论文部分内容阅读
摘 要:随着科技发展和经济发展,我国对电力需求越来越重视,而由于土地资源稀缺,缺乏广阔的线路架设地带,因此,同塔多回输电技术应运而生。本文通过对同塔多回输电的技术分析,以及参考之前的使用状况,为读者提供参考分析。
关键词:同塔;多回电路;输电;技术分析
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0105-02
1 引 言
同塔多回输电指的是通过在一个塔架上架设2回以及多回线路,并根据实际情况决定是否使用相同的电压等级进行运作的输电技术方式。不同电压等级的同塔多回输电在世界各国都开始广泛利用,我国在同塔多回输电的使用过程中就广泛使用同塔二回、同塔三回和同塔四回。同塔多回输电不仅解决某些地区的地势问题,还大大节省了传输过程中的能源再利用问题,是提高传输效率的有效手段。
2 同塔多回输电的技术要点
2.1 杆塔结构和导线布置形式
同塔多回输电的核心就是杆塔结构和导线布置的科学运用,目前,我国的杆塔结构有三种形式,分别是直线塔、转角塔和分支塔,而导线布置的排列形式有水平、垂直和三角排列这三种,横担结构也有多种形式,普遍为3层、4层、6层。而杆塔结构和导线的布置形式受所处的地理环境、天气状况影响。在设计方案时,必须先通过考察环境,进行缜密的计算分析,排除当地的电磁场、无线电波的影响,在进行合理化的安装。
2.2 耐雷水平
在架设超高压架空输电线路的时候需要做好防雷保护,同塔多回输电的架设保护也不例外,因为雷击会对整个线路造成较大的冲击,对周围生态系统和人身安全也有着较大影响,所以一定要考虑同塔多回输电的耐雷水平。为了减少不必要的雷击导致的跳闸情况,国内外的同塔多回输电大多采用了平衡绝缘的方式。相关检验证明,虽然平衡绝缘的方式大大降低了雷击导致跳闸事故的发生的次数比例,但是对雷击跳闸的影响还有一定的显著增加。如表1所示。
世界各国的雷击跳闸率和当地的地域、地形和天气状况相关,500kW的输电线电路的平均雷电跳闸率在美国是0.35次×(100kM×a)/1,俄罗斯为0.09,日本为0.53,我国最近研究的预期值是0.15,远远小于美国和日本,逐渐接近俄罗斯。因此,我国的平均雷击跳闸率不高,只是有个别的地区有特殊情况。
多年来的超高压同塔多回输电线路基本采用平衡绝缘,我国至今为止没有发生过双回同时跳闸的情况。除了平衡绝缘,需要对避雷线的保护角进行定期的维护,并保证保护角的质量状况。
2.3 线路保护方式和故障差别
同塔多回輸电因为在同一条通路上的线路增加,导致出现复合故障的可能性增加,因此,同塔多回输电的故障多至120多种,跨线故障有98种,占整体故障的80%以上。虽然理论上容易出现的故障有这么多种,但是据实际资料统计,我国的跨线故障记录很少,只占同塔双回线总故障的25~30%。
2.4 绝缘子串型式
绝缘子串型式是同塔多回输电的排列形式,有悬垂串、耐张串、V型串。同塔多回输电绝缘子串型式大多数采用V型串,V型串不仅能有效减少风偏角,防止在大风环境下的工频闪络,还能有效的减小走廊,提高绝缘子串的电压高度。
2.5 运行和检修
同塔多回输电需要解决的首要问题是同塔多回输电过程中的带电检修,在同塔多回上需要操作的主要难题有监测零值的绝缘子串,在带电情况下更换和维修导线之间的隔棒,修补破损的导线,对单片或者多片的绝缘子串的单片绝缘子进行更换。
2.6 环境影响
相比传统的单线回路,同塔多回输电不论是电磁强度、无线电干扰强度和噪音减少等都增大了,适当提高塔的高度,可以有效降低地面附近点磁场强度和噪音,但是这样的情况下会导致耐雷水平的下降,同时在这种高度下,需要更多的保护措施来保护同塔多回输电可以正常完整的进行。
3 可靠性及事故分析
同塔多回输电在电网的运行过程中,一旦出现特别情况,例如:倒塔、雷击跳闸、闪络接地、断线等多回电路同时故障,对整个电力系统的冲击力非常严重。
3.1 外力破坏
从以往的输电线路事故来看,同塔多回输电的人为事故占较大比例,最为严重的是零部件拆卸、材料偷窃等情况。在此情况下,国家运用法律武器来严厉打击破坏电力设施的犯罪行为,从根本上保证同塔多回输电的可靠性和安全性,保护电力设施。除此之外,在塔身的建设上,采用钢管塔,让塔身不利于攀爬,减少各种支架和角钢,从结构上使具有防盗性。并通过摄像头、传感器来进行监测。
3.2 倒塔事故
倒塔事故是电力设施的恶性事件,大多数是不法分子人为破坏所致,也有一部分是恶劣天气情况导致的。目前运营的大多为角钢塔,塔身承载较小,坚实稳定,但在强度上收到制约,经济效益不是很好。希望根据现状修建出不采用角钢的新型塔。
3.3 雷击跳闸
从上所述可知,雷击跳闸是一项需要大力研究的新问题。为了加强耐雷水平,采取以下措施:降低接地电阻;在雷电多发区设置耦合地线;架设多重避雷线;在山区的制高点建设避雷器;加强绝缘技术的开发运用。
4 缺点及建议
从以上分析可得出,同塔多回输电的优点是各方各面的,非常实用和具有稳定性。但是由于本身结构特点的限制,还是存在一些问题需要改进。
同塔多回输电的塔高和所承载的电压等级成正比,塔的高度架设越高,所需要更多的电压等级和电压稳定度,建成之后的天然稳定屏障,导致在进行架设具有困难。
除了地域走廊使用特别紧张的地带,不建议长距离架设同塔多回输电地段回路;而且同塔多回输电的架设中,超过330kV的线路需要谨慎使用。
5 结 语
通过以上分析,读者可知同塔多回输电具有明显优越的技术上的优势,但还有一点局限性有待开发。所以在实际运用中,需要结合地理环境,进行科学的规划和设计,使同塔多回输电发挥最大的作用。
参考文献
[1]何云亭.同塔多回路输电线路带电检修技术分析[J].中国新技术新产品,2015(23):45~46.
[2]史立春.同塔多回路输电线路带电检修技术分析[J].山东工业技术,2017(15):183.
[3]罗金忠,祁秋民,孙玉诚.同塔多回输电技术应用分析[J].青海电力,2013,32(3):24~27.
收稿日期:2018-9-12
作者简介:邱钲凯(1986-),男,助理工程师,本科,从事输电方面工作。
关键词:同塔;多回电路;输电;技术分析
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0105-02
1 引 言
同塔多回输电指的是通过在一个塔架上架设2回以及多回线路,并根据实际情况决定是否使用相同的电压等级进行运作的输电技术方式。不同电压等级的同塔多回输电在世界各国都开始广泛利用,我国在同塔多回输电的使用过程中就广泛使用同塔二回、同塔三回和同塔四回。同塔多回输电不仅解决某些地区的地势问题,还大大节省了传输过程中的能源再利用问题,是提高传输效率的有效手段。
2 同塔多回输电的技术要点
2.1 杆塔结构和导线布置形式
同塔多回输电的核心就是杆塔结构和导线布置的科学运用,目前,我国的杆塔结构有三种形式,分别是直线塔、转角塔和分支塔,而导线布置的排列形式有水平、垂直和三角排列这三种,横担结构也有多种形式,普遍为3层、4层、6层。而杆塔结构和导线的布置形式受所处的地理环境、天气状况影响。在设计方案时,必须先通过考察环境,进行缜密的计算分析,排除当地的电磁场、无线电波的影响,在进行合理化的安装。
2.2 耐雷水平
在架设超高压架空输电线路的时候需要做好防雷保护,同塔多回输电的架设保护也不例外,因为雷击会对整个线路造成较大的冲击,对周围生态系统和人身安全也有着较大影响,所以一定要考虑同塔多回输电的耐雷水平。为了减少不必要的雷击导致的跳闸情况,国内外的同塔多回输电大多采用了平衡绝缘的方式。相关检验证明,虽然平衡绝缘的方式大大降低了雷击导致跳闸事故的发生的次数比例,但是对雷击跳闸的影响还有一定的显著增加。如表1所示。
世界各国的雷击跳闸率和当地的地域、地形和天气状况相关,500kW的输电线电路的平均雷电跳闸率在美国是0.35次×(100kM×a)/1,俄罗斯为0.09,日本为0.53,我国最近研究的预期值是0.15,远远小于美国和日本,逐渐接近俄罗斯。因此,我国的平均雷击跳闸率不高,只是有个别的地区有特殊情况。
多年来的超高压同塔多回输电线路基本采用平衡绝缘,我国至今为止没有发生过双回同时跳闸的情况。除了平衡绝缘,需要对避雷线的保护角进行定期的维护,并保证保护角的质量状况。
2.3 线路保护方式和故障差别
同塔多回輸电因为在同一条通路上的线路增加,导致出现复合故障的可能性增加,因此,同塔多回输电的故障多至120多种,跨线故障有98种,占整体故障的80%以上。虽然理论上容易出现的故障有这么多种,但是据实际资料统计,我国的跨线故障记录很少,只占同塔双回线总故障的25~30%。
2.4 绝缘子串型式
绝缘子串型式是同塔多回输电的排列形式,有悬垂串、耐张串、V型串。同塔多回输电绝缘子串型式大多数采用V型串,V型串不仅能有效减少风偏角,防止在大风环境下的工频闪络,还能有效的减小走廊,提高绝缘子串的电压高度。
2.5 运行和检修
同塔多回输电需要解决的首要问题是同塔多回输电过程中的带电检修,在同塔多回上需要操作的主要难题有监测零值的绝缘子串,在带电情况下更换和维修导线之间的隔棒,修补破损的导线,对单片或者多片的绝缘子串的单片绝缘子进行更换。
2.6 环境影响
相比传统的单线回路,同塔多回输电不论是电磁强度、无线电干扰强度和噪音减少等都增大了,适当提高塔的高度,可以有效降低地面附近点磁场强度和噪音,但是这样的情况下会导致耐雷水平的下降,同时在这种高度下,需要更多的保护措施来保护同塔多回输电可以正常完整的进行。
3 可靠性及事故分析
同塔多回输电在电网的运行过程中,一旦出现特别情况,例如:倒塔、雷击跳闸、闪络接地、断线等多回电路同时故障,对整个电力系统的冲击力非常严重。
3.1 外力破坏
从以往的输电线路事故来看,同塔多回输电的人为事故占较大比例,最为严重的是零部件拆卸、材料偷窃等情况。在此情况下,国家运用法律武器来严厉打击破坏电力设施的犯罪行为,从根本上保证同塔多回输电的可靠性和安全性,保护电力设施。除此之外,在塔身的建设上,采用钢管塔,让塔身不利于攀爬,减少各种支架和角钢,从结构上使具有防盗性。并通过摄像头、传感器来进行监测。
3.2 倒塔事故
倒塔事故是电力设施的恶性事件,大多数是不法分子人为破坏所致,也有一部分是恶劣天气情况导致的。目前运营的大多为角钢塔,塔身承载较小,坚实稳定,但在强度上收到制约,经济效益不是很好。希望根据现状修建出不采用角钢的新型塔。
3.3 雷击跳闸
从上所述可知,雷击跳闸是一项需要大力研究的新问题。为了加强耐雷水平,采取以下措施:降低接地电阻;在雷电多发区设置耦合地线;架设多重避雷线;在山区的制高点建设避雷器;加强绝缘技术的开发运用。
4 缺点及建议
从以上分析可得出,同塔多回输电的优点是各方各面的,非常实用和具有稳定性。但是由于本身结构特点的限制,还是存在一些问题需要改进。
同塔多回输电的塔高和所承载的电压等级成正比,塔的高度架设越高,所需要更多的电压等级和电压稳定度,建成之后的天然稳定屏障,导致在进行架设具有困难。
除了地域走廊使用特别紧张的地带,不建议长距离架设同塔多回输电地段回路;而且同塔多回输电的架设中,超过330kV的线路需要谨慎使用。
5 结 语
通过以上分析,读者可知同塔多回输电具有明显优越的技术上的优势,但还有一点局限性有待开发。所以在实际运用中,需要结合地理环境,进行科学的规划和设计,使同塔多回输电发挥最大的作用。
参考文献
[1]何云亭.同塔多回路输电线路带电检修技术分析[J].中国新技术新产品,2015(23):45~46.
[2]史立春.同塔多回路输电线路带电检修技术分析[J].山东工业技术,2017(15):183.
[3]罗金忠,祁秋民,孙玉诚.同塔多回输电技术应用分析[J].青海电力,2013,32(3):24~27.
收稿日期:2018-9-12
作者简介:邱钲凯(1986-),男,助理工程师,本科,从事输电方面工作。