系統(tǒng)中起到了至關(guān)重要的作用，為電力運輸?shù)拈L久性提供了保障。桿塔在整個輸電線路中起到支撐的作用，從而能夠?qū)⑤旊娏€架在高空中，在一定程度上減少了占地面積，同時也提高了安全性，防止出現(xiàn)漏電現(xiàn)象對路人造成傷害。所以在實際設(shè)計過程中要合理地設(shè)定每一個桿塔之間的距離，并且在桿塔中也要根據(jù)實際情況安裝防振錘和防舞裝置，防止惡劣的天氣環(huán)境對桿塔造成破壞。

1.3 提高線路設(shè)計安全性

線路的設(shè)計是整個輸電線路功能的實際體現(xiàn)，電壓為110 kV～220 kV的線路本身線路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以設(shè)計人員需要利用更多的時間和設(shè)計理論來對線路進行設(shè)計，工作人員需要考慮到系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式來對輸電線路進行設(shè)計，同時工作人員在設(shè)計過程中也要將周圍環(huán)境對線路造成的影響作為線路設(shè)計考慮因素之一，所以設(shè)計人員切不可紙上談兵，要對線路周圍實際情況進行考察，保證周圍環(huán)境能夠不對線路造成損壞。同時線路自身也要采取一定的防護措施來保證線路穩(wěn)定的運行。

2 監(jiān)測系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)存在問題

2.1 氣象監(jiān)測

我國輸電線路大多處于露天的環(huán)境中，所以一些惡劣天氣都很容易對線路造成影響，類似臺風(fēng)以及雷電都有可能對輸電線路造成很嚴重的影響，所以電力部門要對氣候進行相應(yīng)的監(jiān)測工作，當發(fā)現(xiàn)一些惡劣天氣環(huán)境時，要及時地采取預(yù)警工作，對輸電線路進行適當?shù)募庸坦ぷ?。同時供電部門也能通過氣象監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測環(huán)境的變化來控制各個數(shù)據(jù)的傳輸工作，避免輸電線路因為天氣原因喪失功能。

2.2 線路覆冰監(jiān)測

在我國北方冬季較為寒冷的時候，很有可能在輸電線路上出現(xiàn)線路覆冰現(xiàn)象，線路覆冰會對線路造成很嚴重的影響，線路上的覆冰自身擁有一定的重力，所以會對線路產(chǎn)生張力，嚴重時會導(dǎo)致倒塔、斷線或跳閘。所以電力部門應(yīng)該對線路進行相應(yīng)的監(jiān)測工作，通過覆冰監(jiān)測設(shè)備對線路上類似重力以及溫度等參數(shù)進行收集，及時發(fā)現(xiàn)存在覆冰現(xiàn)象的線路，在日后的設(shè)計過程中，就能通過各項參數(shù)進行分析設(shè)計，從而更好地提高線路設(shè)計穩(wěn)定性。

2.3 桿塔監(jiān)測

桿塔在建造過程中很容易因為工程以及地形的原因出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象，所以在設(shè)計過程中監(jiān)測桿塔是否垂直也是十分重要的。對桿塔進行監(jiān)測工作，能夠及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整桿塔出現(xiàn)的各種問題，同時對桿塔進行相應(yīng)的監(jiān)測工作，在后期的維修工作中也能很好地了解桿塔傾斜情況以及傾斜原因。同時電力部門可以利用信息化技術(shù)對各項數(shù)據(jù)進行匯總，從而能夠更好地發(fā)現(xiàn)和解決問題，對后期其他線路設(shè)計也能起到很好的幫助作用。

2.4 防盜監(jiān)測

輸電線路中的金屬導(dǎo)線如果被一些不法人士盜取進行販賣，會對供電企業(yè)的實際工作和運營造成很大的影響，而且當線路被截斷之后進行續(xù)接工作時，線路的傳輸效率也會有所降低，而且在更嚴重的情況下，可能會導(dǎo)致線路自身內(nèi)阻加大，不但降低了供電效率，同時可能會出現(xiàn)線路過熱現(xiàn)象對線路造成損壞，所以要從源頭上對問題進行解決，可以在電力線路周圍安裝一些監(jiān)控設(shè)備或者溫度傳感器設(shè)備，這樣就能在有人接近線路時及時發(fā)出警報信號，確保工作人員能夠在第一時間處理電路問題。

3 多方面展開防雷保護設(shè)計

3.1 屏蔽保護

當雷電發(fā)生時可能會對周圍的電磁場產(chǎn)生一定的影響，而電磁場的變化也會對電路傳輸造成一定的影響，導(dǎo)致電力的傳輸效率相對降低。電力部門就要利用計算機處理技術(shù)，對外來信號進行相應(yīng)的檢查和過濾，這樣一來就能很好的降低雷電造成的輸電線路連接中斷現(xiàn)象，同時也能保護整個電力系統(tǒng)不會受到其他外界信號因素的干擾。

3.2 設(shè)備保護

在雷雨天氣，雷電對輸電線路造成的沖擊力是巨大的，可以直接將輸電線路內(nèi)部擊穿，所以導(dǎo)致了整個輸電線路的損壞。所以輸電線路如果在雷雨天氣遭受了雷擊，那么一定會發(fā)生較為嚴重的電路故障。所以有關(guān)輸電部門要對輸電線路進行一定的避雷措施，而且對于一些變壓器來說，也要做好防雨工作。從遭受雷擊的輸電線路情況來看，遭受雷擊的輸電線路主要是因為線路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受了一定的破壞，所以導(dǎo)致了設(shè)備的損壞，在整個電路中形成了一個開路，所以會導(dǎo)致整個供電系統(tǒng)停止運營，如果被擊穿的輸電線路出現(xiàn)斷裂的情況，而且斷裂導(dǎo)線和一些導(dǎo)電物體形成了閉合回路，那么可能就會發(fā)生較為嚴重的觸電事故，所以在對輸電線路進行選擇時，要盡量選擇一些能夠耐受雷擊的設(shè)備，從而更好地避免雷擊對于輸電線路的影響。而過線路出現(xiàn)了損壞，工作人員一定要進行及時更換處理，防止元件的損壞造成整個輸電線路的二次損壞。

3.3 對線路進行接地保護

接地保護通俗來講就是將整個電力系統(tǒng)通過導(dǎo)體與地面進行連接，將雷電產(chǎn)生的巨大雷電流引入大地中，從而達到防雷的效果，所以接地保護也是當前我國電力企業(yè)常用的一種防雷保護措施。但是在使用這種方法時，還是需要注意對各類供電設(shè)備進行合理的規(guī)劃和布置，將各種供電設(shè)備均勻地分布在防雷地網(wǎng)上。同時在進行接地保護時，也可以根據(jù)各個地方的實際情況，適當選擇合適的接地保護方法。

4 結(jié)語

輸電線路設(shè)計人員要從多方面考慮來設(shè)計110 kV～220 kV輸電線路，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行合理的設(shè)計。同時設(shè)計人員也要不斷地提高自身設(shè)計技術(shù)，不斷向國內(nèi)其他實力雄厚的設(shè)計單位或一些發(fā)達國家學(xué)習(xí)更加先進的設(shè)計技術(shù)，從而更好地提高我國供電系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性和可靠性。

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