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送電線路培訓(xùn)知識(shí)之一-線路基本常識(shí)
送電線路培訓(xùn)知識(shí)之一-線路基本常識(shí)
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送電線路培訓(xùn)知識(shí)之一-線路基本常識(shí)
第一節(jié)國(guó)家電網(wǎng)及山東電網(wǎng)輸電線路概況
一,國(guó)家電網(wǎng)概況
目前,國(guó)家電網(wǎng)公司已經(jīng)形成東北,華北,華中,華東,西北五個(gè)區(qū)域電網(wǎng),華東和華中電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)了跨大區(qū)直流聯(lián)網(wǎng),東北~華北~華中電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)了溝通聯(lián)網(wǎng)。隨著華中和西北直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程的投產(chǎn)運(yùn)行,標(biāo)記著全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的格局初步形成。我國(guó)第一個(gè)750kV溝通輸變電示范工程,直流國(guó)產(chǎn)化工程和可控串補(bǔ)國(guó)產(chǎn)化示范工程均順當(dāng)投產(chǎn)并穩(wěn)定運(yùn)行。公司正在規(guī)劃以百萬(wàn)伏溝通和±800kV級(jí)直流為依托的特高壓骨干網(wǎng)架,建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅(jiān)毅的國(guó)家電網(wǎng),以促進(jìn)更大范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置。
截止到2005年12月底,國(guó)家電網(wǎng)公司共有110(66)kV及以上線路共計(jì)17583條,總長(zhǎng)度為369551.132km。其中:750kV線路一條,長(zhǎng)度為140.705km;±500kV直流線路4條,長(zhǎng)度為1722.41km;500kV線路479條,長(zhǎng)度為43699.65km;220kV線路4570條,長(zhǎng)度為144487.8km;110kV線路10501條,長(zhǎng)度為166481.6km;66kV線路1857條,長(zhǎng)度為26982.96km。
二,山東電網(wǎng)概況
我省輸電線路的電壓等級(jí),是隨著大容量,遠(yuǎn)距離電能的輸送,而不斷提高的。1957年2月,山東電網(wǎng)首次出現(xiàn)了110kV線路,從博山神頭電廠至濟(jì)南的神濟(jì)線投運(yùn);隨著萊蕪電廠125MW機(jī)組的建設(shè),配套送出的萊蕪電廠到淄博魏莊站的220kV萊魏線于1973年12月投運(yùn);500kV超高壓電壓等級(jí)的出現(xiàn),是由于鄒縣電廠300MW機(jī)組的建成投產(chǎn),我省第一條500kV鄒縣電廠~濟(jì)南~濰坊線路于1987年11月投運(yùn),長(zhǎng)度376km。目前,山東電網(wǎng)主網(wǎng)架仍處于220kV到500kV的過(guò)渡期,部分500kV/220kV電磁環(huán)網(wǎng)具備開環(huán)運(yùn)行條件。2005年3月1日,山東電網(wǎng)及華北電網(wǎng)勝利聯(lián)網(wǎng)。山東省電源集中分布于煤炭資源豐富的魯西南地區(qū),負(fù)荷主要集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的中東部地區(qū),山東電網(wǎng)西電東送,南電北送格局照舊,近期不會(huì)改變。
截止到2005年12月底,山東電力集團(tuán)公司共有110kV及以上線路共計(jì)933條,總長(zhǎng)度為19453.14km。其中:500kV線路26條,長(zhǎng)度為2632km;220kV線路343條,長(zhǎng)度為10810.2km;110kV線路510條,長(zhǎng)度為6010.94km。
第二節(jié)送電線路基本知識(shí)
送電線路是用絕緣子以及其他金具將多股裸導(dǎo)線懸空架設(shè)在支持桿塔上,主要用于連接發(fā)電廠和變電所,是以實(shí)現(xiàn)輸送電力電能為目的的電力設(shè)施。
一,送電線路的組成
架空送電線路由導(dǎo)線,避雷線,桿塔,絕緣子和金具等主要元件組成。它們的作用分別是:
1,導(dǎo)線:用于傳導(dǎo)電流,輸送電能,是傳送電能的重要元件。在超高壓電網(wǎng)中,由于輸送容量大,電壓等級(jí)高,為了提高輸送實(shí)力,削減電暈以及對(duì)高頻通訊的干擾,常采納每相兩根或多根導(dǎo)線組成的分裂導(dǎo)線。
2,避雷線:又稱架空地線,其作用是把雷電流引入大地,以愛護(hù)線路絕緣免遭大氣過(guò)電壓(或稱雷電壓)的破壞。避雷線還可用于載波通訊,降低不對(duì)稱短路時(shí)的工頻過(guò)電壓,削減潛供電流。避雷線的屏蔽作用可以降低電力線路對(duì)通訊的干擾。
3,絕緣子:是用于支持和懸掛導(dǎo)線,并使導(dǎo)線和桿塔等接地部分形成電氣絕緣的組件。通常采納的有瓷,玻璃和復(fù)合絕緣子。
4,金具:線路金具的種類主要有各種線夾,連接金具,接續(xù)金具,愛護(hù)金具,拉線金具等。線夾是用來(lái)將導(dǎo)線固定在絕緣子串上或?qū)⒈芾拙€固定在桿塔上。連接金具是用來(lái)將一串或數(shù)串絕緣子連接起來(lái),懸掛在桿塔橫擔(dān)上。接續(xù)金具主要用于導(dǎo)線,避雷線的接續(xù),跳線連接以及導(dǎo)線的修補(bǔ)等。愛護(hù)金具包括供導(dǎo)線,避雷線用的防振愛護(hù)金具和供絕緣子用的絕緣愛護(hù)金具。拉線金具用于安裝各種拉線。
5,桿塔:是支持導(dǎo)線,避雷線和其他附件的支持物。桿塔應(yīng)能使導(dǎo)線和導(dǎo)線之間,導(dǎo)線和避雷線之間,導(dǎo)線及桿塔本身之間以及導(dǎo)線對(duì)大地和交叉跨越物之間有足夠的電氣平安距離。
6,基礎(chǔ):是指桿塔埋置于土壤之中(如電桿用的三盤)或露出地面以上(鐵塔基礎(chǔ))的部分,其作用是將桿塔及拉線固定于土壤中。
7,接地裝置:接地裝置是埋設(shè)于土壤中并及每基桿塔的避雷線及桿塔塔體有電氣連接的金屬裝置。其作用是將雷電流引入大地并快速擴(kuò)散,以愛護(hù)線路免遭雷擊。
二,架空線路的特點(diǎn)
1,優(yōu)點(diǎn):
(1),所用設(shè)備材料簡(jiǎn)單,易于加工制造,價(jià)格低廉,工程投資少。
(2),本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于施工安裝,工程建設(shè)速度快。
(3),全部線路設(shè)置在露天,易于發(fā)覺缺陷和事故點(diǎn),便于巡察,檢查和修理。
(4),事故處理時(shí)間短,可削減停電時(shí)和電量損失,可盡快復(fù)原送電。
(5),技術(shù)要求較低,節(jié)約有色金屬等。
2,缺點(diǎn):
(1),易遭遇雷擊,自然災(zāi)難和外力破壞,發(fā)生事故的機(jī)會(huì)較多。
(2),因?qū)Ь€裸露于空間,故對(duì)地面和建筑物等其他設(shè)施均需保持肯定的平安距離,故占地面和空間較大,影響土地充分利用。
(3),對(duì)旁邊的電臺(tái),電視,雷達(dá),通訊線,鐵路信號(hào)線等弱電設(shè)施有干擾影響。
三,架空線路專業(yè)術(shù)語(yǔ)
1,檔距:相鄰兩基桿塔之間的水平直線距離稱為檔距,一般用L表示。
2,馳度(弧垂):線路相鄰兩基桿塔導(dǎo)線懸掛點(diǎn)連線及導(dǎo)線任一點(diǎn)(或最低點(diǎn))之間的垂直距離稱為馳度,也稱為弧垂,用f表示。
3,限距:導(dǎo)線對(duì)地面或?qū)Ρ豢缭皆O(shè)施的最小距離,一般是指導(dǎo)線最低點(diǎn)到地面的最小允許距離,常用h表示。
圖2檔距,限距,馳度示意圖
4,水平檔距:相鄰兩檔距之和的一半稱為水平檔距,lh=(L1+L2)/2。
5,垂直檔距:相鄰兩檔距間導(dǎo)線最低點(diǎn)之間的水平距離稱為垂直檔距,用Ln表示,如圖2所示。
6,桿塔高度:桿塔最高點(diǎn)至地面的垂直距離稱為桿塔高度。
7,桿塔呼稱高度:桿塔最下層橫擔(dān)的下弦至地面的垂直距離稱為桿塔的呼稱高度。
8,懸掛點(diǎn)高度:導(dǎo)線中軸線至地面的垂直距離稱為導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度。
9,線間距離:兩相導(dǎo)線之間的水平距離稱為線間距離。
10,根開:兩電桿根部或塔腳之間的水平距離稱為根開。
11,避雷線愛護(hù)角:避雷線和邊相導(dǎo)線的外側(cè)連線及避雷線鉛垂線之間的夾角稱為避雷線愛護(hù)角。
12,桿塔埋深:電桿(基礎(chǔ))埋入土壤中的深度稱為桿塔埋深。
13,跳線:連接承力桿塔(耐張,轉(zhuǎn)角和終端桿塔)兩側(cè)導(dǎo)線的引線稱為跳線。
14,導(dǎo)線初伸長(zhǎng):當(dāng)導(dǎo)線初次受到外加拉力而引起的永久性變形(沿著導(dǎo)線軸線伸長(zhǎng))稱為導(dǎo)線初伸長(zhǎng)。
第三節(jié)送電線路部件
一,導(dǎo)線及避雷線
1,導(dǎo)線及避雷線的技術(shù)要求:
(1),為削減導(dǎo)線在高壓下的電暈損耗,用于110kV線路時(shí),外徑不得小于9.9mm(相當(dāng)于LGJ-70);用于220kV線路時(shí),外徑不得小于22.5mm(相當(dāng)于LGJ-240)。
(2),導(dǎo)線在架空線路中運(yùn)行,要常常承受機(jī)械張力及各種氣象條件的外力作用。因此,在選擇截面時(shí),必需有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐振性能。
(3),鋼質(zhì)導(dǎo)線是一種磁性材料,感抗大,集膚效應(yīng)顯著,但載流量隨截面增大而增加。鋼質(zhì)導(dǎo)線一般用于大跨越工程。
(4),導(dǎo)線用于一般地帶,鋁絞線,鋼芯鋁絞線具有肯定的防腐實(shí)力,不須要涂防腐涂料。在嚴(yán)峻腐蝕地帶,須要涂防腐涂料。鋼絞線及鋼芯鋁絞線的鋼芯除熱鍍鋅外,必要時(shí)應(yīng)涂以凡士林油。
2,導(dǎo)線及避雷線的質(zhì)量要求:
(1),7股以上鋼芯鋁絞線中的圓鋁線允許有接頭,但成品線上兩接頭間的距離應(yīng)不小于15m,接頭處應(yīng)光滑平整。
(2),導(dǎo)線鋼芯的鍍鋅鋼絞線單絲整根不允許有接頭,但在未拉制前的接頭除外。
(3),導(dǎo)線絞捻的緊密程度應(yīng)滿意機(jī)械張力放線的要求,放線后不得出現(xiàn)嚴(yán)峻鼓包。
(4),導(dǎo)線為同心絞合,各相鄰層的絞合方向應(yīng)相反,最外層鋁線的絞制方向應(yīng)為右向。
(5),導(dǎo)線產(chǎn)品必需符合國(guó)標(biāo)GB1179關(guān)于驗(yàn)收規(guī)則和驗(yàn)收方法的規(guī)定,每盤出廠的導(dǎo)線應(yīng)附有制造廠的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)合格證,要求制造廠供應(yīng)每批導(dǎo)線的化學(xué),物理,機(jī)械性能證明書。
(6),導(dǎo)線外觀檢查應(yīng)絞合緊密勻稱一樣,不得有缺股,跳股,松股,折迭,交叉,斷裂及破損等缺陷。導(dǎo)線表面應(yīng)光滑平滑,圓整,不得有起槽,起波,裂紋,腐蝕,斑點(diǎn)及夾雜物。
(7),導(dǎo)線盤卷盤應(yīng)堅(jiān)固緊密,完整無(wú)損,在線盤側(cè)面應(yīng)有銘牌標(biāo)明電線規(guī)格,制造日期,制造廠名,出廠編號(hào),長(zhǎng)度,毛重及凈重。每盤線不準(zhǔn)繞滿,必需留有空隙,并要求外包兩層油氈及一層柳條(最好釘有防護(hù)木板),保證電線不致壓傷或磨損。
(8),鋼絞線表面鍍鋅層應(yīng)良好,無(wú)銹蝕等缺陷。
3,導(dǎo)線截面選擇
(1),按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面
依據(jù)經(jīng)濟(jì)條件選擇導(dǎo)線截面,要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題。為了降低功率損耗和能量損耗,導(dǎo)線截面越大越有利;為了削減投資和節(jié)約有色金屬,導(dǎo)線截面越小越有利。線路投資和能量損耗又都影響年運(yùn)行費(fèi)用。綜合考慮各方面的因素,定出符合總的經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面,稱為經(jīng)濟(jì)截面。對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)截面的電流密度,稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。
按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面時(shí),必需首先確定電力網(wǎng)的計(jì)算傳輸容量(電流)及相應(yīng)的最大負(fù)荷運(yùn)用時(shí)間。確定電力網(wǎng)的計(jì)算傳輸容量,事實(shí)上是確定計(jì)算年限問(wèn)題,因?yàn)殡娏ω?fù)荷是逐年增長(zhǎng)的。在確定傳輸容量時(shí),一般應(yīng)考慮電網(wǎng)投運(yùn)后5~10年發(fā)展的須要。電力網(wǎng)的最大負(fù)荷運(yùn)用時(shí)間,一般是依據(jù)電力網(wǎng)所輸送負(fù)荷的性質(zhì)確定的。對(duì)于來(lái)回送電的電力網(wǎng),其最大負(fù)荷運(yùn)用時(shí)間,等于來(lái)回送電量的總和除以輸送的最大負(fù)荷。當(dāng)已知最大負(fù)荷電流IL和相應(yīng)的最大負(fù)荷運(yùn)用時(shí)間TL后,可查出不同材料導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度J,可按下式計(jì)算出導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面S。S=IL/J(mm2)
(2),按容許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面
在地方電力網(wǎng)中,為保證負(fù)荷端的電壓損耗不超過(guò)容許范圍,就必需按電壓損耗來(lái)選擇導(dǎo)線截面。電壓損耗用公式ΔU=ΔUr+ΔUx來(lái)計(jì)算。線路輸送肯定的功率(電流)時(shí),電壓損耗的大小確定于導(dǎo)線的電阻和電抗。導(dǎo)線的電阻及導(dǎo)線截面成反比,而導(dǎo)線的電抗及導(dǎo)線截面關(guān)系較困難。當(dāng)導(dǎo)線截面增大時(shí)其電阻成比例地減小,電抗值雖然也減小但變化不大(一般架空線路每千米的平均電抗x0約等于0.35~0.4Ω/km),因而在計(jì)算電壓損耗時(shí)假定導(dǎo)線電抗為某一個(gè)定值,計(jì)算出ΔUx=√3×∑(Ixsinφ)。假如總的允許電壓損耗為ΔU,則電阻上允許的電壓損耗為ΔUr=ΔU-ΔUx。導(dǎo)線的截面S可依據(jù)允許的導(dǎo)線的電阻電壓損耗進(jìn)行計(jì)算和選擇S=√3∑ILcosφ/(rΔUr),L為負(fù)荷點(diǎn)到電源的長(zhǎng)度km。
(3),按發(fā)熱條件要求校驗(yàn)導(dǎo)線截面
當(dāng)導(dǎo)線通過(guò)電流時(shí),導(dǎo)線中就會(huì)產(chǎn)生電能損耗,從而使導(dǎo)線發(fā)熱,溫度上升。假如導(dǎo)線的溫度上升過(guò)高(超過(guò)其最高允許溫度),將使導(dǎo)線連接處加速氧化,從而將增加導(dǎo)線的接觸電阻。接觸電阻的增大,使導(dǎo)線連接處的溫度會(huì)更加上升,形成惡性循環(huán),致使導(dǎo)線燒斷,發(fā)生斷線事故。對(duì)于架空導(dǎo)線,溫度過(guò)高將使導(dǎo)線馳度過(guò)大,結(jié)果使導(dǎo)線對(duì)地距離不能滿意平安運(yùn)行的要求,可能發(fā)生事故。而對(duì)于電纜或其他絕緣導(dǎo)線,溫度過(guò)高將使導(dǎo)線介質(zhì)加速老化,甚至損壞絕緣。因此,為使電網(wǎng)平安牢靠運(yùn)行,對(duì)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)線截面,還應(yīng)依據(jù)不同的運(yùn)行方式以及事故狀況下的線路電流,按發(fā)熱條件進(jìn)行驗(yàn)算。
規(guī)程規(guī)定,鋁及鋼芯鋁絞線在正常狀況下運(yùn)行的最高溫度不得超過(guò)70℃,事故狀況下不得超過(guò)90℃。為運(yùn)用便利,依據(jù)導(dǎo)線容許長(zhǎng)期工作的最高溫度為70℃和四周環(huán)境溫度為25℃的條件,計(jì)算出各類導(dǎo)線的容許載流量見下表1。
假如導(dǎo)線四周的環(huán)境溫度不是25℃,則應(yīng)依據(jù)表1中所列允許載流量的數(shù)值乘以一個(gè)修正系數(shù)。修正系數(shù)按實(shí)際環(huán)境溫度列于表2中。
在電網(wǎng)發(fā)生事故的狀況下,導(dǎo)線最高允許溫度為90℃,相應(yīng)的載流量應(yīng)比表1中的數(shù)值提高20%。
表1各種導(dǎo)線容許載流量(環(huán)境溫度25℃,最高容許溫度70℃。)
導(dǎo)線型號(hào)
載流量(A)
導(dǎo)線型號(hào)
載流量(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溫度修正系數(shù)K0值
實(shí)際環(huán)境溫度(℃)
-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),按電暈損耗條件的要求導(dǎo)線最小容許截面
導(dǎo)線發(fā)生電暈時(shí)要消耗能量,假如考慮不周,能量損耗會(huì)達(dá)到影響負(fù)荷輸送的程度。電暈放電具有高頻振蕩的特性,它對(duì)無(wú)線電有干擾影響,直接影響線路旁邊的無(wú)線電接收和電臺(tái)的正常工作。假如設(shè)計(jì)不周,將會(huì)迫使線路降壓運(yùn)行。假如可聽噪音的聲強(qiáng)過(guò)高,使人們難以忍受。所以,電暈效應(yīng)已成為超高壓線路選擇導(dǎo)線截面的確定性因素。
在選擇導(dǎo)線截面時(shí),要求晴天時(shí)線路不會(huì)出現(xiàn)全面電暈。電暈的產(chǎn)生主要及輸電線路的電壓有關(guān),電壓越高,電暈損耗越大,電暈損耗干擾也越嚴(yán)峻。在外界條件相同時(shí),發(fā)生電暈及導(dǎo)線半徑有關(guān),半徑越大,越不簡(jiǎn)單發(fā)生電暈。
表3不驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小直徑(海拔不超過(guò)1000m)
額定電壓(kV)
110
220
330
500
導(dǎo)線外徑(mm)
9.6
21.6
33.6
2×21.6
2×36.24
3×26.82
4×21.6
4,避雷線的選擇
避雷線型號(hào)應(yīng)及導(dǎo)線截面相協(xié)作,各種常用架空導(dǎo)線及避雷線的協(xié)作如表4所示:
表4避雷線截面及導(dǎo)線截面對(duì)應(yīng)表
導(dǎo)線型號(hào)
LGJ-185/30
LGJ-185/45~LGJ-400/50
LGJ-400/65及以上
鍍鋅鋼絞線最小標(biāo)稱截面mm2
35
50
70
5,導(dǎo)線,避雷線初伸長(zhǎng)的彌補(bǔ)方法
電線在狀態(tài)方程式計(jì)算中只考慮彈性變形,事實(shí)上金屬絞線不是完全彈性體。當(dāng)電線架設(shè)在桿塔上時(shí),就受肯定的拉力。在此拉力作用下,除各股單線相互滑動(dòng),擠壓使線股絞合后更緊而產(chǎn)生永久伸長(zhǎng)外,還產(chǎn)生塑性伸長(zhǎng)和蠕變伸長(zhǎng),統(tǒng)稱為塑蠕伸長(zhǎng),簡(jiǎn)稱初伸長(zhǎng)。塑蠕伸長(zhǎng)使導(dǎo)線或避雷線產(chǎn)生永久變形,即使拉力除去后,這兩部分伸長(zhǎng)仍不消逝。在線路運(yùn)行中,由于這種初伸長(zhǎng)漸漸放出而增加了檔內(nèi)線長(zhǎng),引起弧垂增大(應(yīng)力減?。率箤?dǎo)線對(duì)地及其他跨越物的平安距離減小,所以在架線施工中必需考慮初伸長(zhǎng)的補(bǔ)償。
(1),預(yù)拉法
電線初伸長(zhǎng)隨著應(yīng)力的增大可以縮短放出的時(shí)間。當(dāng)應(yīng)力加大到肯定值時(shí),則瞬時(shí)能將初伸長(zhǎng)拉出。為此,可在架線前或在制造中將電線預(yù)先施加大的拉力,將其初伸長(zhǎng)拉出,使電線在架設(shè)初期就進(jìn)入“運(yùn)行應(yīng)變狀態(tài)”。預(yù)拉應(yīng)力的大小和時(shí)間隨電線最大運(yùn)用應(yīng)力的大小而定。
(2),提高應(yīng)力系數(shù)法
所謂系數(shù)法,就是在架線施工中適當(dāng)?shù)販p小電線的弧垂(相當(dāng)于增加電線架設(shè)應(yīng)力),以便補(bǔ)償當(dāng)電線在運(yùn)行中產(chǎn)生初伸長(zhǎng)時(shí)所增加的弧垂,以達(dá)到原設(shè)計(jì)中未考慮初伸長(zhǎng)時(shí)的弧垂要求。增加架線應(yīng)力的方法有以下幾種算法:
=1\*GB3
①
,理論計(jì)算法:是以電線實(shí)際的應(yīng)變特性曲線為基礎(chǔ),依據(jù)不同架線應(yīng)力下的初伸長(zhǎng)率進(jìn)行計(jì)算。在工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)部門一般不供應(yīng)電線的應(yīng)變特性曲線,因而用這種方法計(jì)算架線應(yīng)力(考慮初伸長(zhǎng))是有困難的。
=2\*GB3
②
恒定降溫法:電線初伸長(zhǎng)對(duì)弧垂的影響,可以在架線時(shí)采納降低一個(gè)恒定溫度時(shí)的應(yīng)力作為架線應(yīng)力來(lái)補(bǔ)償,這就是恒定降溫法。線路設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定,導(dǎo)線和避雷線的塑性伸長(zhǎng)對(duì)弧垂的影響,一般用降溫法補(bǔ)償,鍍鋅鋼絞線可采納降低溫度10℃;鋼芯鋁絞線可采納表5所列值。
表5各類鋼芯鋁絞線降溫補(bǔ)償溫度值
鋁鋼截面比
降溫值(℃)
7.71~7.91
20~25
5.05~6.16
15~20
4.29~4.38
15
6,導(dǎo)線,避雷線的連接
送電線路導(dǎo)線和避雷線的連接,現(xiàn)在采納的方法有鉗壓,液壓和爆壓三種。鉗壓連接僅運(yùn)用于鋁導(dǎo)線和小截面的鋼芯鋁絞線(LGJ-35~240);液壓連接用于鋼絞線和大截面的鋼芯鋁絞線(LGJ-240及以上);爆壓連接用于全部規(guī)格的鋼絞線和鋼芯鋁絞線。
(1),一般要求
=1\*GB3
①
,不同金屬,不同規(guī)格,不同絞制方向的導(dǎo)線或避雷線,嚴(yán)禁在一個(gè)耐張段內(nèi)連接。
=2\*GB3
②
,線路在跨越鐵路,馬路,一,二級(jí)通訊線,35kV及以上電力線,通航河流,管道等重要設(shè)施檔內(nèi),不允許有直線接續(xù)管。
=3\*GB3
③
,導(dǎo)線或避雷線采納鉗壓,液壓,爆壓接續(xù)時(shí),必需由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并經(jīng)考試合格的技術(shù)工人擔(dān)當(dāng)。在壓接操作完成并自檢合格后,應(yīng)在接續(xù)管上打上操作工人的鋼印。
=4\*GB3
④
,導(dǎo)線或避雷線必需運(yùn)用現(xiàn)行的電力金具配套的接續(xù)管及耐張管進(jìn)行連接。連接后的握著強(qiáng)度,在架線施工前應(yīng)進(jìn)行試件試驗(yàn)。試件不得小于3組(允許直線接續(xù)管及耐張線夾管合為一組試件)。其試驗(yàn)握著強(qiáng)度,對(duì)液壓及爆壓都不得小于導(dǎo)線或避雷線保證計(jì)算拉斷力的95%。對(duì)小截面導(dǎo)線采納螺栓式耐張線夾及鉗接管連接時(shí),其試件應(yīng)分別制作。螺栓式耐張線夾的握著強(qiáng)度不得小于導(dǎo)線保證計(jì)算拉斷力的90%。鉗接管直線連接的握著強(qiáng)度不得小于導(dǎo)線保證計(jì)算拉斷力的95%。避雷線的連接強(qiáng)度應(yīng)及導(dǎo)線相對(duì)應(yīng)。
=5\*GB3
⑤
,導(dǎo)線或避雷線的連接部分,不得有線股絞制不良,線股斷股,缺股,線股交叉,銹蝕等缺陷。
=6\*GB3
⑥
,接續(xù)管的內(nèi)外表面應(yīng)平滑,不得有砂眼,氣孔,裂紋等缺陷。
=7\*GB3
⑦
,導(dǎo)線,避雷線接續(xù)后必需符合以下標(biāo)準(zhǔn):
a,接續(xù)管必需平直,彎曲度(彎度及長(zhǎng)度之比)不得過(guò)大。在接續(xù)前彎曲度不得超過(guò)1%,壓縮后彎曲度不得大于2%。超過(guò)時(shí)應(yīng)校直,校直后的接續(xù)管不得有裂紋或明顯的槌痕,達(dá)不到規(guī)定時(shí)割斷重接。
b,接續(xù)管外飛邊,毛刺及表面未超過(guò)允許的損傷應(yīng)銼平并用沙紙磨光。
c,接續(xù)管兩端不應(yīng)有鼓包現(xiàn)象;接續(xù)管兩端出口處,鋼接續(xù)管應(yīng)涂以防銹漆。
d,鋼接續(xù)管在壓縮后鋅皮脫落時(shí),應(yīng)涂以防銹漆。
e,爆壓后出現(xiàn)裂縫或穿孔,必需割斷重接。
=8\*GB3
⑧
,緊線后在一個(gè)檔距內(nèi)每根導(dǎo)線或避雷線上只允許有一個(gè)接續(xù)管和三個(gè)修補(bǔ)管;當(dāng)張力放線時(shí)不得超過(guò)兩個(gè)修補(bǔ)管,并應(yīng)滿意下列規(guī)定:
a,各類管或耐張線夾間的距離不應(yīng)小于15m。
b,接續(xù)管或修補(bǔ)管及懸垂線夾的距離不應(yīng)小于5m。
c,接續(xù)管及修補(bǔ)管及間隔棒的距離不宜小于0.5m;宜削減因損傷而增加的接續(xù)管。
(2),液壓連接的留意事項(xiàng)
=1\*GB3
①
,切割導(dǎo)線及避雷線以前,先用細(xì)鐵絲扎牢,以防切割后散股彈擊傷人。在有張力的導(dǎo)線上割斷時(shí),開斷處兩端應(yīng)綁住,以防回彈傷人。
=2\*GB3
②
,耐張桿塔的導(dǎo)線及避雷線切割長(zhǎng)度,應(yīng)依據(jù)觀測(cè)弧垂后所畫印記,減去耐張絕緣子金具實(shí)際丈量長(zhǎng)度。為此,必需細(xì)致重視,在割線前應(yīng)用鋼尺丈量,以免掛線后影響弧垂。
=3\*GB3
③
,對(duì)運(yùn)用的各規(guī)格的接續(xù)管和耐張線夾管,應(yīng)用汽油清洗管內(nèi)壁的油垢,并清除影響穿管的鋅疤和焊渣。
=4\*GB3
④
,避雷線的液壓部分穿管前應(yīng)以棉紗擦去泥土,如有油垢應(yīng)以汽油清洗,清洗長(zhǎng)度不短于穿管長(zhǎng)度的1.5倍。
=5\*GB3
⑤
,鋼芯鋁絞線的液壓部分穿管前,應(yīng)以汽油清除其表面油垢,清除的長(zhǎng)度對(duì)先套入鋁管端應(yīng)不短于鋁管套入部位,對(duì)另一端應(yīng)不短于半管長(zhǎng)的1.5倍。
=6\*GB3
⑥
,對(duì)已運(yùn)行的導(dǎo)線,應(yīng)先用鋼絲刷將表面灰,黑色物質(zhì)全部刷去,至顯露出銀白色鋁為止,然后再按壓接規(guī)定的程序進(jìn)行壓接。
=7\*GB3
⑦
,液壓機(jī)的操作必需使每模都達(dá)到規(guī)定的壓力,而不是以合模為壓力的標(biāo)準(zhǔn)。
=8\*GB3
⑧
,施工時(shí)相鄰兩模至少應(yīng)重疊5mm。
=9\*GB3
⑨
,各種液壓管在第一模壓好后應(yīng)檢查對(duì)邊距的尺寸(可用標(biāo)準(zhǔn)卡具檢查)。符合標(biāo)準(zhǔn)后再接著進(jìn)行液壓操作。
=10\*GB3
⑩
,對(duì)鋼模應(yīng)進(jìn)行定期檢查,如發(fā)覺變形現(xiàn)象,應(yīng)停止運(yùn)用或修復(fù)后運(yùn)用。
eq\o\ac(○,11)
,當(dāng)管子壓完后有飛邊時(shí),應(yīng)將飛邊銼掉,鋁管應(yīng)銼成圓弧狀。若因飛邊過(guò)大而使對(duì)邊距尺寸超過(guò)規(guī)定值時(shí),應(yīng)將飛邊銼掉后重新施壓。
eq\o\ac(○,12)
,鋼管壓接后,凡鋅皮脫落者,不論是否裸露于外,均涂以富鋅漆以防生銹。
二,桿塔
1,桿塔形式
桿塔是支撐送電線路常用的結(jié)構(gòu)形式,按架設(shè)線路的多少可分為單回路,雙回路及多回路等;按用途可分為直線,轉(zhuǎn)角,終端,耐張,換位,分支等;按制造的材料可分為水泥桿,角鋼塔,鋼管塔等。
圖3桿塔形式示意圖
(a)酒杯型塔;(b)貓頭型塔;(c)干字型塔;(d)上字型塔;(e)克里米亞型塔;(f)門型桿塔;(g)拉線V型塔;(h)雙回鼓型塔;(i)雙回傘型塔;(j)雙回倒傘型塔;(k)雙回干字型桿塔
2,桿塔荷載
依據(jù)《110~500kV架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL/T5092-1999)要求,各塔型計(jì)算時(shí)的荷載組合按如下原則確定:
(1),正常運(yùn)行狀況:
最大風(fēng)速,無(wú)冰,未斷線;
②最大覆冰,相應(yīng)風(fēng)速及氣溫,未斷線;
③最低氣溫,無(wú)冰,無(wú)風(fēng),未斷線(適用于終端和轉(zhuǎn)角塔)。
(2),事故狀況:
①.直線塔型(含懸垂轉(zhuǎn)角塔):
a導(dǎo)線不平衡張力狀況:隨意一相導(dǎo)線有不平衡張力,地線未斷,無(wú)風(fēng),無(wú)冰。導(dǎo)線縱向不平衡張力取一相導(dǎo)線最大運(yùn)用張力的15~25%,且不小于20kN。
b地線不平衡張力狀況:隨意一相地線有不平衡張力,導(dǎo)線未斷,無(wú)風(fēng),無(wú)冰。地線不平衡張力取一相地線最大運(yùn)用張力的50%。
②.耐張塔型:
a在同一檔內(nèi)斷隨意兩相導(dǎo)線(終端塔還應(yīng)考慮作用有一相或兩相張力的不利狀況),地線未斷,無(wú)風(fēng),無(wú)冰。
b斷隨意一根地線,導(dǎo)線未斷,無(wú)風(fēng),無(wú)冰。
c全部導(dǎo)線和地線的張力均分別取最大運(yùn)用張力的70%及80%。
(3),各類塔型的安裝狀況,按10m/s風(fēng)速,無(wú)冰,相應(yīng)氣溫的氣象條件考慮以下荷載組合:
①.直線塔型(含懸垂轉(zhuǎn)角塔):
a提升導(dǎo)線,地線及其附件時(shí)發(fā)生的荷載,一般按2.0倍計(jì)算,提升時(shí)考慮的動(dòng)力系數(shù)為1.1。
b導(dǎo)線及地線錨線作業(yè)時(shí),導(dǎo)線及地線的錨線張力,錨線對(duì)地夾角不大于20o。
②.耐張塔型的安裝荷載包括:
a導(dǎo)線及地線荷載:
錨塔:錨地線時(shí),相鄰檔內(nèi)的導(dǎo)線及地線均未架設(shè);錨導(dǎo)線時(shí),同檔內(nèi)的地線已架設(shè)。
緊線塔:緊地線時(shí),相鄰檔內(nèi)的地線已架設(shè)或未架設(shè),同檔內(nèi)的導(dǎo)線均未架設(shè);緊導(dǎo)線時(shí),相鄰檔內(nèi)的地線均已架設(shè),相鄰檔內(nèi)的導(dǎo)線已架設(shè)或未架設(shè)。
b臨時(shí)拉線產(chǎn)生的荷載。臨時(shí)拉線對(duì)地夾角不大于45度,計(jì)算時(shí)按臨時(shí)拉線平衡掉導(dǎo)線張力20kN,地線張力5kN。
=3\*GB3
③
.安裝荷載計(jì)算還應(yīng)考慮施工人員及工具的附加重力,導(dǎo)線及地線施工誤差,過(guò)牽引以及牽引,提升時(shí)對(duì)桿塔的沖擊作用。
=4\*GB3
④
.終端塔考慮變電站側(cè)導(dǎo),地線已架設(shè)和未架設(shè)狀況。
(4),抗震驗(yàn)算
工程所經(jīng)地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為8度,所用塔型應(yīng)進(jìn)行抗震驗(yàn)算。
3,鋼筋混凝土電桿
目前,在送電線路上大量采納鋼筋混凝土電桿。鋼筋混凝土桿的主要材料是混凝土,按構(gòu)造或受力要求配置肯定數(shù)量的主筋和箍筋,由專業(yè)工廠進(jìn)行制作,做成離心式中空等厚的環(huán)形斷面鋼筋混凝土桿。
(1),鋼筋混凝土桿的特點(diǎn):環(huán)形截面各向承載實(shí)力相等;表面光滑美觀,便于運(yùn)輸;由專業(yè)工廠進(jìn)行大批生產(chǎn),成本低,質(zhì)量有保證;及同類鐵塔相比,鋼材耗用可削減40~50%,且強(qiáng)度也較高。但在沿海和鹽堿地區(qū)運(yùn)用時(shí),由于受海鹽和鹽堿的腐蝕,會(huì)使鋼筋銹蝕,混凝土?xí)v向開裂,爆皮,剝落,因而在運(yùn)用上受到一些限制。
(2),鋼筋混凝土桿的種類
=1\*GB3
①
,鋼筋混凝土電桿按其外形可分為拔梢桿和等徑桿。
拔梢桿的圓錐度一般采納1/75,梢徑常為φ190~230mm,全長(zhǎng)15~21m。為便于運(yùn)輸,將其分成2~3段,分段長(zhǎng)度有8.7,6.3,6.0m等多種,壁厚為4~5cm,多用于35~110kV線路上。
等徑桿的外徑常采納φ300,φ400mm兩種,壁厚4.5~5cm,分段長(zhǎng)度有3.0,4.5,6.0,9.0m等多種,這是目前在35~220kV線路上應(yīng)用最多的一種電桿。
=2\*GB3
②
,鋼筋混凝土電桿按其主筋受力狀態(tài),又可分為一般鋼筋混凝土電桿和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿兩種。
一般鋼筋混凝土電桿的鋼筋在受拉時(shí),混凝土及鋼筋一起伸長(zhǎng)。經(jīng)測(cè)試當(dāng)每米伸長(zhǎng)0.1~0.2mm時(shí),混凝土就出現(xiàn)裂縫,這時(shí)鋼筋受力大約2940N/cm2左右。而設(shè)計(jì)3號(hào)鋼的鋼筋要承受24510N/cm2,鋼筋才能達(dá)到屈服極限,此時(shí)混凝土早就裂開。因此,鋼材的強(qiáng)度得不到充分利用,此乃一般鋼筋混凝土的一個(gè)嚴(yán)峻缺點(diǎn)。
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿是在鋼筋混凝土電桿受拉前,通過(guò)鋼筋預(yù)先張拉,即在鋼模兩端進(jìn)行錨固再澆灌混凝土,開動(dòng)離心機(jī),待混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí),放松鋼筋,這時(shí)混凝土因鋼筋回縮而受一個(gè)壓應(yīng)力。預(yù)先受力的鋼筋混凝土電桿叫預(yù)應(yīng)力混凝土桿。
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿及一般鋼筋混凝土電桿相比有以下主要優(yōu)點(diǎn):
a,抗裂性高:預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿一般均能保證在運(yùn)用條件下不出現(xiàn)裂縫。而一般鋼筋混凝土電桿一般在運(yùn)用荷載30~40%時(shí)即出現(xiàn)裂縫。
b,剛度大:由于在運(yùn)用條件下沒有裂縫,因此剛度大,相應(yīng)構(gòu)件變形小。
c,重量輕:因?yàn)檫\(yùn)用高強(qiáng)度鋼材,一般鋼材直徑比較?。ɡ浒桅?~8mm),在滿意愛護(hù)層的條件下,環(huán)形截面的壁厚可減為4.5cm,因而重量輕。
d,節(jié)約材料:因能充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的效用,故比一般鋼筋混凝土桿可少用鋼材約40%。電桿壁厚可削減5mm,混凝土少,節(jié)約水泥。
e,耐久性長(zhǎng):因在運(yùn)用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)裂縫,避開了鋼筋受外界侵蝕的危害,延長(zhǎng)了構(gòu)件的運(yùn)用壽命。
4,鐵塔
鐵塔作為送電線路的主要支持物,在設(shè)計(jì)時(shí),其結(jié)構(gòu)布置要求能滿意在各種氣象條件下保持導(dǎo)線對(duì)地的最小平安距離。鐵塔的頭部布置,應(yīng)能保證在各種運(yùn)行狀況下導(dǎo)線及塔身之間滿意大氣過(guò)電壓,內(nèi)部過(guò)電壓和及正常工作電壓相協(xié)作的間隙要求,同時(shí)還要滿意帶電作業(yè)的間距要求,以及導(dǎo)線及避雷線相對(duì)位置符合防雷愛護(hù)角的要求。總之,應(yīng)保證鐵塔在各種狀況下的強(qiáng)度,穩(wěn)定和具有必要的尺寸要求。
鐵塔結(jié)構(gòu)常用的鋼材(包括角鋼,鋼板,圓鋼)一般采納甲類一般3號(hào)沸騰鋼(A3F)或低合金16錳鋼(16Mn)。
鐵塔構(gòu)造的一般要求:
(1)主材連接應(yīng)以外邊線對(duì)齊,不同規(guī)格主材連接的螺栓基準(zhǔn)線應(yīng)在接頭處構(gòu)件上變換。對(duì)于螺栓塔,如接頭用連板時(shí),各斜材應(yīng)交于各自主材基準(zhǔn)線上。對(duì)于焊接塔,一般以主材角鋼的邊線或重心線及其他構(gòu)件的重心線為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基準(zhǔn)線。
(2)為避開偏心影響,受力構(gòu)件的軸線(螺栓連接的角鋼構(gòu)件其軸線為角鋼的基準(zhǔn)線)宜相交于一點(diǎn)。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減角鋼壓扁,制彎,產(chǎn)背或切角。
(4)腳釘應(yīng)布置在正面右側(cè)主塔材上,從地面開始,間距一般為400~450mm。凹凸腿的腳釘設(shè)置在正面右側(cè)主材和其對(duì)角方向的主材上,不應(yīng)以鐵塔構(gòu)件代替腳釘。
(5)主材接頭不易安裝墊圈的地方,必需采納墊板,其他均可采納墊圈。
(6)應(yīng)盡量避開同一同心孔的兩個(gè)構(gòu)件焊接在一起。
(7)為避開橫擔(dān)拉線下移超過(guò)允許撓度,依據(jù)結(jié)構(gòu)幾何特征(剛度比),應(yīng)考慮預(yù)拱。
(8)鐵塔四根主材,均應(yīng)設(shè)(φ17.5)接地孔,位置在右側(cè)主材前方離地0.5m左右處。
(9)直線塔絕緣子串懸掛方式采納U型螺栓,耐張,轉(zhuǎn)角,終端塔采納拉線板,其傾斜角為5度。
(10)鋼結(jié)構(gòu)制造中若材料代用時(shí),其構(gòu)件準(zhǔn)線一般按設(shè)計(jì)不變。為考慮由于材料代用不致影響構(gòu)件的連接,結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:a,有橫隔材的水平構(gòu)件,應(yīng)避開及主材直接連接;b,當(dāng)斜材不直接及主材連接時(shí),其斜材端部到交點(diǎn)的距離,一般以主材邊寬按設(shè)計(jì)加大一號(hào)考慮。
5,塔型分析:
(1),水泥桿:充分利用了鋼材和混凝土的受力特性同時(shí)又利用了鋼絞線的高強(qiáng)度,因而經(jīng)濟(jì)性最好,其缺點(diǎn)是運(yùn)輸重量大同時(shí)因拉線根開大占用大量的農(nóng)田阻礙機(jī)械化耕作。
(2),角鋼塔:可以依據(jù)鐵塔的各種條件可以設(shè)計(jì)成不同的塔身截面和結(jié)構(gòu)形式,其經(jīng)濟(jì)性能較好。
(3),單柱鋼管塔:因造型美觀占地少已越來(lái)越多的應(yīng)用在城網(wǎng)建設(shè)中,其缺點(diǎn)是因斷面小受力不合理重量大,同時(shí)因其單位價(jià)格較高,使得投資加大。
(4),組合鋼管塔:介于角鋼塔及單柱鋼管塔之間,相同條件下的重量要優(yōu)于角鋼塔,綜合造價(jià)及角鋼塔相當(dāng),其缺點(diǎn)是制造困難工期長(zhǎng),不利于大批量的工廠化生產(chǎn)。
綜上所述,考慮經(jīng)濟(jì)性時(shí)應(yīng)優(yōu)先采納水泥桿,其余依次為角鋼塔,組合鋼管塔,單柱鋼管塔,考慮環(huán)境因素時(shí)則相反。
三,桿塔基礎(chǔ)
架空送電線路地面以下部分的設(shè)施,統(tǒng)稱為桿塔基礎(chǔ)?;A(chǔ)的作用是穩(wěn)定桿塔,防止桿塔因承受導(dǎo)線,風(fēng),冰,斷線張力等的水平荷重,垂直荷重和其他外力作用而產(chǎn)生的上拔,下壓或傾覆。所以基礎(chǔ)的施工安裝質(zhì)量是關(guān)系到線路平安運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。
桿塔基礎(chǔ)主要有混凝土電桿基礎(chǔ)和鐵塔基礎(chǔ)。基礎(chǔ)的型式應(yīng)依據(jù)送電線路路徑的地形,地貌,桿塔結(jié)構(gòu)型式和施工條件等特點(diǎn),本著確保桿塔平安牢靠,節(jié)約材料,降低工程造價(jià)的原則經(jīng)綜合比較后確定。送電線路的基礎(chǔ)基本型式大體可分為現(xiàn)澆基礎(chǔ),裝配式基礎(chǔ),灌注樁式基礎(chǔ),巖石基礎(chǔ)和底,拉,卡盤基礎(chǔ)等型式。
1,混凝土桿基礎(chǔ)
圖4底盤卡盤拉盤
混凝土桿基礎(chǔ)大部分采納底盤,卡盤,拉盤(簡(jiǎn)稱三盤)基礎(chǔ),通常用鋼筋混凝土在工廠預(yù)制而成(也可用自然石料制作),運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)組裝。底盤是埋(墊)于電桿底部的方(圓)形盤,承受電桿的下壓力并將其傳遞到地基上,用以防止電桿下沉??ūP是緊貼于桿身埋于地面以下的長(zhǎng)方形橫盤,其中采納圓鋼或圓鋼及弧形扁鋼焊成U形抱箍及電桿卡接,用以承受電桿的橫向力,增加電桿的抗傾覆實(shí)力,防止電桿傾斜。拉線盤是埋于土壤中的鋼筋混凝土長(zhǎng)方形盤,在盤的中部設(shè)有U形吊環(huán)或長(zhǎng)方形孔,及拉線棒及金具相連接,用以承受拉線的上拔力,以便穩(wěn)住電桿,是拉線的錨固基礎(chǔ)?;炷岭姉U的拉線基礎(chǔ),在220kV及以上線路也有采納混凝土現(xiàn)澆式基礎(chǔ),在可爆破成形的硬塑和可塑狀態(tài)的粘土中也可采納爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)。
2,鐵塔基礎(chǔ)
鐵塔基礎(chǔ)形式依據(jù)鐵塔類型,塔位地形,地質(zhì)及施工條件等具體狀況而定。依據(jù)鐵塔根開大小不同,大體可分為寬基和窄基兩種。寬基是將鐵塔的每根主材(每條腿)分別安置在一個(gè)獨(dú)立的基礎(chǔ)上,這種基礎(chǔ)占地面積較大,但穩(wěn)定性較好,常被用在郊區(qū)和曠野地區(qū)。窄基是將鐵塔的四根主材(四條腿)均安置在一個(gè)基礎(chǔ)上。這種基礎(chǔ)占地面積小,但為了滿意抗傾覆實(shí)力要求,基礎(chǔ)在地下部分較大較深,常被用在市區(qū)配電線路上或地形特窄地段。
鐵塔基礎(chǔ)種類很多,常用的有現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ),裝配式基礎(chǔ),灌注樁式基礎(chǔ)和巖石基礎(chǔ)等。
依據(jù)工程特點(diǎn),對(duì)各種地段采納的基礎(chǔ)型式從技術(shù)經(jīng)濟(jì),平安運(yùn)行,便利施工幾個(gè)方面進(jìn)行細(xì)致的比較和分析,舉薦工程選擇的基礎(chǔ)型式:
(1),插入式基礎(chǔ)
對(duì)于無(wú)地下水,土層為粉土,粉質(zhì)粘土,黃土狀粉質(zhì),黃土狀粉質(zhì)土粘土,粉細(xì)砂等,采納插入式基礎(chǔ)。
圖5插入式基礎(chǔ)
插入式基礎(chǔ)就是將塔腿主材直接插入基礎(chǔ)最底部,且令基礎(chǔ)主柱及塔身坡度一樣,基底為正方形鋼筋混凝土底板。由于塔腿主材伸入基底,將主材產(chǎn)生的水平力直接傳給最下層底板,使基礎(chǔ)主柱的混凝土截面減小,配筋減小,同時(shí)也減小了基礎(chǔ)底板的邊緣應(yīng)力,減小了底板尺寸。及其它全開挖基礎(chǔ)型式相比,具有材料省,投資少的優(yōu)點(diǎn)。
這種基礎(chǔ)型式是國(guó)內(nèi)外通用的基礎(chǔ)型式之一。近些年來(lái),山東電力詢問(wèn)院在500kV線路中大面積運(yùn)用,運(yùn)行狀況良好。
(2),直柱臺(tái)階式基礎(chǔ)
當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí),運(yùn)用直柱臺(tái)階式基礎(chǔ),可避開在水中布置鋼筋,可在排水過(guò)程中快速澆灌混凝土,減輕施工難度。
直柱臺(tái)階式基礎(chǔ)的底板為多層素混凝土臺(tái)階組成,主柱按雙向受彎配置鋼筋,基礎(chǔ)通過(guò)地腳螺栓及鐵塔連接。這種基礎(chǔ)混凝土用量大,但鋼材用量少,施工便利。此種基礎(chǔ)是國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式之一。
圖6直柱臺(tái)階式基礎(chǔ)
(3),直柱板式基礎(chǔ)
直柱板式基礎(chǔ)主要用在長(zhǎng)短腿鐵塔等地段。這種基礎(chǔ)底板和主柱均配置鋼筋,基礎(chǔ)通過(guò)地腳螺栓及鐵塔連接。及直柱臺(tái)階式基礎(chǔ)比,其自重輕,當(dāng)?shù)鼗a(chǎn)生不勻稱沉降時(shí),便于通過(guò)調(diào)整基礎(chǔ)和地腳螺栓將鐵塔扶直就位。這種基礎(chǔ)型式是國(guó)內(nèi)普遍運(yùn)用的基礎(chǔ)型式之一。
(4),灌注樁基礎(chǔ)
圖7直柱板式基礎(chǔ)
灌注樁基礎(chǔ)是一種比較成熟的基礎(chǔ)型式,多年來(lái),凡在沖刷較深的河道立塔時(shí)均采納這種基礎(chǔ)。雖然灌注樁基礎(chǔ)造價(jià)較高,但能夠保證線路的平安運(yùn)行,而其它基礎(chǔ)型式是難以取代的,因此,在沖刷大,水速快的河中立塔采納灌注樁基礎(chǔ)是合理的。
在全部220kV和500kV線路工程河中立塔的基礎(chǔ)均應(yīng)運(yùn)用灌注樁基礎(chǔ),以保證線路的平安運(yùn)行。
圖8灌注樁基礎(chǔ)
對(duì)于全部土層,無(wú)地下水地段,優(yōu)先采納插入式基礎(chǔ);對(duì)于有地下水地段,優(yōu)先采納直柱板式基礎(chǔ);河中立塔時(shí)采納灌注樁基礎(chǔ)。
3,鐵塔地腳愛護(hù)帽
鐵塔地腳螺栓澆制愛護(hù)帽,是為了防止因地腳螺母松動(dòng)或丟失而發(fā)生的鐵塔傾斜倒塔事故。在澆制愛護(hù)帽前,應(yīng)檢查鐵塔腳底板及基礎(chǔ)平面的接觸是否良好,如發(fā)覺有空隙,應(yīng)加鐵墊,并灌上膨脹水泥沙漿,做好記錄。地腳螺栓,螺母應(yīng)除銹涂黃油,然后用牛皮紙包扎好,經(jīng)檢驗(yàn)合格后,直線塔可先行澆制愛護(hù)帽,耐張塔則應(yīng)在架線后方可澆制愛護(hù)帽。所澆制的愛護(hù)帽內(nèi)部不允許有填充料,不得有裂縫,不應(yīng)積水。
4,對(duì)基礎(chǔ)的一般要求
送電線路桿塔基礎(chǔ)應(yīng)按桿塔荷載及現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件合理確定形式,其基礎(chǔ)埋深必需在凍土層深度以下,且地面應(yīng)有300mm高的防沉土臺(tái)。凡地下有腐蝕性及地基有流砂情形者,混凝土及金屬構(gòu)件應(yīng)實(shí)行防腐措施,地基應(yīng)有防止砂土流失的措施。在寒冷地區(qū)的凍土層中,不宜裝設(shè)上卡盤,以防止凍土把電桿抬起。金屬基礎(chǔ)鐵塔底部大斜材埋入土中者,應(yīng)有防止鋼材凍彎折的措施?,F(xiàn)澆基礎(chǔ),要求不應(yīng)有裂開,損傷,下沉和酥松現(xiàn)象,基礎(chǔ)平面應(yīng)高出地面200~300mm,以防止積水沖泡基礎(chǔ)。
四,絕緣子
線路絕緣子種類較多,按結(jié)構(gòu)分有盤型和棒型;按材質(zhì)分有瓷,鋼化玻璃和有機(jī)復(fù)合材料;按造型分有一般型,防污型,防污型又可分為雙傘型和鐘罩型。
輸電線路最早運(yùn)用的是懸式盤型瓷絕緣子,1936年日本改用隧道窯燒制,在穩(wěn)定質(zhì)量的同時(shí)提高了機(jī)械強(qiáng)度,1969年用氧化鋁瓷替代長(zhǎng)石質(zhì)瓷,高強(qiáng)度懸式絕緣子誕生,目前已有大量540kN用于輸電線路。其它國(guó)家由于難以獲得高質(zhì)量盤型瓷絕緣子于20-30年代開始研制新產(chǎn)品:一是改用新材料,1934年和1947年英國(guó)和法國(guó)先后生產(chǎn)出鋼化玻璃絕緣子;二是改變結(jié)構(gòu),1940年德國(guó)將長(zhǎng)棒形瓷絕緣子用于110kV線路,1955年日本也生產(chǎn)了長(zhǎng)棒形瓷絕緣子,德日兩國(guó)目前仍是瓷長(zhǎng)棒絕緣子的主要生產(chǎn)國(guó)。50年代歐美開始運(yùn)用環(huán)氧樹脂制造絕緣子,為提高戶外運(yùn)用時(shí)的耐候性和耐污閃性能,先后選用乙丙橡膠和硅橡膠等作外絕緣材料,1965年德國(guó)研制成硅橡膠合成絕緣子并于兩年后投入電網(wǎng)運(yùn)行,80年代中期合成絕緣子制造技術(shù)及工藝已趨完善。
盤型瓷絕緣子主要優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高,長(zhǎng)串“柔性”好,單個(gè)元件便于運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝,造型多樣化以適應(yīng)不同地區(qū)的須要。盤型瓷絕緣子屬可擊穿型絕緣子,在投入運(yùn)行后,會(huì)出現(xiàn)劣化,即零低值,檢測(cè)工作量大,一旦未及時(shí)檢出可能在雷擊或污閃時(shí)斷串;相對(duì)盤型瓷絕緣子而言,玻璃絕緣子存在“零值自爆”現(xiàn)象,線路維護(hù)人員不須要檢零,即使自爆也不會(huì)發(fā)生掉線事故。盤型絕緣子在長(zhǎng)期運(yùn)行后積污較重,須定期清掃,否則將會(huì)發(fā)生大面積污閃。
瓷長(zhǎng)棒絕緣子主要優(yōu)點(diǎn)是其不可擊穿型結(jié)構(gòu),較好的自清洗性能以及爬距系數(shù)大,在相同環(huán)境中積污較盤形絕緣子低,可獲得較高的污閃電壓,如爬距選擇適當(dāng)可有更長(zhǎng)的清掃周期。其缺點(diǎn)是單元件重搬運(yùn)及安裝難度大,傘裙受損會(huì)危及其機(jī)械強(qiáng)度。因此鄰近采石地段不應(yīng)運(yùn)用棒形瓷絕緣子。
復(fù)合絕緣子機(jī)械強(qiáng)度高,具有優(yōu)良的耐污閃性能,不檢零,重量輕,維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn),在重污區(qū)輸電線路得到廣泛應(yīng)用。但是目前缺乏有效數(shù)據(jù)說(shuō)明其有機(jī)材料的老化壽命,端部連接強(qiáng)度變化也始終是大家所關(guān)切的重點(diǎn)問(wèn)題之一。
第四節(jié)架空送電線路防雷
架空送電線路常年在曠野中運(yùn)行,受雷擊的幾率很大。為保證線路平安運(yùn)行,應(yīng)實(shí)行牢靠的防雷愛護(hù)措施。
一,雷擊架空線路的形式
由雷擊放電引起的過(guò)電壓叫做大氣過(guò)電壓。這種過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備及架空送電線路的威脅相當(dāng)大。大氣過(guò)電壓可分為直擊雷過(guò)電壓和感應(yīng)雷過(guò)電壓兩種基本形式。架空送電線路遭遇雷擊的形式也有直擊雷和感應(yīng)雷兩種。
二,送電線路的防雷愛護(hù)
送電線路的防雷愛護(hù)措施一般有以下幾項(xiàng):
1,架設(shè)避雷線
避雷線是輸配電線路最基本防雷措施之一,它在防雷方面有以下功能:
(1)防止雷電直擊導(dǎo)線。
(2)雷擊桿塔頂端時(shí),對(duì)雷電流有分流作用,削減流入桿塔的雷電流,使桿塔頂端電位降低。
(3)對(duì)導(dǎo)線有耦合作用,降低雷擊桿塔時(shí)塔頭絕緣上(絕緣子串和空氣間隙)的電壓。
(4)對(duì)導(dǎo)線有屏蔽作用,降低導(dǎo)線上的感應(yīng)過(guò)電壓。
2,降低桿塔接地電阻
桿塔接地裝置是同避雷線連接的,主要是用來(lái)向大地?cái)U(kuò)散雷電流,保證線路有肯定的耐雷水平。而接地裝置的接地電阻大小是防止雷擊閃絡(luò)的關(guān)鍵。假如接地條件不好,接地電阻太大,就會(huì)在桿塔引下線處產(chǎn)生很高的反擊電壓。因此,對(duì)一般高度的桿塔降低接地裝置的工頻接地電阻是提高線路耐雷水平,防止反擊的有效措施。降底桿塔接地電阻,一般可采納增設(shè)接地裝置(帶,管),采納引外接地裝置或連續(xù)伸長(zhǎng)接地線的方法。
3,架設(shè)耦合地線
為了提高線路的耐雷水平,削減線路雷擊跳閘率,可采納在導(dǎo)線下面(或其旁邊)架設(shè)耦合線(即架空地線)的方法。雖不能削減繞擊率,但能在雷擊桿塔時(shí)起分流作用和耦合作用,降低桿塔絕緣子承受的電壓,提高線路耐雷水平。
4,加強(qiáng)桿塔絕緣
在塔頭尺寸允許下增加絕緣子片數(shù),可提高耐雷水平,但這樣不僅增加了絕緣費(fèi)用,也降低了對(duì)地距離。因此,一般不宜采納這種方法,只是在雷電活動(dòng)猛烈地段和高海拔地區(qū)可以考慮適當(dāng)增加絕緣。
5,線路防雷愛護(hù)對(duì)路徑選擇的要求
大量運(yùn)行閱歷表明:線路遭遇雷擊往往集中于線路的某些地段,此地段稱為易擊區(qū)。在選擇路徑時(shí),若能避開易擊區(qū),或?qū)υ搮^(qū)段加強(qiáng)防雷愛護(hù),則是防止雷害的根本措施。
第五節(jié)架空送電線路的新技術(shù)
用同塔多回路線路
目前我國(guó)已建成500kV同塔四回的多回路輸電工程,可削減輸電走廊,提高單位走廊面積輸送容量。早在2001年,在大連地區(qū)的沈大線工程中即建設(shè)了4.9km的雙回500kV/雙回220kV的同塔四回路。依據(jù)預(yù)料和探討,2010年我國(guó)西電東送容量將達(dá)6440萬(wàn)千瓦,通過(guò)北,中,南三個(gè)通道送往東部地區(qū),其中采納溝通500千伏線路輸電的為4300萬(wàn)千瓦。按500千伏線路現(xiàn)有輸電水平計(jì)算,即每回500千伏線路輸送80萬(wàn)千瓦,則大約需500千伏溝通線路50回。若把每回500千伏線路的輸送實(shí)力提高到130萬(wàn)千瓦,只需新增500千伏溝通線路33回,可節(jié)約500千伏溝通線路約17回,節(jié)約溝通輸電線路3588公里,節(jié)約投資53.8億元。
二,應(yīng)用海拉瓦系統(tǒng)和洛斯達(dá)技術(shù)
我國(guó)在超高壓輸電線路中應(yīng)用海拉瓦系統(tǒng)和洛斯達(dá)技術(shù)開展線路路徑優(yōu)化工作,也取得了明顯的經(jīng)濟(jì),社會(huì)和環(huán)保效益。所謂海拉瓦系統(tǒng)就是用高科技手段,利用特地為工程航攝的航片,通過(guò)海拉瓦系統(tǒng)形成正攝影像圖,然后在正攝影像圖上進(jìn)行路徑優(yōu)化。截至目前,已完成18190公里的330千伏及以上線路路徑優(yōu)化工作,其中三峽送出工程4779公里,全國(guó)聯(lián)網(wǎng)工程1100公里,網(wǎng)省線路工程6211公里。海拉瓦系統(tǒng)和洛斯達(dá)技術(shù)的應(yīng)用一般可縮短線路長(zhǎng)度1%-2%,本體投資節(jié)約3%-5%;削減房屋拆遷和林木砍伐;提高工效,縮短工程建設(shè)周期;提高勘測(cè)設(shè)計(jì)成品質(zhì)量;為線路運(yùn)行,維護(hù),管理供應(yīng)基礎(chǔ)信息資料。
三,采納緊湊型輸電線路
我國(guó)緊湊型輸電線路的技術(shù)設(shè)計(jì)已躋身于世界先進(jìn)水平行列。我國(guó)第一條500千伏昌房緊湊型輸電線路1999年建成投產(chǎn),其自然功率比常規(guī)線路提高了1/3。500千伏邯鄲至新鄉(xiāng)緊湊型線路,政平至宜興同塔雙回緊湊型線路,邯鄲-聊城同塔雙回緊湊型線路等已經(jīng)建成,我省的鄆城-泰山500千伏緊湊型線路也已建成投運(yùn)。應(yīng)用緊湊型線路探討成果和運(yùn)行閱歷,對(duì)我國(guó)現(xiàn)有規(guī)定進(jìn)行修正,減小常規(guī)線路導(dǎo)線水平相間距離1-2米。從而減小走廊寬度,削減線路占地和走廊清理費(fèi)用。減小相間距離還能縮小塔頭尺寸,降低工程的耗鋼量。
導(dǎo)線允許運(yùn)行溫度。
提高導(dǎo)線允許最高溫度,對(duì)提高導(dǎo)線熱穩(wěn)定水平,進(jìn)而提高輸電線路輸送實(shí)力很有必要。國(guó)際上通常按30年內(nèi)瞬時(shí)破壞張力的損失不大于5%-10%來(lái)規(guī)定鋼芯鋁絞線的最高允許溫度。參考日本和前蘇聯(lián)等國(guó)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),加熱80℃達(dá)1萬(wàn)小時(shí)后,鋼芯鋁絞線的強(qiáng)度損失不會(huì)超過(guò)5%。國(guó)內(nèi)通過(guò)對(duì)不同導(dǎo)線型號(hào)進(jìn)行的單絲和整線及其配套金具發(fā)熱試驗(yàn),表明80℃持續(xù)加溫時(shí)以上導(dǎo)線的強(qiáng)度損失均小于5%,金具溫度均低于導(dǎo)線。因此提高導(dǎo)線允許最高溫度由70℃提高到80℃,對(duì)導(dǎo)線及其配套金具來(lái)說(shuō)并不影響其平安運(yùn)行,輸送實(shí)力提高20-24%。但是溫度提高后導(dǎo)線弧垂下降,要對(duì)導(dǎo)線對(duì)地距離,交叉跨越進(jìn)行檢驗(yàn)。
采納預(yù)制式鋁管跳線裝置
硬跳線及一般軟跳線相比,基本消退了跳線馳度,可削減塔頭尺寸,降低鐵塔高度,尤其應(yīng)用于垂直排列的雙回路和多回路耐張塔上,經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。從社會(huì)效益方面看,它工藝美觀,可降低塔高,適當(dāng)削減鐵塔根開,削減占地面積,同時(shí)削減了綠地破壞及山體水土流失。
主動(dòng)采納新材料
目前,國(guó)內(nèi)工程中大量采納新材料,新產(chǎn)品。例如,導(dǎo)線方面,采納耐熱高強(qiáng)度鋁合金線(NRLH)和碳纖維復(fù)合芯增加鋁絞線,二者都具有抗拉強(qiáng)度大,重量輕,耐腐蝕,弧垂性能好,削減桿塔的用量,節(jié)約珍貴的土地資源,經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn)。耐熱高強(qiáng)度鋁合金線(簡(jiǎn)稱耐熱導(dǎo)線)導(dǎo)線在原來(lái)的導(dǎo)線中加入稀有金屬,允許最高溫度將達(dá)到150℃,輸送容量提高1.6倍。但存在價(jià)格高,線損略有增加等問(wèn)題。在運(yùn)用中也要留意校驗(yàn)弧垂。
第六節(jié)工程驗(yàn)收
一,隱藏工程驗(yàn)收檢查
隱藏工程是指該項(xiàng)工序施工結(jié)束后難以檢查的工程項(xiàng)目,因此必需在隱藏前檢查驗(yàn)收。隱藏工程一般包括以下項(xiàng)目:
1,基礎(chǔ)坑深及地基處理狀況。
2,現(xiàn)場(chǎng)澆注基礎(chǔ)中鋼筋和預(yù)埋件的規(guī)格,尺寸,數(shù)量,位置,愛護(hù)層厚度,底座斷面尺寸以及混凝土的澆注質(zhì)量。
3,預(yù)制基礎(chǔ)中鋼筋和預(yù)埋件的規(guī)格,尺寸,安裝位置,立柱傾斜及組裝質(zhì)量。
4,巖石基礎(chǔ)的成孔尺寸,孔深埋入鐵件及混凝土澆注質(zhì)量。
5,導(dǎo)線,避雷線鉗壓,液壓及爆壓的接續(xù)管及耐張線夾管:
(1),連接前的內(nèi),外徑,長(zhǎng)度。
(2),管及線的清洗狀況。
(3),鋼管在鋁管中的位置。
(4),鋼芯及鋁線端頭在連接管中的位置。
6,導(dǎo)線或避雷線補(bǔ)修處線股損傷狀況。
7,接地體的埋設(shè)狀況。
二,中間驗(yàn)收檢查
當(dāng)施工單位完成一個(gè)或部分工序后,要轉(zhuǎn)入下一個(gè)工序施工時(shí),為了下一工序能順當(dāng)?shù)亻_展,必需細(xì)致地對(duì)上一工序進(jìn)行自檢,并交有關(guān)單位組織驗(yàn)收。這種對(duì)某一工序(基礎(chǔ),桿塔,架線,接地)進(jìn)行的檢查驗(yàn)收,稱為中間驗(yàn)收。中間驗(yàn)收包括以下項(xiàng)目:
1,鐵塔基礎(chǔ)
(1)基礎(chǔ)的地腳螺栓或主角鋼的根開及對(duì)角線的距離偏差,同組地腳螺栓中心對(duì)立柱中心的偏差。
(2)基礎(chǔ)頂面或主角鋼操平印記的相互高差。
(3)基礎(chǔ)立柱斷面尺寸。
(4)整基基礎(chǔ)的中心位移及扭轉(zhuǎn)。
(5)混凝土強(qiáng)度。
(6)回填土狀況。
2,桿塔及拉線
(1)混凝土電桿焊接后焊接彎曲及焊口焊接質(zhì)量,周邊混凝土裂縫。
(2)混凝土電桿的根開偏差,邁步及整基對(duì)中心的位移。
(3)結(jié)構(gòu)傾斜。
(4)雙立柱桿塔橫擔(dān)及立柱連接的高差及立柱彎曲。
(5)各部件規(guī)格及組裝質(zhì)量。
(6)螺栓緊固程度,穿入方向,打沖等。
(7)拉線的方位,安裝質(zhì)量及初應(yīng)力狀況。
(8)NUT線夾螺栓,花籃螺栓的可調(diào)范圍。
(9)愛護(hù)帽澆注狀況。
(10)回填土狀況。
3,架線
(1)弧垂各項(xiàng)偏差。
(2)懸垂絕緣子串傾斜,絕緣子清潔及絕緣檢測(cè)。
(3)金具的規(guī)格,安裝位置及連接質(zhì)量,螺栓,穿釘及彈簧銷子的穿入方向。
(4)桿塔在架線后的偏斜及撓曲。
(5)引流線連接質(zhì)量,弧垂及對(duì)各部位的電氣間隙。
(6)接頭和修補(bǔ)的位置及數(shù)量。
(7)防振裝置的安裝位置,數(shù)量及質(zhì)量。
(8)間隔棒的安裝位置及質(zhì)量。
(9)導(dǎo)線及避雷線的換位狀況。
(10)導(dǎo)線對(duì)建筑物的接近距離(應(yīng)換算到最高氣溫柔最大風(fēng)速時(shí)的距離)。
(11)導(dǎo)線對(duì)地及跨越物的距離(應(yīng)換算到最高氣溫時(shí)的距離)
4,接地
(1)實(shí)測(cè)接地電阻。
(2)接地引下線及桿塔連接狀況。
三,竣工驗(yàn)收檢查
竣工驗(yàn)收檢查是整個(gè)工程全部結(jié)束后進(jìn)行的。有時(shí)往往把中間驗(yàn)收的架線工序放在竣工驗(yàn)收時(shí)同時(shí)進(jìn)行,竣工驗(yàn)收時(shí)除了中間驗(yàn)收檢查所列的項(xiàng)目外,尚應(yīng)檢查下列項(xiàng)目:
1,中間驗(yàn)收檢查中發(fā)覺問(wèn)題的處理狀況。
2,障礙物的處理狀況。
3,桿塔上的固定標(biāo)記。
4,臨時(shí)接地線的拆除。
5,各項(xiàng)記錄。
6,遺留未完的項(xiàng)目。
四,竣工試驗(yàn)
工程在竣工驗(yàn)收檢查合格后,應(yīng)進(jìn)行下列電氣試驗(yàn):
1,測(cè)定線路絕緣電阻。
2,核對(duì)線路相位。
3,測(cè)定線路參數(shù)和高頻特性(具體內(nèi)容依據(jù)須要確定)。
4,電壓由零升至額定電壓。
5,以額定電壓對(duì)線路沖擊合閘三次。
6,帶負(fù)荷試運(yùn)行24小時(shí)。
工程經(jīng)竣工驗(yàn)收檢查及試驗(yàn)判定合格后才能投入運(yùn)行。
五,資料移交
工程竣工后,施工單位應(yīng)將下列資料移交給建設(shè)單位:
1,修改后的竣工圖。
2,設(shè)計(jì)變更通知單。
3,原材料和器材出廠質(zhì)量合格證明和試驗(yàn)記錄。
4,代用材料清單。
5,工程試驗(yàn)報(bào)告和記錄。
6,未按設(shè)計(jì)施工的各項(xiàng)明細(xì)表及附圖。
7,施工缺陷處理明細(xì)表及附圖。
第七節(jié)運(yùn)行維護(hù)
一,平安生產(chǎn)目標(biāo)
架空輸電線路的主要平安生產(chǎn)指標(biāo)
500kV線路跳閘率≤0.3次/百公里·年;
220kV線路跳閘率≤0.55次/百公里·年;
110(66)kV線路跳閘率≤0.7次/百公里·年。
二,線路巡察
1,運(yùn)行單位必需建立線路巡察崗位責(zé)任制,每條線路都應(yīng)有明確的巡察責(zé)任人(巡線員)負(fù)責(zé)線路的巡察,巡察責(zé)任人必需通過(guò)送電線路工人技能培訓(xùn)并經(jīng)考試合格。
2,線路巡察的內(nèi)容,按《架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》(DL/T741-2001)中的有關(guān)要求執(zhí)行。
3,線路巡察原則上每月一次,并可依據(jù)實(shí)際須要調(diào)整或進(jìn)行故障巡察,特別巡察,夜間,交叉和診斷性巡察,監(jiān)察性巡察等。延長(zhǎng)巡察周期,須報(bào)請(qǐng)上級(jí)生產(chǎn)主管部門批準(zhǔn)并備案。
4,在各種巡察中,每個(gè)巡察責(zé)任人必需明確巡察范圍,內(nèi)容和要求,不得出現(xiàn)遺漏段(點(diǎn))。巡察不能走過(guò)場(chǎng),有問(wèn)題必需查清查實(shí),必要時(shí)可懇求停電,實(shí)行登塔或走線的方式進(jìn)行補(bǔ)查。
5,故障巡察主要是查找發(fā)生故障的緣由,有時(shí)須結(jié)合調(diào)查進(jìn)行,對(duì)發(fā)覺的可能狀況應(yīng)進(jìn)行具體記錄,引發(fā)故障的物證(物件)應(yīng)取回(包括現(xiàn)場(chǎng)拍攝的錄像或照片),以便進(jìn)一步分析緣由。
6,線路巡察應(yīng)不斷探求采納新技術(shù),新方法,例如運(yùn)用GPS智能巡檢儀等,有條件應(yīng)開展飛機(jī)巡線的探討和試點(diǎn),并通過(guò)不斷總結(jié)閱歷穩(wěn)步加以推廣。
7,對(duì)于大跨越段線路或位于重污區(qū),重冰區(qū),多雷區(qū),洪水沖刷區(qū),不良地質(zhì)區(qū),采礦塌陷區(qū),盜竊多發(fā)區(qū),導(dǎo)線易舞動(dòng)區(qū),易受外力破壞區(qū),微氣象區(qū),鳥害多發(fā)區(qū),跨越樹(竹)林區(qū),人口密集區(qū)等特別區(qū)段線路或有重要交叉跨越的線路,運(yùn)行單位應(yīng)依據(jù)沿線地形地貌和氣候條件變化等狀況及時(shí)加強(qiáng)巡察和檢測(cè),并做好預(yù)防事故的措施。
三,特別區(qū)段輸電線路的管理
1,特別區(qū)段包括大跨越段線路或位于重污區(qū),重冰區(qū),多雷區(qū),洪水沖刷區(qū),不良地質(zhì)區(qū),采礦塌陷區(qū),盜竊多發(fā)區(qū),導(dǎo)線易舞動(dòng)區(qū),易受外力破壞區(qū),微氣象區(qū),鳥害多發(fā)區(qū),跨越樹(竹)林區(qū),人口密集區(qū)等區(qū)域(區(qū)段)的線路。
2,運(yùn)行單位應(yīng)依據(jù)線路沿線地形,地貌,環(huán)境,氣象條件及氣候變化等狀況劃分出特別區(qū)段,并應(yīng)依據(jù)不同區(qū)域(區(qū)段)的特點(diǎn),運(yùn)行閱歷,制定出相應(yīng)的管理方法和防止事故的措施。
3,運(yùn)行單位應(yīng)依據(jù)《架空送電線路運(yùn)行規(guī)程》的要求,結(jié)合不同區(qū)段運(yùn)行維護(hù)的須要配備必要的儀器,設(shè)備,工器具等,及時(shí)做好巡察和檢測(cè)工作,并對(duì)搜集的數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析,適時(shí)實(shí)行有效措施,確保線路平安,牢靠運(yùn)行。
四,當(dāng)前線路工作存在的問(wèn)題
1,后備力氣不足,人員相對(duì)老化。
隨著用電負(fù)荷的高速增長(zhǎng),電網(wǎng)建設(shè)將進(jìn)一步加快,新人員補(bǔ)充不及時(shí),基層單位線路專業(yè)40歲以上人員占50%以上,人員老化問(wèn)題突出。隨著電網(wǎng)的發(fā)展,新設(shè)備,新技術(shù)和新檢測(cè)手段的不斷出現(xiàn),原有的線路隊(duì)伍人才結(jié)構(gòu)及現(xiàn)在的科技進(jìn)步,專業(yè)發(fā)展明顯不適應(yīng)。線路職工文化素養(yǎng)整體偏低,技能型人才偏少,從事線路工作的高級(jí)技工人員更是短缺,后備力氣顯得不足。
2,自然災(zāi)難
自然災(zāi)難中表現(xiàn)最為突出的是局部的覆冰,強(qiáng)風(fēng)引起的線路跳閘和雷擊引起的線路跳閘。
(1)覆冰
覆冰造成輸電線路故障的主要緣由有以下幾個(gè):
一是氣象條件超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)線覆冰厚度超過(guò)設(shè)計(jì)值,導(dǎo)致機(jī)械載荷超過(guò)了導(dǎo)線,鐵塔的承載強(qiáng)度,引起鐵塔倒塌,導(dǎo)線斷線。
二是局部氣象條件造成導(dǎo)線覆冰舞動(dòng),產(chǎn)生巨大的機(jī)械沖擊力,使導(dǎo)線,絕緣子串,連接金具,桿塔受猛烈沖擊,導(dǎo)致桿塔螺栓松動(dòng),導(dǎo)線和金具疲憊損傷斷裂,絕緣子碰撞破損掉串等設(shè)備損壞,線路跳閘。
三是覆冰閃絡(luò)。在干旱少雨的冬季,又處在冬季采暖期,空氣中的懸浮微粒多,絕緣子表面積污快,絕緣子表面較臟。在雨雪天氣里,空氣中大量的污濁物伴隨著雨雪沉降附著在絕緣子表面,使絕緣子表面積污嚴(yán)峻,絕緣子絕緣強(qiáng)度降低,易導(dǎo)致絕緣子沿面閃絡(luò)而造成線路跳閘。絕緣子串被冰包覆時(shí),電位分布發(fā)生嚴(yán)峻畸變,冰凌橋接傘間距,也可造成絕緣子閃絡(luò)。隨著天氣的好轉(zhuǎn),氣溫回升,覆冰開始溶化,脫落,桿塔橫擔(dān)上的污穢物隨融冰水沿絕緣子表面流下,在絕緣子表面形成一絕緣薄弱的通道,造成絕緣子閃絡(luò)。
(2)強(qiáng)風(fēng)(臺(tái)風(fēng),颮線風(fēng)和龍卷風(fēng)等)
局部強(qiáng)風(fēng)造成線路跳閘主要有以下幾個(gè)緣由:強(qiáng)風(fēng)造成線路風(fēng)偏過(guò)大而引起跳閘;強(qiáng)風(fēng)一般伴有暴雨,冰雹天氣,暴雨,冰雹天氣導(dǎo)致空氣間隙放電電壓降低;設(shè)計(jì)中對(duì)惡劣氣象條件估計(jì)不足,設(shè)計(jì)值偏低。另外,局部強(qiáng)風(fēng)也是引起線路異物放電和樹線放電的主要因素。
(3)雷擊
雷擊是引起輸電線路跳閘的主要緣由之一,引起雷擊跳閘的主要緣由有以下幾點(diǎn):
一是接地電阻偏大或超標(biāo)。對(duì)一般高度的桿塔,接地電阻上的壓降是確定塔頂高度處桿塔電位的主要因素,在同樣的雷電波頭下,接地電阻越大,塔頂電位上升越大,越簡(jiǎn)單對(duì)導(dǎo)線放電引起反擊。因此,減小接地電阻在防雷愛護(hù)中的作用非常明顯。
二是山區(qū)線路的地形條件。困難氣流使導(dǎo)線遭遇雷電繞擊的區(qū)域明顯增大;傾斜下山坡的傾角使導(dǎo)線的暴露弧面增大,增加了雷電繞擊的概率。此外,山區(qū)土壤電阻率較大,使得桿塔雷擊跳閘率較高。
三是線路愛護(hù)角的設(shè)計(jì)偏大。線路避雷線屏蔽愛護(hù)角的選擇對(duì)線路防雷極為重要,當(dāng)愛護(hù)角小于10度或更低時(shí),發(fā)生雷電繞擊的概率較小。以前設(shè)計(jì)的500kV輸電線路的愛護(hù)角為10~15度,現(xiàn)在設(shè)計(jì)愛護(hù)角小于10度。
四是線路的絕緣水平隨運(yùn)行年限的增加而呈下降趨勢(shì)。運(yùn)行多年且未得到良好維護(hù)的線路,絕緣子積污較重,其雷電沖擊絕緣水平一般可下降6%~10%,最嚴(yán)峻的可達(dá)15%~35%。
五是線路運(yùn)行維護(hù)不力。隨著線路運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),接地引下線和接地體不可避開地會(huì)出現(xiàn)銹蝕,松動(dòng),斷裂等狀況。另外,采納降阻劑的接地電阻會(huì)出現(xiàn)反彈現(xiàn)象;測(cè)量接地電阻方法不當(dāng)和檢查不及時(shí),則不能發(fā)覺接地系統(tǒng)存在的問(wèn)題;不及時(shí)實(shí)行有效措施則不能保證防雷系統(tǒng)的有效性。
3,外力破壞
線路設(shè)施點(diǎn)多面廣,暴露野外,易遭遇外力破壞。外力破壞已成為輸電線路跳閘的第一大緣由。一是山東近年來(lái)發(fā)展塑料大棚種植蔬菜,農(nóng)民綁扎不牢,在大風(fēng)天氣下被刮至導(dǎo)線,導(dǎo)致放電;二是基建工程增多,施工人員對(duì)電力設(shè)施愛護(hù)缺少應(yīng)有的相識(shí),工作中不能落實(shí)必要的平安措施,線下施工吊車碰線引起線路跳閘,說(shuō)明對(duì)吊車駕駛員護(hù)線教化方面存在薄弱環(huán)節(jié);三是少數(shù)不法分子盜竊線路器材,導(dǎo)致倒桿事故。線路器材被盜嚴(yán)峻,破案少,缺乏有力的打擊措施,對(duì)輸電線路運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)峻威脅。
4,鳥害
山東地處暖溫帶,自然環(huán)境多樣,鳥類食物豐富,為很多鳥類棲息,繁殖或越冬供應(yīng)了良好條件,也是南來(lái)北往的很多鳥類的必經(jīng)之地。能否有效地解決鳥害閃絡(luò)問(wèn)題,直接關(guān)系到輸電線路供電牢靠性。鳥類活動(dòng)導(dǎo)致線路跳閘的形式主要有以下幾種。
一是鳥類銜枝筑巢或體形較大的鳥飛行時(shí),造成導(dǎo)線及導(dǎo)線間或?qū)Ь€及橫擔(dān)間短路。
二是鳥在桿塔上筑巢,及導(dǎo)線距離過(guò)近,在陰雨天氣等條件下,因空氣間隙放電電壓降低而造成放電,導(dǎo)致線路跳閘。
三是鳥在排便時(shí),鳥糞在滴落過(guò)程中造成導(dǎo)線及橫擔(dān)間短路放電。
四是鳥糞積累在絕緣子表面,降低了絕緣子的絕緣水平,在潮濕氣象條件下造成沿面閃絡(luò)。
5,污閃
污閃就是指電氣設(shè)備的絕緣子表面受到固體的,液體的和氣體的導(dǎo)電物質(zhì)的污染,在遇到霧,露,毛毛雨和溶冰等不利氣象條件時(shí),使污層的電導(dǎo)增
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