分析500kV超高压输电线路导线翻转问题

来源 :中国电气工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cscec83
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  摘要:近年来,伴随着社会经济的发展,我国电网规模也得到迅速扩大。500kv超高压输电线路建设得到迅速发展,很多超高压输电线路经过较多复杂地形及气候严峻的地区,加上自然环境的变化,导致超高压输电线路导线翻转,不利于电网系统的安全及稳定,甚至发生安全事故。因此,本文首先分析500kv超高压输电线路导线翻转因素,然后探讨对应解决对策。
  关键词:500kV;超高压;输电线路;导线翻转;
   近年来,大风天气、冰雪天气日益增多,引起线路舞动,使得导线张力松弛,进而发生翻转现象。500kv超高压输电线路导线翻转时常发生,影响电网的安全运行,必须高度重视500kv超高压输电线路导线翻转的防治,降低安全事故的发生,下面则对500kv超高压输电线路导线翻转的相关因素及解决对策进行简要分析,以望对后期的电网工作提供参考借鉴。
  一、500kV超高压输电线路设计
   500kv超高压输电线路设计,其选择与施工是重点内容。对于500kv超高压输电线路导线的选择以钢芯铝绞线为主[1]。且随着国家提倡的节能工作,使得节能导线成为当前工程材料的主流。常用的导线包括普通钢芯铝绞线及钢芯搞导电率绞线。在设计500kv超高压输电线路时,对比分析导线载流量,确保在事故模式下,电力系统的过负荷能力也能够影响着线路的最大容量。对于影响导线过载流量的因素较多,其中气象条件是主要因素。在计算导线过载流量时,应确保导线在合理温度范围内,保证长期的运行作业。若温度升高,并不会影响导线的强度,从而确保导线能够正常工作。通常来说,钢芯铝绞线与钢芯铝合金绞线,能够承受70-80摄氏度的温度。若温度超过这一范围,势必影响导线的整体性能。因此,温度可选择80摄氏度。各类导线的载流量与极限输送功能并没有较大差异性,但节能导线的效果显著。
  二、500kV超高压输电线路导线翻转因素
  1、线路设计
  以某500kv超高压输电线路为例,一回线在333-334号区段,处于丘陵地段。333号塔选择的是ZIVG型号塔,海拔为180米,呼称高40米。334号塔选择的是ZIIIG型塔,海拔约164米,呼称高42米。2个塔高度差约为16米。导线型号为LJG-400/35,采用的是水平排列水平,档距为850米。采用玻璃绝缘子,每一个相导线设置的全阻尼间隔棒有14个。
  2、气象环境
  该地区风速在每秒32米左右,其年均气温约为5摄氏度。温度范围-35摄氏度-40摄氏度,导线覆冰10毫米,进而发生导线翻转。并且事故前发生了1次大降雪,且中间出现了几次大风天气,风力达到了6级以上,且导线上有较厚的积雪。
  3、故障原因
  此次超高压输电线路导线翻转事故而言,与之前的大规模降雪密切相关。由于导线上覆盖较多的冰雪,一旦温度升高,冰雪融化后,加上大风,使得导线与风向形成了横向夹角。正是由于导线的迎风面存在较多的冰雪,改变了外表形状。在风力的作用下,从而产生升力及扭距[2]。加上导线张力松弛,两端的次档距受到风力影响,而出现大幅度的振荡。实际间隔棒与防震器并不能有效消纳风力所产生的能量,最终出现反向扭转。在这一环境下,柔性的导线类似皮筋,进而产生频繁跳动,使导线发生翻转,无法返回到导线原有位置。
  三、500kV超高压输电线路导线翻转的防治
   1、处理方法
  从当前来看500kv超高压输电线路翻转的问题极为少见,由于缺少深度研究,加上没有丰富的实践经验,仍采取停电落线的方式来解决。在实际处理过程中,两边的相导线按照一定次序,降落到地面上进行处理。为了避免两塔之间发生变形,在塔身上,设置2根临时拉线,跨越通讯线及电力线的位置,搭设临时的跨越架。提升導线及绝缘子串,提高到一定高度后,地面的工作人员采用棕绳将导线翻转过程。检查间隔棒的变形情况,若无任何问题,可不进行处理。采取的临时措施中,应做好间隔棒次档距的处理,适当增加间隔棒,以免再次发生翻转。
  2、防治方法
   2.1寻找容易翻转的扭曲点。
   电网工作人员应明确500kv超高压输电线路容易出现翻转的点位,从而采取有效的防范措施,有效避免翻转的出现。设计线路时,容易忽视导线翻转的问题,无法做到前期把控。此时,需要设计人员高度重视,积极寻找扭曲点。确定点位后,从而选择相应的防范措施。如:设置间隔棒,减少线路翻转。
  2.2做好线路设计作业的把控
  具体设计中,构建四分裂导线大角度转动力学模型,通过扭转对转角影响理论公式来推导。从现有的研究结果来讲,两相邻间隔棒的相对回复力矩变化,呈现正弦曲线特点,最大的回复力矩在相对转角度90°周围,其相对转角参数为180°,对应的回复力拒为0,其导线翻转后无法恢复。通过利用模型所得的理论公式,与预测不同步脱冰雪造成输电线路导线翻转的覆冰荷载。在500kv超高压输电线路设计中,综合利用超高压输电线路设计及施工,提高设计质量。
  2.3做好线路施工作业的把控
  500kv超高压输电线路导线施工中,对于牵引板翻转的预防,牵引板应靠近转角落的放线滑车,做好倾斜度的调整,确保滑车倾斜度相同。牵引中,始终监测牵引板的水平状态,并及时发现异常,采取相应的处理措施。一旦牵引板出现翻转,应明确原因,及时寻找对策。最后,调整子导线张力,调整子导线[3]。开展输电线路的施工,并根据所设计的架线曲线表,开展紧线作业。在温度相同的条件下,完成同相导线弧垂调整,使得各个导线之间的张力保持平衡性。 此外,还应结合当地气候特点,加强巡视,增加特巡工作。及时发现线路存在的问题,做好线路途径的气象的观测。
  四、结束语
   总而言之,500kv超高压输电线路导线翻转的危害性极大,在实际工作中,应做好防治,监测当地气象环境,有效解决超高压输电线路导线翻转问题,保证电网安全性及稳定性。
  参考文献:
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