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紧凑型输电线路架设方法和需要注意的问题

时间:2017-09-06 14:07 来源:电工之家 作者:编辑部

紧凑型输电线路架设方法和需要注意的问题
所谓的紧凑型输电线路,是指通过优化排列导线、减小相距离、增加相分裂导线根数等改变线路几何结构的方法,减少线路走廊占地面积并提高其输电容量的输电线路。以500kV紧凑型输电线路为例,和500kV常规线路相比,其自然输出功率高出三分之一,线路走廊宽度减少近20米,线路下方场强4kV/m以上区域宽度降低至33%,同时,绝缘强度和导线表面电场强度与常规线路相同,可带电作业,技术性能优势非常明显。在经济效益方面,500kV紧凑型输电线路单位公里造价仅比同规格常规线路高出10%左右,而单位输送功率的造价却低20%左右。此外,在一些具体环境下,紧凑型输电线路的优点更加明显。比如,在进行大功率长距离输电的情况下,紧凑型线路更容易实现路径拥挤地段的路径方案优化;在多回线路向同一方向送电的情况下,紧凑型线路在走廊宽度、电塔高度、耐雷性能、电网安全性、工程成本等方面的性能都较常规线路高。综上所述,相对于常规线路,紧凑型线路具有更加优越的技术性能、经济效益和社会效益,在今后势必会获得更快的发展和更加加广泛的推广与使用。文章以500kV紧凑型输电技术为例,对紧凑型输电的特点和线路架设施工进行相关的探讨。
  1、500kV紧凑型输电技术的特点
  (1)优化导线排列布局,将三相导线置于同一个塔窗内。(2)由于三相导线呈等边倒三角排列,相间距离大幅缩短,相导线间距仅为6.7m。(3)相导线的分裂根数有所上升,以6根LGJ240/30钢芯铝绞线替代4根LGJ-400/35钢芯铝绞线,分裂导线按边长375毫米、底边水平放置的正六边形方式分布,其外接圆直径为750毫米。这样的分布方式有利于安装、运行维修时过飞车。(4)直线塔采用V形绝缘子串,三相绝缘子串夹角有所区别。其中,上两相V形串夹角约为90°。下相V形串夹角约为l40°,三相分别悬挂,彼此间没有联系。对于垂直档距较大的情况,需在下相V形串增加一组垂直绝缘子串。如果档距超过800米,可在两条水平导线间加设以根相间合成绝缘间隔棒,以保障这两根导线在受到风吹时同步摇摆,防止相问闪络事故的发生。绝缘间隔棒具体位置位于档距中间位置。(5)允许带点作业。500kV线路在进行带电作业最小安全距离计算时最大操作过电压倍数按2.18p.u.计算,操作波的U50放电标准偏差设为5%,带电作业危险率要求低于0.1%。或者按照IEC标准的说明,根据具体线路的实际操作过电压进行安全距离测算。
  2、500kV紧凑型线路架设中的注意要点
  500kV紧凑型输电线路在结构上与常规500kV线路有很大不同。在施工时要注意这些不同点,并采取针对性地措施,保障施工质量和进度。500kV紧凑型线路架设施工中需要注意的地方包括:紧凑型输电线路每相导线分裂数目和排列方式与常规导线不同,不能使用常规导线施工的张力放线方法和机具,需要重新进行相关内容的研究设计;紧凑型输电线路导线弧垂的精度要求常规线路要求高,施工时需要特别注意;500kV紧凑型输电线路六分裂的导线结构和直线塔V型合成绝缘子串的方式使得安装工艺及安装器具需要重新设计;由于直线塔没有在横担上设置施工用挂孔,使得直线塔导线安装难度更大;由于紧凑型线路采用与常规不同的六分裂导线,其出线安装工艺需要重新设计,所使用的线间隔棒和硅橡胶合成相间间隔棒属于新型材料,其性能和工艺需要进一步研究;该紧凑型线路的特种塔的三相跳线均设有跳线横担,绕跳采用线悬垂串的方法,使得施工难度上升。
  3、500kV紧凑型线路架线施工
  3.1 线路设计特点
  由于紧凑型输电线路常用于高海拔地区,其铁塔几何大小和塔身重量更大,三相导线相间距比低海拔地区大500毫米,平均为7200毫米。
  3.2 张力放线施工方法
(1)放线施工方法的选择。电力线路施工受地形条件影响明显。如果需要进行连续展放的情况,可根据具体施工区段和电力线路的实际情况采取不同的展放方式。常用的导线展放方式有“一牵六”和“4+2”两种。一般而言,地形条件良好,张牵力小的情况使用“一牵六”放线法;地形条件较差,区段较长,张牵力较大且放线区段跨越不同区域的情况采用“4+2”方式。
(2)“一牵六”方式。所谓“一牵六”的放线方式,指的是使用七轮放线滑车,以多台张力机连同一台大型牵引机合力同时牵引同相的6根导线。由于有六条导线要同时放线,使得张牵场的区域相较于常规线路更大,一般要多出40%左右的面积,才能满足张力机及其线盘尾架放置的需要。
(3)“4+2”方式。所谓“4+2”的放线方式,指的是使用两只五轮放线滑车,通过一套张牵设备按照前四根后2两根的方法,先后两次牵引展放同相线的六根导线。在滑车悬挂阶段,要在安装合成绝缘子的位置使用定长钢套悬挂滑车,然后在安装附件时安装合成绝缘子,以保护绝缘子免遭破坏。为方便张力展放导线施工及后续紧线时两个滑车并轮调节驰度的需要,使用两个五轮放线滑车,并在后续放线阶段尽量保证两个滑车平衡。耐张塔的滑车使用钢套单独悬挂,直线塔滑车使用临时挂架的方式安装。临时挂架采用不等臂方式悬挂,具体参数以计算结果为准,以保障放线后滑车平衡。为保证放线施工的顺利进行,张牵场要设置在交通方便,空间开阔的地方,要位于无重要跨越的线档和导线允许有接头的线档内。由于放线用的挂架系统臂长不等,放线时应先放两线,后放四线,以防止挂架倾斜引发滑相撞。为保证紧线施工精度,需将先后展放的导线初伸长长度控制到一个水平。
  3.3 紧线及附件安装施工
  紧线的第一步是调平两个放线滑车调平并实施并轮。首先通过观测经纬仪来调平放线滑车,然后将调平的两辆放线滑车以连接角钢相连并轮,然后再进行驰度观测。于紧凑型线路三相间距较小,紧线时要严格控制三相导线间弧垂误差,确保符合设计要求。尤其要防止上相导线弧垂正误差和下相导线弧垂负误差的同时存在引发安全事故。提线时用三线提线器和单线提线器提起四根导线,剩余两根导线用三线提线器提。单线提线器提起的那根导线要在滑车及放线挂架拆除后放入提起两根导线的三线提线器中。之后按正常程序安装附件。相间间隔棒是保障大档情况下系统安全的重要措施,需在紧线弧垂检查完成后安装,以防止因为它的存在使垂弧增大。