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送电线路培训知识之一-线路基本常识

送电线路培训知识之一-线路基本常识

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送电线路培训知识之一-线路基本常识

第一节国家电网及山东电网输电线路概况

一,国家电网概况

目前,国家电网公司已经形成东北,华北,华中,华东,西北五个区域电网,华东和华中电网之间实现了跨大区直流联网,东北~华北~华中电网之间实现了沟通联网。随着华中和西北直流背靠背联网工程的投产运行,标记着全国联网的格局初步形成。我国第一个750kV沟通输变电示范工程,直流国产化工程和可控串补国产化示范工程均顺当投产并稳定运行。公司正在规划以百万伏沟通和±800kV级直流为依托的特高压骨干网架,建设以特高压电网为核心的坚毅的国家电网,以促进更大范围内的资源优化配置。

截止到2005年12月底,国家电网公司共有110(66)kV及以上线路共计17583条,总长度为369551.132km。其中:750kV线路一条,长度为140.705km;±500kV直流线路4条,长度为1722.41km;500kV线路479条,长度为43699.65km;220kV线路4570条,长度为144487.8km;110kV线路10501条,长度为166481.6km;66kV线路1857条,长度为26982.96km。

二,山东电网概况

我省输电线路的电压等级,是随着大容量,远距离电能的输送,而不断提高的。1957年2月,山东电网首次出现了110kV线路,从博山神头电厂至济南的神济线投运;随着莱芜电厂125MW机组的建设,配套送出的莱芜电厂到淄博魏庄站的220kV莱魏线于1973年12月投运;500kV超高压电压等级的出现,是由于邹县电厂300MW机组的建成投产,我省第一条500kV邹县电厂~济南~潍坊线路于1987年11月投运,长度376km。目前,山东电网主网架仍处于220kV到500kV的过渡期,部分500kV/220kV电磁环网具备开环运行条件。2005年3月1日,山东电网及华北电网胜利联网。山东省电源集中分布于煤炭资源丰富的鲁西南地区,负荷主要集中在经济较发达的中东部地区,山东电网西电东送,南电北送格局照旧,近期不会改变。

截止到2005年12月底,山东电力集团公司共有110kV及以上线路共计933条,总长度为19453.14km。其中:500kV线路26条,长度为2632km;220kV线路343条,长度为10810.2km;110kV线路510条,长度为6010.94km。

第二节送电线路基本知识

送电线路是用绝缘子以及其他金具将多股裸导线悬空架设在支持杆塔上,主要用于连接发电厂和变电所,是以实现输送电力电能为目的的电力设施。

一,送电线路的组成

架空送电线路由导线,避雷线,杆塔,绝缘子和金具等主要元件组成。它们的作用分别是:

1,导线:用于传导电流,输送电能,是传送电能的重要元件。在超高压电网中,由于输送容量大,电压等级高,为了提高输送实力,削减电晕以及对高频通讯的干扰,常采纳每相两根或多根导线组成的分裂导线。

2,避雷线:又称架空地线,其作用是把雷电流引入大地,以爱护线路绝缘免遭大气过电压(或称雷电压)的破坏。避雷线还可用于载波通讯,降低不对称短路时的工频过电压,削减潜供电流。避雷线的屏蔽作用可以降低电力线路对通讯的干扰。

3,绝缘子:是用于支持和悬挂导线,并使导线和杆塔等接地部分形成电气绝缘的组件。通常采纳的有瓷,玻璃和复合绝缘子。

4,金具:线路金具的种类主要有各种线夹,连接金具,接续金具,爱护金具,拉线金具等。线夹是用来将导线固定在绝缘子串上或将避雷线固定在杆塔上。连接金具是用来将一串或数串绝缘子连接起来,悬挂在杆塔横担上。接续金具主要用于导线,避雷线的接续,跳线连接以及导线的修补等。爱护金具包括供导线,避雷线用的防振爱护金具和供绝缘子用的绝缘爱护金具。拉线金具用于安装各种拉线。

5,杆塔:是支持导线,避雷线和其他附件的支持物。杆塔应能使导线和导线之间,导线和避雷线之间,导线及杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的电气平安距离。

6,基础:是指杆塔埋置于土壤之中(如电杆用的三盘)或露出地面以上(铁塔基础)的部分,其作用是将杆塔及拉线固定于土壤中。

7,接地装置:接地装置是埋设于土壤中并及每基杆塔的避雷线及杆塔塔体有电气连接的金属装置。其作用是将雷电流引入大地并快速扩散,以爱护线路免遭雷击。

二,架空线路的特点

1,优点:

(1),所用设备材料简单,易于加工制造,价格低廉,工程投资少。

(2),本身结构简单,便于施工安装,工程建设速度快。

(3),全部线路设置在露天,易于发觉缺陷和事故点,便于巡察,检查和修理。

(4),事故处理时间短,可削减停电时和电量损失,可尽快复原送电。

(5),技术要求较低,节约有色金属等。

2,缺点:

(1),易遭遇雷击,自然灾难和外力破坏,发生事故的机会较多。

(2),因导线裸露于空间,故对地面和建筑物等其他设施均需保持肯定的平安距离,故占地面和空间较大,影响土地充分利用。

(3),对旁边的电台,电视,雷达,通讯线,铁路信号线等弱电设施有干扰影响。

三,架空线路专业术语

1,档距:相邻两基杆塔之间的水平直线距离称为档距,一般用L表示。

2,驰度(弧垂):线路相邻两基杆塔导线悬挂点连线及导线任一点(或最低点)之间的垂直距离称为驰度,也称为弧垂,用f表示。

3,限距:导线对地面或对被跨越设施的最小距离,一般是指导线最低点到地面的最小允许距离,常用h表示。

图2档距,限距,驰度示意图

4,水平档距:相邻两档距之和的一半称为水平档距,lh=(L1+L2)/2。

5,垂直档距:相邻两档距间导线最低点之间的水平距离称为垂直档距,用Ln表示,如图2所示。

6,杆塔高度:杆塔最高点至地面的垂直距离称为杆塔高度。

7,杆塔呼称高度:杆塔最下层横担的下弦至地面的垂直距离称为杆塔的呼称高度。

8,悬挂点高度:导线中轴线至地面的垂直距离称为导线悬挂点高度。

9,线间距离:两相导线之间的水平距离称为线间距离。

10,根开:两电杆根部或塔脚之间的水平距离称为根开。

11,避雷线爱护角:避雷线和边相导线的外侧连线及避雷线铅垂线之间的夹角称为避雷线爱护角。

12,杆塔埋深:电杆(基础)埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。

13,跳线:连接承力杆塔(耐张,转角和终端杆塔)两侧导线的引线称为跳线。

14,导线初伸长:当导线初次受到外加拉力而引起的永久性变形(沿着导线轴线伸长)称为导线初伸长。

第三节送电线路部件

一,导线及避雷线

1,导线及避雷线的技术要求:

(1),为削减导线在高压下的电晕损耗,用于110kV线路时,外径不得小于9.9mm(相当于LGJ-70);用于220kV线路时,外径不得小于22.5mm(相当于LGJ-240)。

(2),导线在架空线路中运行,要常常承受机械张力及各种气象条件的外力作用。因此,在选择截面时,必需有足够的机械强度和耐振性能。

(3),钢质导线是一种磁性材料,感抗大,集肤效应显著,但载流量随截面增大而增加。钢质导线一般用于大跨越工程。

(4),导线用于一般地带,铝绞线,钢芯铝绞线具有肯定的防腐实力,不须要涂防腐涂料。在严峻腐蚀地带,须要涂防腐涂料。钢绞线及钢芯铝绞线的钢芯除热镀锌外,必要时应涂以凡士林油。

2,导线及避雷线的质量要求:

(1),7股以上钢芯铝绞线中的圆铝线允许有接头,但成品线上两接头间的距离应不小于15m,接头处应光滑平整。

(2),导线钢芯的镀锌钢绞线单丝整根不允许有接头,但在未拉制前的接头除外。

(3),导线绞捻的紧密程度应满意机械张力放线的要求,放线后不得出现严峻鼓包。

(4),导线为同心绞合,各相邻层的绞合方向应相反,最外层铝线的绞制方向应为右向。

(5),导线产品必需符合国标GB1179关于验收规则和验收方法的规定,每盘出厂的导线应附有制造厂的产品质量检验合格证,要求制造厂供应每批导线的化学,物理,机械性能证明书。

(6),导线外观检查应绞合紧密匀称一样,不得有缺股,跳股,松股,折迭,交叉,断裂及破损等缺陷。导线表面应光滑平滑,圆整,不得有起槽,起波,裂纹,腐蚀,斑点及夹杂物。

(7),导线盘卷盘应坚固紧密,完整无损,在线盘侧面应有铭牌标明电线规格,制造日期,制造厂名,出厂编号,长度,毛重及净重。每盘线不准绕满,必需留有空隙,并要求外包两层油毡及一层柳条(最好钉有防护木板),保证电线不致压伤或磨损。

(8),钢绞线表面镀锌层应良好,无锈蚀等缺陷。

3,导线截面选择

(1),按经济电流密度选择导线截面

依据经济条件选择导线截面,要考虑两个方面的问题。为了降低功率损耗和能量损耗,导线截面越大越有利;为了削减投资和节约有色金属,导线截面越小越有利。线路投资和能量损耗又都影响年运行费用。综合考虑各方面的因素,定出符合总的经济利益的导线截面,称为经济截面。对应经济截面的电流密度,称为经济电流密度。

按经济电流密度选择导线截面时,必需首先确定电力网的计算传输容量(电流)及相应的最大负荷运用时间。确定电力网的计算传输容量,事实上是确定计算年限问题,因为电力负荷是逐年增长的。在确定传输容量时,一般应考虑电网投运后5~10年发展的须要。电力网的最大负荷运用时间,一般是依据电力网所输送负荷的性质确定的。对于来回送电的电力网,其最大负荷运用时间,等于来回送电量的总和除以输送的最大负荷。当已知最大负荷电流IL和相应的最大负荷运用时间TL后,可查出不同材料导线的经济电流密度J,可按下式计算出导线的经济截面S。S=IL/J(mm2)

(2),按容许电压损耗选择导线截面

在地方电力网中,为保证负荷端的电压损耗不超过容许范围,就必需按电压损耗来选择导线截面。电压损耗用公式ΔU=ΔUr+ΔUx来计算。线路输送肯定的功率(电流)时,电压损耗的大小确定于导线的电阻和电抗。导线的电阻及导线截面成反比,而导线的电抗及导线截面关系较困难。当导线截面增大时其电阻成比例地减小,电抗值虽然也减小但变化不大(一般架空线路每千米的平均电抗x0约等于0.35~0.4Ω/km),因而在计算电压损耗时假定导线电抗为某一个定值,计算出ΔUx=√3×∑(Ixsinφ)。假如总的允许电压损耗为ΔU,则电阻上允许的电压损耗为ΔUr=ΔU-ΔUx。导线的截面S可依据允许的导线的电阻电压损耗进行计算和选择S=√3∑ILcosφ/(rΔUr),L为负荷点到电源的长度km。

(3),按发热条件要求校验导线截面

当导线通过电流时,导线中就会产生电能损耗,从而使导线发热,温度上升。假如导线的温度上升过高(超过其最高允许温度),将使导线连接处加速氧化,从而将增加导线的接触电阻。接触电阻的增大,使导线连接处的温度会更加上升,形成恶性循环,致使导线烧断,发生断线事故。对于架空导线,温度过高将使导线驰度过大,结果使导线对地距离不能满意平安运行的要求,可能发生事故。而对于电缆或其他绝缘导线,温度过高将使导线介质加速老化,甚至损坏绝缘。因此,为使电网平安牢靠运行,对按经济电流密度选择的导线截面,还应依据不同的运行方式以及事故状况下的线路电流,按发热条件进行验算。

规程规定,铝及钢芯铝绞线在正常状况下运行的最高温度不得超过70℃,事故状况下不得超过90℃。为运用便利,依据导线容许长期工作的最高温度为70℃和四周环境温度为25℃的条件,计算出各类导线的容许载流量见下表1。

假如导线四周的环境温度不是25℃,则应依据表1中所列允许载流量的数值乘以一个修正系数。修正系数按实际环境温度列于表2中。

在电网发生事故的状况下,导线最高允许温度为90℃,相应的载流量应比表1中的数值提高20%。

表1各种导线容许载流量(环境温度25℃,最高容许温度70℃。)

导线型号

载流量(A)

导线型号

载流量(A)

LGJ-70

275

LGJ-300

710

LGJ-95

335

LGJQ-2×300

1420

LGJ-120

380

LGJQ-400

845

LGJ-150

445

LGJQ-500

966

LGJ-185

515

LGJQ-4×300

2840

LGJ-240

610

表2温度修正系数K0值

实际环境温度(℃)

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

K0

1.29

1.24

1.20

1.15

1.11

1.05

1.00

0.94

0.88

0.81

0.74

0.67

(4),按电晕损耗条件的要求导线最小容许截面

导线发生电晕时要消耗能量,假如考虑不周,能量损耗会达到影响负荷输送的程度。电晕放电具有高频振荡的特性,它对无线电有干扰影响,直接影响线路旁边的无线电接收和电台的正常工作。假如设计不周,将会迫使线路降压运行。假如可听噪音的声强过高,使人们难以忍受。所以,电晕效应已成为超高压线路选择导线截面的确定性因素。

在选择导线截面时,要求晴天时线路不会出现全面电晕。电晕的产生主要及输电线路的电压有关,电压越高,电晕损耗越大,电晕损耗干扰也越严峻。在外界条件相同时,发生电晕及导线半径有关,半径越大,越不简单发生电晕。

表3不验算电晕的导线最小直径(海拔不超过1000m)

额定电压(kV)

110

220

330

500

导线外径(mm)

9.6

21.6

33.6

2×21.6

2×36.24

3×26.82

4×21.6

4,避雷线的选择

避雷线型号应及导线截面相协作,各种常用架空导线及避雷线的协作如表4所示:

表4避雷线截面及导线截面对应表

导线型号

LGJ-185/30

LGJ-185/45~LGJ-400/50

LGJ-400/65及以上

镀锌钢绞线最小标称截面mm2

35

50

70

5,导线,避雷线初伸长的弥补方法

电线在状态方程式计算中只考虑弹性变形,事实上金属绞线不是完全弹性体。当电线架设在杆塔上时,就受肯定的拉力。在此拉力作用下,除各股单线相互滑动,挤压使线股绞合后更紧而产生永久伸长外,还产生塑性伸长和蠕变伸长,统称为塑蠕伸长,简称初伸长。塑蠕伸长使导线或避雷线产生永久变形,即使拉力除去后,这两部分伸长仍不消逝。在线路运行中,由于这种初伸长渐渐放出而增加了档内线长,引起弧垂增大(应力减小),致使导线对地及其他跨越物的平安距离减小,所以在架线施工中必需考虑初伸长的补偿。

(1),预拉法

电线初伸长随着应力的增大可以缩短放出的时间。当应力加大到肯定值时,则瞬时能将初伸长拉出。为此,可在架线前或在制造中将电线预先施加大的拉力,将其初伸长拉出,使电线在架设初期就进入“运行应变状态”。预拉应力的大小和时间随电线最大运用应力的大小而定。

(2),提高应力系数法

所谓系数法,就是在架线施工中适当地减小电线的弧垂(相当于增加电线架设应力),以便补偿当电线在运行中产生初伸长时所增加的弧垂,以达到原设计中未考虑初伸长时的弧垂要求。增加架线应力的方法有以下几种算法:

=1\*GB3

,理论计算法:是以电线实际的应变特性曲线为基础,依据不同架线应力下的初伸长率进行计算。在工程设计中,设计部门一般不供应电线的应变特性曲线,因而用这种方法计算架线应力(考虑初伸长)是有困难的。

=2\*GB3

恒定降温法:电线初伸长对弧垂的影响,可以在架线时采纳降低一个恒定温度时的应力作为架线应力来补偿,这就是恒定降温法。线路设计规程规定,导线和避雷线的塑性伸长对弧垂的影响,一般用降温法补偿,镀锌钢绞线可采纳降低温度10℃;钢芯铝绞线可采纳表5所列值。

表5各类钢芯铝绞线降温补偿温度值

铝钢截面比

降温值(℃)

7.71~7.91

20~25

5.05~6.16

15~20

4.29~4.38

15

6,导线,避雷线的连接

送电线路导线和避雷线的连接,现在采纳的方法有钳压,液压和爆压三种。钳压连接仅运用于铝导线和小截面的钢芯铝绞线(LGJ-35~240);液压连接用于钢绞线和大截面的钢芯铝绞线(LGJ-240及以上);爆压连接用于全部规格的钢绞线和钢芯铝绞线。

(1),一般要求

=1\*GB3

,不同金属,不同规格,不同绞制方向的导线或避雷线,严禁在一个耐张段内连接。

=2\*GB3

,线路在跨越铁路,马路,一,二级通讯线,35kV及以上电力线,通航河流,管道等重要设施档内,不允许有直线接续管。

=3\*GB3

,导线或避雷线采纳钳压,液压,爆压接续时,必需由经过培训并经考试合格的技术工人担当。在压接操作完成并自检合格后,应在接续管上打上操作工人的钢印。

=4\*GB3

,导线或避雷线必需运用现行的电力金具配套的接续管及耐张管进行连接。连接后的握着强度,在架线施工前应进行试件试验。试件不得小于3组(允许直线接续管及耐张线夹管合为一组试件)。其试验握着强度,对液压及爆压都不得小于导线或避雷线保证计算拉断力的95%。对小截面导线采纳螺栓式耐张线夹及钳接管连接时,其试件应分别制作。螺栓式耐张线夹的握着强度不得小于导线保证计算拉断力的90%。钳接管直线连接的握着强度不得小于导线保证计算拉断力的95%。避雷线的连接强度应及导线相对应。

=5\*GB3

,导线或避雷线的连接部分,不得有线股绞制不良,线股断股,缺股,线股交叉,锈蚀等缺陷。

=6\*GB3

,接续管的内外表面应平滑,不得有砂眼,气孔,裂纹等缺陷。

=7\*GB3

,导线,避雷线接续后必需符合以下标准:

a,接续管必需平直,弯曲度(弯度及长度之比)不得过大。在接续前弯曲度不得超过1%,压缩后弯曲度不得大于2%。超过时应校直,校直后的接续管不得有裂纹或明显的槌痕,达不到规定时割断重接。

b,接续管外飞边,毛刺及表面未超过允许的损伤应锉平并用沙纸磨光。

c,接续管两端不应有鼓包现象;接续管两端出口处,钢接续管应涂以防锈漆。

d,钢接续管在压缩后锌皮脱落时,应涂以防锈漆。

e,爆压后出现裂缝或穿孔,必需割断重接。

=8\*GB3

,紧线后在一个档距内每根导线或避雷线上只允许有一个接续管和三个修补管;当张力放线时不得超过两个修补管,并应满意下列规定:

a,各类管或耐张线夹间的距离不应小于15m。

b,接续管或修补管及悬垂线夹的距离不应小于5m。

c,接续管及修补管及间隔棒的距离不宜小于0.5m;宜削减因损伤而增加的接续管。

(2),液压连接的留意事项

=1\*GB3

,切割导线及避雷线以前,先用细铁丝扎牢,以防切割后散股弹击伤人。在有张力的导线上割断时,开断处两端应绑住,以防回弹伤人。

=2\*GB3

,耐张杆塔的导线及避雷线切割长度,应依据观测弧垂后所画印记,减去耐张绝缘子金具实际丈量长度。为此,必需细致重视,在割线前应用钢尺丈量,以免挂线后影响弧垂。

=3\*GB3

,对运用的各规格的接续管和耐张线夹管,应用汽油清洗管内壁的油垢,并清除影响穿管的锌疤和焊渣。

=4\*GB3

,避雷线的液压部分穿管前应以棉纱擦去泥土,如有油垢应以汽油清洗,清洗长度不短于穿管长度的1.5倍。

=5\*GB3

,钢芯铝绞线的液压部分穿管前,应以汽油清除其表面油垢,清除的长度对先套入铝管端应不短于铝管套入部位,对另一端应不短于半管长的1.5倍。

=6\*GB3

,对已运行的导线,应先用钢丝刷将表面灰,黑色物质全部刷去,至显露出银白色铝为止,然后再按压接规定的程序进行压接。

=7\*GB3

,液压机的操作必需使每模都达到规定的压力,而不是以合模为压力的标准。

=8\*GB3

,施工时相邻两模至少应重叠5mm。

=9\*GB3

,各种液压管在第一模压好后应检查对边距的尺寸(可用标准卡具检查)。符合标准后再接着进行液压操作。

=10\*GB3

,对钢模应进行定期检查,如发觉变形现象,应停止运用或修复后运用。

eq\o\ac(○,11)

,当管子压完后有飞边时,应将飞边锉掉,铝管应锉成圆弧状。若因飞边过大而使对边距尺寸超过规定值时,应将飞边锉掉后重新施压。

eq\o\ac(○,12)

,钢管压接后,凡锌皮脱落者,不论是否裸露于外,均涂以富锌漆以防生锈。

二,杆塔

1,杆塔形式

杆塔是支撑送电线路常用的结构形式,按架设线路的多少可分为单回路,双回路及多回路等;按用途可分为直线,转角,终端,耐张,换位,分支等;按制造的材料可分为水泥杆,角钢塔,钢管塔等。

图3杆塔形式示意图

(a)酒杯型塔;(b)猫头型塔;(c)干字型塔;(d)上字型塔;(e)克里米亚型塔;(f)门型杆塔;(g)拉线V型塔;(h)双回鼓型塔;(i)双回伞型塔;(j)双回倒伞型塔;(k)双回干字型杆塔

2,杆塔荷载

依据《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)要求,各塔型计算时的荷载组合按如下原则确定:

(1),正常运行状况:

最大风速,无冰,未断线;

②最大覆冰,相应风速及气温,未断线;

③最低气温,无冰,无风,未断线(适用于终端和转角塔)。

(2),事故状况:

①.直线塔型(含悬垂转角塔):

a导线不平衡张力状况:随意一相导线有不平衡张力,地线未断,无风,无冰。导线纵向不平衡张力取一相导线最大运用张力的15~25%,且不小于20kN。

b地线不平衡张力状况:随意一相地线有不平衡张力,导线未断,无风,无冰。地线不平衡张力取一相地线最大运用张力的50%。

②.耐张塔型:

a在同一档内断随意两相导线(终端塔还应考虑作用有一相或两相张力的不利状况),地线未断,无风,无冰。

b断随意一根地线,导线未断,无风,无冰。

c全部导线和地线的张力均分别取最大运用张力的70%及80%。

(3),各类塔型的安装状况,按10m/s风速,无冰,相应气温的气象条件考虑以下荷载组合:

①.直线塔型(含悬垂转角塔):

a提升导线,地线及其附件时发生的荷载,一般按2.0倍计算,提升时考虑的动力系数为1.1。

b导线及地线锚线作业时,导线及地线的锚线张力,锚线对地夹角不大于20º。

②.耐张塔型的安装荷载包括:

a导线及地线荷载:

锚塔:锚地线时,相邻档内的导线及地线均未架设;锚导线时,同档内的地线已架设。

紧线塔:紧地线时,相邻档内的地线已架设或未架设,同档内的导线均未架设;紧导线时,相邻档内的地线均已架设,相邻档内的导线已架设或未架设。

b临时拉线产生的荷载。临时拉线对地夹角不大于45度,计算时按临时拉线平衡掉导线张力20kN,地线张力5kN。

=3\*GB3

.安装荷载计算还应考虑施工人员及工具的附加重力,导线及地线施工误差,过牵引以及牵引,提升时对杆塔的冲击作用。

=4\*GB3

.终端塔考虑变电站侧导,地线已架设和未架设状况。

(4),抗震验算

工程所经地区的抗震设防烈度为8度,所用塔型应进行抗震验算。

3,钢筋混凝土电杆

目前,在送电线路上大量采纳钢筋混凝土电杆。钢筋混凝土杆的主要材料是混凝土,按构造或受力要求配置肯定数量的主筋和箍筋,由专业工厂进行制作,做成离心式中空等厚的环形断面钢筋混凝土杆。

(1),钢筋混凝土杆的特点:环形截面各向承载实力相等;表面光滑美观,便于运输;由专业工厂进行大批生产,成本低,质量有保证;及同类铁塔相比,钢材耗用可削减40~50%,且强度也较高。但在沿海和盐碱地区运用时,由于受海盐和盐碱的腐蚀,会使钢筋锈蚀,混凝土会纵向开裂,爆皮,剥落,因而在运用上受到一些限制。

(2),钢筋混凝土杆的种类

=1\*GB3

,钢筋混凝土电杆按其外形可分为拔梢杆和等径杆。

拔梢杆的圆锥度一般采纳1/75,梢径常为φ190~230mm,全长15~21m。为便于运输,将其分成2~3段,分段长度有8.7,6.3,6.0m等多种,壁厚为4~5cm,多用于35~110kV线路上。

等径杆的外径常采纳φ300,φ400mm两种,壁厚4.5~5cm,分段长度有3.0,4.5,6.0,9.0m等多种,这是目前在35~220kV线路上应用最多的一种电杆。

=2\*GB3

,钢筋混凝土电杆按其主筋受力状态,又可分为一般钢筋混凝土电杆和预应力钢筋混凝土电杆两种。

一般钢筋混凝土电杆的钢筋在受拉时,混凝土及钢筋一起伸长。经测试当每米伸长0.1~0.2mm时,混凝土就出现裂缝,这时钢筋受力大约2940N/cm2左右。而设计3号钢的钢筋要承受24510N/cm2,钢筋才能达到屈服极限,此时混凝土早就裂开。因此,钢材的强度得不到充分利用,此乃一般钢筋混凝土的一个严峻缺点。

预应力钢筋混凝土电杆是在钢筋混凝土电杆受拉前,通过钢筋预先张拉,即在钢模两端进行锚固再浇灌混凝土,开动离心机,待混凝土强度达到70%时,放松钢筋,这时混凝土因钢筋回缩而受一个压应力。预先受力的钢筋混凝土电杆叫预应力混凝土杆。

预应力钢筋混凝土电杆及一般钢筋混凝土电杆相比有以下主要优点:

a,抗裂性高:预应力钢筋混凝土电杆一般均能保证在运用条件下不出现裂缝。而一般钢筋混凝土电杆一般在运用荷载30~40%时即出现裂缝。

b,刚度大:由于在运用条件下没有裂缝,因此刚度大,相应构件变形小。

c,重量轻:因为运用高强度钢材,一般钢材直径比较小(冷拔φ6~8mm),在满意爱护层的条件下,环形截面的壁厚可减为4.5cm,因而重量轻。

d,节约材料:因能充分发挥高强度钢材的效用,故比一般钢筋混凝土杆可少用钢材约40%。电杆壁厚可削减5mm,混凝土少,节约水泥。

e,耐久性长:因在运用时不会出现裂缝,避开了钢筋受外界侵蚀的危害,延长了构件的运用寿命。

4,铁塔

铁塔作为送电线路的主要支持物,在设计时,其结构布置要求能满意在各种气象条件下保持导线对地的最小平安距离。铁塔的头部布置,应能保证在各种运行状况下导线及塔身之间满意大气过电压,内部过电压和及正常工作电压相协作的间隙要求,同时还要满意带电作业的间距要求,以及导线及避雷线相对位置符合防雷爱护角的要求。总之,应保证铁塔在各种状况下的强度,稳定和具有必要的尺寸要求。

铁塔结构常用的钢材(包括角钢,钢板,圆钢)一般采纳甲类一般3号沸腾钢(A3F)或低合金16锰钢(16Mn)。

铁塔构造的一般要求:

(1)主材连接应以外边线对齐,不同规格主材连接的螺栓基准线应在接头处构件上变换。对于螺栓塔,如接头用连板时,各斜材应交于各自主材基准线上。对于焊接塔,一般以主材角钢的边线或重心线及其他构件的重心线为结构构件的基准线。

(2)为避开偏心影响,受力构件的轴线(螺栓连接的角钢构件其轴线为角钢的基准线)宜相交于一点。

(3)结构设计应尽量削减角钢压扁,制弯,产背或切角。

(4)脚钉应布置在正面右侧主塔材上,从地面开始,间距一般为400~450mm。凹凸腿的脚钉设置在正面右侧主材和其对角方向的主材上,不应以铁塔构件代替脚钉。

(5)主材接头不易安装垫圈的地方,必需采纳垫板,其他均可采纳垫圈。

(6)应尽量避开同一同心孔的两个构件焊接在一起。

(7)为避开横担拉线下移超过允许挠度,依据结构几何特征(刚度比),应考虑预拱。

(8)铁塔四根主材,均应设(φ17.5)接地孔,位置在右侧主材前方离地0.5m左右处。

(9)直线塔绝缘子串悬挂方式采纳U型螺栓,耐张,转角,终端塔采纳拉线板,其倾斜角为5度。

(10)钢结构制造中若材料代用时,其构件准线一般按设计不变。为考虑由于材料代用不致影响构件的连接,结构图设计应符合下列要求:a,有横隔材的水平构件,应避开及主材直接连接;b,当斜材不直接及主材连接时,其斜材端部到交点的距离,一般以主材边宽按设计加大一号考虑。

5,塔型分析:

(1),水泥杆:充分利用了钢材和混凝土的受力特性同时又利用了钢绞线的高强度,因而经济性最好,其缺点是运输重量大同时因拉线根开大占用大量的农田阻碍机械化耕作。

(2),角钢塔:可以依据铁塔的各种条件可以设计成不同的塔身截面和结构形式,其经济性能较好。

(3),单柱钢管塔:因造型美观占地少已越来越多的应用在城网建设中,其缺点是因断面小受力不合理重量大,同时因其单位价格较高,使得投资加大。

(4),组合钢管塔:介于角钢塔及单柱钢管塔之间,相同条件下的重量要优于角钢塔,综合造价及角钢塔相当,其缺点是制造困难工期长,不利于大批量的工厂化生产。

综上所述,考虑经济性时应优先采纳水泥杆,其余依次为角钢塔,组合钢管塔,单柱钢管塔,考虑环境因素时则相反。

三,杆塔基础

架空送电线路地面以下部分的设施,统称为杆塔基础。基础的作用是稳定杆塔,防止杆塔因承受导线,风,冰,断线张力等的水平荷重,垂直荷重和其他外力作用而产生的上拔,下压或倾覆。所以基础的施工安装质量是关系到线路平安运行的重要环节。

杆塔基础主要有混凝土电杆基础和铁塔基础。基础的型式应依据送电线路路径的地形,地貌,杆塔结构型式和施工条件等特点,本着确保杆塔平安牢靠,节约材料,降低工程造价的原则经综合比较后确定。送电线路的基础基本型式大体可分为现浇基础,装配式基础,灌注桩式基础,岩石基础和底,拉,卡盘基础等型式。

1,混凝土杆基础

图4底盘卡盘拉盘

混凝土杆基础大部分采纳底盘,卡盘,拉盘(简称三盘)基础,通常用钢筋混凝土在工厂预制而成(也可用自然石料制作),运到现场组装。底盘是埋(垫)于电杆底部的方(圆)形盘,承受电杆的下压力并将其传递到地基上,用以防止电杆下沉。卡盘是紧贴于杆身埋于地面以下的长方形横盘,其中采纳圆钢或圆钢及弧形扁钢焊成U形抱箍及电杆卡接,用以承受电杆的横向力,增加电杆的抗倾覆实力,防止电杆倾斜。拉线盘是埋于土壤中的钢筋混凝土长方形盘,在盘的中部设有U形吊环或长方形孔,及拉线棒及金具相连接,用以承受拉线的上拔力,以便稳住电杆,是拉线的锚固基础。混凝土电杆的拉线基础,在220kV及以上线路也有采纳混凝土现浇式基础,在可爆破成形的硬塑和可塑状态的粘土中也可采纳爆扩桩基础。

2,铁塔基础

铁塔基础形式依据铁塔类型,塔位地形,地质及施工条件等具体状况而定。依据铁塔根开大小不同,大体可分为宽基和窄基两种。宽基是将铁塔的每根主材(每条腿)分别安置在一个独立的基础上,这种基础占地面积较大,但稳定性较好,常被用在郊区和旷野地区。窄基是将铁塔的四根主材(四条腿)均安置在一个基础上。这种基础占地面积小,但为了满意抗倾覆实力要求,基础在地下部分较大较深,常被用在市区配电线路上或地形特窄地段。

铁塔基础种类很多,常用的有现浇混凝土基础,装配式基础,灌注桩式基础和岩石基础等。

依据工程特点,对各种地段采纳的基础型式从技术经济,平安运行,便利施工几个方面进行细致的比较和分析,举荐工程选择的基础型式:

(1),插入式基础

对于无地下水,土层为粉土,粉质粘土,黄土状粉质,黄土状粉质土粘土,粉细砂等,采纳插入式基础。

图5插入式基础

插入式基础就是将塔腿主材直接插入基础最底部,且令基础主柱及塔身坡度一样,基底为正方形钢筋混凝土底板。由于塔腿主材伸入基底,将主材产生的水平力直接传给最下层底板,使基础主柱的混凝土截面减小,配筋减小,同时也减小了基础底板的边缘应力,减小了底板尺寸。及其它全开挖基础型式相比,具有材料省,投资少的优点。

这种基础型式是国内外通用的基础型式之一。近些年来,山东电力询问院在500kV线路中大面积运用,运行状况良好。

(2),直柱台阶式基础

当地下水位较高时,运用直柱台阶式基础,可避开在水中布置钢筋,可在排水过程中快速浇灌混凝土,减轻施工难度。

直柱台阶式基础的底板为多层素混凝土台阶组成,主柱按双向受弯配置钢筋,基础通过地脚螺栓及铁塔连接。这种基础混凝土用量大,但钢材用量少,施工便利。此种基础是国内传统的基础型式之一。

图6直柱台阶式基础

(3),直柱板式基础

直柱板式基础主要用在长短腿铁塔等地段。这种基础底板和主柱均配置钢筋,基础通过地脚螺栓及铁塔连接。及直柱台阶式基础比,其自重轻,当地基产生不匀称沉降时,便于通过调整基础和地脚螺栓将铁塔扶直就位。这种基础型式是国内普遍运用的基础型式之一。

(4),灌注桩基础

图7直柱板式基础

灌注桩基础是一种比较成熟的基础型式,多年来,凡在冲刷较深的河道立塔时均采纳这种基础。虽然灌注桩基础造价较高,但能够保证线路的平安运行,而其它基础型式是难以取代的,因此,在冲刷大,水速快的河中立塔采纳灌注桩基础是合理的。

在全部220kV和500kV线路工程河中立塔的基础均应运用灌注桩基础,以保证线路的平安运行。

图8灌注桩基础

对于全部土层,无地下水地段,优先采纳插入式基础;对于有地下水地段,优先采纳直柱板式基础;河中立塔时采纳灌注桩基础。

3,铁塔地脚爱护帽

铁塔地脚螺栓浇制爱护帽,是为了防止因地脚螺母松动或丢失而发生的铁塔倾斜倒塔事故。在浇制爱护帽前,应检查铁塔脚底板及基础平面的接触是否良好,如发觉有空隙,应加铁垫,并灌上膨胀水泥沙浆,做好记录。地脚螺栓,螺母应除锈涂黄油,然后用牛皮纸包扎好,经检验合格后,直线塔可先行浇制爱护帽,耐张塔则应在架线后方可浇制爱护帽。所浇制的爱护帽内部不允许有填充料,不得有裂缝,不应积水。

4,对基础的一般要求

送电线路杆塔基础应按杆塔荷载及现场的地质条件合理确定形式,其基础埋深必需在冻土层深度以下,且地面应有300mm高的防沉土台。凡地下有腐蚀性及地基有流砂情形者,混凝土及金属构件应实行防腐措施,地基应有防止砂土流失的措施。在寒冷地区的冻土层中,不宜装设上卡盘,以防止冻土把电杆抬起。金属基础铁塔底部大斜材埋入土中者,应有防止钢材冻弯折的措施。现浇基础,要求不应有裂开,损伤,下沉和酥松现象,基础平面应高出地面200~300mm,以防止积水冲泡基础。

四,绝缘子

线路绝缘子种类较多,按结构分有盘型和棒型;按材质分有瓷,钢化玻璃和有机复合材料;按造型分有一般型,防污型,防污型又可分为双伞型和钟罩型。

输电线路最早运用的是悬式盘型瓷绝缘子,1936年日本改用隧道窑烧制,在稳定质量的同时提高了机械强度,1969年用氧化铝瓷替代长石质瓷,高强度悬式绝缘子诞生,目前已有大量540kN用于输电线路。其它国家由于难以获得高质量盘型瓷绝缘子于20-30年代开始研制新产品:一是改用新材料,1934年和1947年英国和法国先后生产出钢化玻璃绝缘子;二是改变结构,1940年德国将长棒形瓷绝缘子用于110kV线路,1955年日本也生产了长棒形瓷绝缘子,德日两国目前仍是瓷长棒绝缘子的主要生产国。50年代欧美开始运用环氧树脂制造绝缘子,为提高户外运用时的耐候性和耐污闪性能,先后选用乙丙橡胶和硅橡胶等作外绝缘材料,1965年德国研制成硅橡胶合成绝缘子并于两年后投入电网运行,80年代中期合成绝缘子制造技术及工艺已趋完善。

盘型瓷绝缘子主要优点是机械强度高,长串“柔性”好,单个元件便于运输及现场安装,造型多样化以适应不同地区的须要。盘型瓷绝缘子属可击穿型绝缘子,在投入运行后,会出现劣化,即零低值,检测工作量大,一旦未及时检出可能在雷击或污闪时断串;相对盘型瓷绝缘子而言,玻璃绝缘子存在“零值自爆”现象,线路维护人员不须要检零,即使自爆也不会发生掉线事故。盘型绝缘子在长期运行后积污较重,须定期清扫,否则将会发生大面积污闪。

瓷长棒绝缘子主要优点是其不可击穿型结构,较好的自清洗性能以及爬距系数大,在相同环境中积污较盘形绝缘子低,可获得较高的污闪电压,如爬距选择适当可有更长的清扫周期。其缺点是单元件重搬运及安装难度大,伞裙受损会危及其机械强度。因此邻近采石地段不应运用棒形瓷绝缘子。

复合绝缘子机械强度高,具有优良的耐污闪性能,不检零,重量轻,维护工作量少等优点,在重污区输电线路得到广泛应用。但是目前缺乏有效数据说明其有机材料的老化寿命,端部连接强度变化也始终是大家所关切的重点问题之一。

第四节架空送电线路防雷

架空送电线路常年在旷野中运行,受雷击的几率很大。为保证线路平安运行,应实行牢靠的防雷爱护措施。

一,雷击架空线路的形式

由雷击放电引起的过电压叫做大气过电压。这种过电压对电气设备及架空送电线路的威胁相当大。大气过电压可分为直击雷过电压和感应雷过电压两种基本形式。架空送电线路遭遇雷击的形式也有直击雷和感应雷两种。

二,送电线路的防雷爱护

送电线路的防雷爱护措施一般有以下几项:

1,架设避雷线

避雷线是输配电线路最基本防雷措施之一,它在防雷方面有以下功能:

(1)防止雷电直击导线。

(2)雷击杆塔顶端时,对雷电流有分流作用,削减流入杆塔的雷电流,使杆塔顶端电位降低。

(3)对导线有耦合作用,降低雷击杆塔时塔头绝缘上(绝缘子串和空气间隙)的电压。

(4)对导线有屏蔽作用,降低导线上的感应过电压。

2,降低杆塔接地电阻

杆塔接地装置是同避雷线连接的,主要是用来向大地扩散雷电流,保证线路有肯定的耐雷水平。而接地装置的接地电阻大小是防止雷击闪络的关键。假如接地条件不好,接地电阻太大,就会在杆塔引下线处产生很高的反击电压。因此,对一般高度的杆塔降低接地装置的工频接地电阻是提高线路耐雷水平,防止反击的有效措施。降底杆塔接地电阻,一般可采纳增设接地装置(带,管),采纳引外接地装置或连续伸长接地线的方法。

3,架设耦合地线

为了提高线路的耐雷水平,削减线路雷击跳闸率,可采纳在导线下面(或其旁边)架设耦合线(即架空地线)的方法。虽不能削减绕击率,但能在雷击杆塔时起分流作用和耦合作用,降低杆塔绝缘子承受的电压,提高线路耐雷水平。

4,加强杆塔绝缘

在塔头尺寸允许下增加绝缘子片数,可提高耐雷水平,但这样不仅增加了绝缘费用,也降低了对地距离。因此,一般不宜采纳这种方法,只是在雷电活动猛烈地段和高海拔地区可以考虑适当增加绝缘。

5,线路防雷爱护对路径选择的要求

大量运行阅历表明:线路遭遇雷击往往集中于线路的某些地段,此地段称为易击区。在选择路径时,若能避开易击区,或对该区段加强防雷爱护,则是防止雷害的根本措施。

第五节架空送电线路的新技术

用同塔多回路线路

目前我国已建成500kV同塔四回的多回路输电工程,可削减输电走廊,提高单位走廊面积输送容量。早在2001年,在大连地区的沈大线工程中即建设了4.9km的双回500kV/双回220kV的同塔四回路。依据预料和探讨,2010年我国西电东送容量将达6440万千瓦,通过北,中,南三个通道送往东部地区,其中采纳沟通500千伏线路输电的为4300万千瓦。按500千伏线路现有输电水平计算,即每回500千伏线路输送80万千瓦,则大约需500千伏沟通线路50回。若把每回500千伏线路的输送实力提高到130万千瓦,只需新增500千伏沟通线路33回,可节约500千伏沟通线路约17回,节约沟通输电线路3588公里,节约投资53.8亿元。

二,应用海拉瓦系统和洛斯达技术

我国在超高压输电线路中应用海拉瓦系统和洛斯达技术开展线路路径优化工作,也取得了明显的经济,社会和环保效益。所谓海拉瓦系统就是用高科技手段,利用特地为工程航摄的航片,通过海拉瓦系统形成正摄影像图,然后在正摄影像图上进行路径优化。截至目前,已完成18190公里的330千伏及以上线路路径优化工作,其中三峡送出工程4779公里,全国联网工程1100公里,网省线路工程6211公里。海拉瓦系统和洛斯达技术的应用一般可缩短线路长度1%-2%,本体投资节约3%-5%;削减房屋拆迁和林木砍伐;提高工效,缩短工程建设周期;提高勘测设计成品质量;为线路运行,维护,管理供应基础信息资料。

三,采纳紧凑型输电线路

我国紧凑型输电线路的技术设计已跻身于世界先进水平行列。我国第一条500千伏昌房紧凑型输电线路1999年建成投产,其自然功率比常规线路提高了1/3。500千伏邯郸至新乡紧凑型线路,政平至宜兴同塔双回紧凑型线路,邯郸-聊城同塔双回紧凑型线路等已经建成,我省的郓城-泰山500千伏紧凑型线路也已建成投运。应用紧凑型线路探讨成果和运行阅历,对我国现有规定进行修正,减小常规线路导线水平相间距离1-2米。从而减小走廊宽度,削减线路占地和走廊清理费用。减小相间距离还能缩小塔头尺寸,降低工程的耗钢量。

导线允许运行温度。

提高导线允许最高温度,对提高导线热稳定水平,进而提高输电线路输送实力很有必要。国际上通常按30年内瞬时破坏张力的损失不大于5%-10%来规定钢芯铝绞线的最高允许温度。参考日本和前苏联等国的试验数据,加热80℃达1万小时后,钢芯铝绞线的强度损失不会超过5%。国内通过对不同导线型号进行的单丝和整线及其配套金具发热试验,表明80℃持续加温时以上导线的强度损失均小于5%,金具温度均低于导线。因此提高导线允许最高温度由70℃提高到80℃,对导线及其配套金具来说并不影响其平安运行,输送实力提高20-24%。但是温度提高后导线弧垂下降,要对导线对地距离,交叉跨越进行检验。

采纳预制式铝管跳线装置

硬跳线及一般软跳线相比,基本消退了跳线驰度,可削减塔头尺寸,降低铁塔高度,尤其应用于垂直排列的双回路和多回路耐张塔上,经济效益更加明显。从社会效益方面看,它工艺美观,可降低塔高,适当削减铁塔根开,削减占地面积,同时削减了绿地破坏及山体水土流失。

主动采纳新材料

目前,国内工程中大量采纳新材料,新产品。例如,导线方面,采纳耐热高强度铝合金线(NRLH)和碳纤维复合芯增加铝绞线,二者都具有抗拉强度大,重量轻,耐腐蚀,弧垂性能好,削减杆塔的用量,节约珍贵的土地资源,经济性能优越等优点。耐热高强度铝合金线(简称耐热导线)导线在原来的导线中加入稀有金属,允许最高温度将达到150℃,输送容量提高1.6倍。但存在价格高,线损略有增加等问题。在运用中也要留意校验弧垂。

第六节工程验收

一,隐藏工程验收检查

隐藏工程是指该项工序施工结束后难以检查的工程项目,因此必需在隐藏前检查验收。隐藏工程一般包括以下项目:

1,基础坑深及地基处理状况。

2,现场浇注基础中钢筋和预埋件的规格,尺寸,数量,位置,爱护层厚度,底座断面尺寸以及混凝土的浇注质量。

3,预制基础中钢筋和预埋件的规格,尺寸,安装位置,立柱倾斜及组装质量。

4,岩石基础的成孔尺寸,孔深埋入铁件及混凝土浇注质量。

5,导线,避雷线钳压,液压及爆压的接续管及耐张线夹管:

(1),连接前的内,外径,长度。

(2),管及线的清洗状况。

(3),钢管在铝管中的位置。

(4),钢芯及铝线端头在连接管中的位置。

6,导线或避雷线补修处线股损伤状况。

7,接地体的埋设状况。

二,中间验收检查

当施工单位完成一个或部分工序后,要转入下一个工序施工时,为了下一工序能顺当地开展,必需细致地对上一工序进行自检,并交有关单位组织验收。这种对某一工序(基础,杆塔,架线,接地)进行的检查验收,称为中间验收。中间验收包括以下项目:

1,铁塔基础

(1)基础的地脚螺栓或主角钢的根开及对角线的距离偏差,同组地脚螺栓中心对立柱中心的偏差。

(2)基础顶面或主角钢操平印记的相互高差。

(3)基础立柱断面尺寸。

(4)整基基础的中心位移及扭转。

(5)混凝土强度。

(6)回填土状况。

2,杆塔及拉线

(1)混凝土电杆焊接后焊接弯曲及焊口焊接质量,周边混凝土裂缝。

(2)混凝土电杆的根开偏差,迈步及整基对中心的位移。

(3)结构倾斜。

(4)双立柱杆塔横担及立柱连接的高差及立柱弯曲。

(5)各部件规格及组装质量。

(6)螺栓紧固程度,穿入方向,打冲等。

(7)拉线的方位,安装质量及初应力状况。

(8)NUT线夹螺栓,花篮螺栓的可调范围。

(9)爱护帽浇注状况。

(10)回填土状况。

3,架线

(1)弧垂各项偏差。

(2)悬垂绝缘子串倾斜,绝缘子清洁及绝缘检测。

(3)金具的规格,安装位置及连接质量,螺栓,穿钉及弹簧销子的穿入方向。

(4)杆塔在架线后的偏斜及挠曲。

(5)引流线连接质量,弧垂及对各部位的电气间隙。

(6)接头和修补的位置及数量。

(7)防振装置的安装位置,数量及质量。

(8)间隔棒的安装位置及质量。

(9)导线及避雷线的换位状况。

(10)导线对建筑物的接近距离(应换算到最高气温柔最大风速时的距离)。

(11)导线对地及跨越物的距离(应换算到最高气温时的距离)

4,接地

(1)实测接地电阻。

(2)接地引下线及杆塔连接状况。

三,竣工验收检查

竣工验收检查是整个工程全部结束后进行的。有时往往把中间验收的架线工序放在竣工验收时同时进行,竣工验收时除了中间验收检查所列的项目外,尚应检查下列项目:

1,中间验收检查中发觉问题的处理状况。

2,障碍物的处理状况。

3,杆塔上的固定标记。

4,临时接地线的拆除。

5,各项记录。

6,遗留未完的项目。

四,竣工试验

工程在竣工验收检查合格后,应进行下列电气试验:

1,测定线路绝缘电阻。

2,核对线路相位。

3,测定线路参数和高频特性(具体内容依据须要确定)。

4,电压由零升至额定电压。

5,以额定电压对线路冲击合闸三次。

6,带负荷试运行24小时。

工程经竣工验收检查及试验判定合格后才能投入运行。

五,资料移交

工程竣工后,施工单位应将下列资料移交给建设单位:

1,修改后的竣工图。

2,设计变更通知单。

3,原材料和器材出厂质量合格证明和试验记录。

4,代用材料清单。

5,工程试验报告和记录。

6,未按设计施工的各项明细表及附图。

7,施工缺陷处理明细表及附图。

第七节运行维护

一,平安生产目标

架空输电线路的主要平安生产指标

500kV线路跳闸率≤0.3次/百公里·年;

220kV线路跳闸率≤0.55次/百公里·年;

110(66)kV线路跳闸率≤0.7次/百公里·年。

二,线路巡察

1,运行单位必需建立线路巡察岗位责任制,每条线路都应有明确的巡察责任人(巡线员)负责线路的巡察,巡察责任人必需通过送电线路工人技能培训并经考试合格。

2,线路巡察的内容,按《架空送电线路运行规程》(DL/T741-2001)中的有关要求执行。

3,线路巡察原则上每月一次,并可依据实际须要调整或进行故障巡察,特别巡察,夜间,交叉和诊断性巡察,监察性巡察等。延长巡察周期,须报请上级生产主管部门批准并备案。

4,在各种巡察中,每个巡察责任人必需明确巡察范围,内容和要求,不得出现遗漏段(点)。巡察不能走过场,有问题必需查清查实,必要时可恳求停电,实行登塔或走线的方式进行补查。

5,故障巡察主要是查找发生故障的缘由,有时须结合调查进行,对发觉的可能状况应进行具体记录,引发故障的物证(物件)应取回(包括现场拍摄的录像或照片),以便进一步分析缘由。

6,线路巡察应不断探求采纳新技术,新方法,例如运用GPS智能巡检仪等,有条件应开展飞机巡线的探讨和试点,并通过不断总结阅历稳步加以推广。

7,对于大跨越段线路或位于重污区,重冰区,多雷区,洪水冲刷区,不良地质区,采矿塌陷区,盗窃多发区,导线易舞动区,易受外力破坏区,微气象区,鸟害多发区,跨越树(竹)林区,人口密集区等特别区段线路或有重要交叉跨越的线路,运行单位应依据沿线地形地貌和气候条件变化等状况及时加强巡察和检测,并做好预防事故的措施。

三,特别区段输电线路的管理

1,特别区段包括大跨越段线路或位于重污区,重冰区,多雷区,洪水冲刷区,不良地质区,采矿塌陷区,盗窃多发区,导线易舞动区,易受外力破坏区,微气象区,鸟害多发区,跨越树(竹)林区,人口密集区等区域(区段)的线路。

2,运行单位应依据线路沿线地形,地貌,环境,气象条件及气候变化等状况划分出特别区段,并应依据不同区域(区段)的特点,运行阅历,制定出相应的管理方法和防止事故的措施。

3,运行单位应依据《架空送电线路运行规程》的要求,结合不同区段运行维护的须要配备必要的仪器,设备,工器具等,及时做好巡察和检测工作,并对搜集的数据和测试结果进行统计,分析,适时实行有效措施,确保线路平安,牢靠运行。

四,当前线路工作存在的问题

1,后备力气不足,人员相对老化。

随着用电负荷的高速增长,电网建设将进一步加快,新人员补充不及时,基层单位线路专业40岁以上人员占50%以上,人员老化问题突出。随着电网的发展,新设备,新技术和新检测手段的不断出现,原有的线路队伍人才结构及现在的科技进步,专业发展明显不适应。线路职工文化素养整体偏低,技能型人才偏少,从事线路工作的高级技工人员更是短缺,后备力气显得不足。

2,自然灾难

自然灾难中表现最为突出的是局部的覆冰,强风引起的线路跳闸和雷击引起的线路跳闸。

(1)覆冰

覆冰造成输电线路故障的主要缘由有以下几个:

一是气象条件超出设计标准,导线覆冰厚度超过设计值,导致机械载荷超过了导线,铁塔的承载强度,引起铁塔倒塌,导线断线。

二是局部气象条件造成导线覆冰舞动,产生巨大的机械冲击力,使导线,绝缘子串,连接金具,杆塔受猛烈冲击,导致杆塔螺栓松动,导线和金具疲惫损伤断裂,绝缘子碰撞破损掉串等设备损坏,线路跳闸。

三是覆冰闪络。在干旱少雨的冬季,又处在冬季采暖期,空气中的悬浮微粒多,绝缘子表面积污快,绝缘子表面较脏。在雨雪天气里,空气中大量的污浊物伴随着雨雪沉降附着在绝缘子表面,使绝缘子表面积污严峻,绝缘子绝缘强度降低,易导致绝缘子沿面闪络而造成线路跳闸。绝缘子串被冰包覆时,电位分布发生严峻畸变,冰凌桥接伞间距,也可造成绝缘子闪络。随着天气的好转,气温回升,覆冰开始溶化,脱落,杆塔横担上的污秽物随融冰水沿绝缘子表面流下,在绝缘子表面形成一绝缘薄弱的通道,造成绝缘子闪络。

(2)强风(台风,飑线风和龙卷风等)

局部强风造成线路跳闸主要有以下几个缘由:强风造成线路风偏过大而引起跳闸;强风一般伴有暴雨,冰雹天气,暴雨,冰雹天气导致空气间隙放电电压降低;设计中对恶劣气象条件估计不足,设计值偏低。另外,局部强风也是引起线路异物放电和树线放电的主要因素。

(3)雷击

雷击是引起输电线路跳闸的主要缘由之一,引起雷击跳闸的主要缘由有以下几点:

一是接地电阻偏大或超标。对一般高度的杆塔,接地电阻上的压降是确定塔顶高度处杆塔电位的主要因素,在同样的雷电波头下,接地电阻越大,塔顶电位上升越大,越简单对导线放电引起反击。因此,减小接地电阻在防雷爱护中的作用非常明显。

二是山区线路的地形条件。困难气流使导线遭遇雷电绕击的区域明显增大;倾斜下山坡的倾角使导线的暴露弧面增大,增加了雷电绕击的概率。此外,山区土壤电阻率较大,使得杆塔雷击跳闸率较高。

三是线路爱护角的设计偏大。线路避雷线屏蔽爱护角的选择对线路防雷极为重要,当爱护角小于10度或更低时,发生雷电绕击的概率较小。以前设计的500kV输电线路的爱护角为10~15度,现在设计爱护角小于10度。

四是线路的绝缘水平随运行年限的增加而呈下降趋势。运行多年且未得到良好维护的线路,绝缘子积污较重,其雷电冲击绝缘水平一般可下降6%~10%,最严峻的可达15%~35%。

五是线路运行维护不力。随着线路运行时间的延长,接地引下线和接地体不可避开地会出现锈蚀,松动,断裂等状况。另外,采纳降阻剂的接地电阻会出现反弹现象;测量接地电阻方法不当和检查不及时,则不能发觉接地系统存在的问题;不及时实行有效措施则不能保证防雷系统的有效性。

3,外力破坏

线路设施点多面广,暴露野外,易遭遇外力破坏。外力破坏已成为输电线路跳闸的第一大缘由。一是山东近年来发展塑料大棚种植蔬菜,农民绑扎不牢,在大风天气下被刮至导线,导致放电;二是基建工程增多,施工人员对电力设施爱护缺少应有的相识,工作中不能落实必要的平安措施,线下施工吊车碰线引起线路跳闸,说明对吊车驾驶员护线教化方面存在薄弱环节;三是少数不法分子盗窃线路器材,导致倒杆事故。线路器材被盗严峻,破案少,缺乏有力的打击措施,对输电线路运行构成严峻威胁。

4,鸟害

山东地处暖温带,自然环境多样,鸟类食物丰富,为很多鸟类栖息,繁殖或越冬供应了良好条件,也是南来北往的很多鸟类的必经之地。能否有效地解决鸟害闪络问题,直接关系到输电线路供电牢靠性。鸟类活动导致线路跳闸的形式主要有以下几种。

一是鸟类衔枝筑巢或体形较大的鸟飞行时,造成导线及导线间或导线及横担间短路。

二是鸟在杆塔上筑巢,及导线距离过近,在阴雨天气等条件下,因空气间隙放电电压降低而造成放电,导致线路跳闸。

三是鸟在排便时,鸟粪在滴落过程中造成导线及横担间短路放电。

四是鸟粪积累在绝缘子表面,降低了绝缘子的绝缘水平,在潮湿气象条件下造成沿面闪络。

5,污闪

污闪就是指电气设备的绝缘子表面受到固体的,液体的和气体的导电物质的污染,在遇到雾,露,毛毛雨和溶冰等不利气象条件时,使污层的电导增

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