电力工程中高压输电线路施工技术与检修研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-18
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电力工程中高压输电线路施工技术与检修研究

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摘要:随着社会经济的快速发展和电力需求的持续增长,高压输电线路作为电力系统的关键组成部分,承担着输送大量电能的重要任务。因此,高压输电线路的施工技术和检修策略对于保障电网安全、提高电力系统的稳定性和效率至关重要。为确保高压输电线路施工质量目标实现,应当科学合理使用施工技术,也要做好检修工作,才能提供安全稳定的电力供应。

关键词:电力工程;高压输电线路;施工技术;检修技术

中图分类号:TM75    文献标识码:A

引言:

高压输电线路在电力系统中的作用不仅仅是输送电能,更包括维持电网的稳定和安全。施工技术的优劣直接影响到输电线路的质量和使用寿命,而有效的检修技术则是保障输电线路安全运行的保障。

1电力工程中高压输电线路施工技术分析

1.1基础施工

在高压输电线路施工中,基础部分都是使用塔杆方式,通过架空方式对输电线路进行敷设。在电力工程规划建设中,需要明确输电线路敷设区域和施工范围,才能确保基础部分施工顺利完成。一般情况下,高压输电线路的塔杆都是使用混凝土和钢结构组成的,塔身都是由生产厂家按照输电线路工程要求制作,并且经过质量验收合格后,将其运输到施工区域进行组装。塔基施工是输电线路塔身的基础,可以为塔身提供安全稳定性,在施工方案设计中需要对施工区域风力大小和外界因素进行综合考虑,设计出最合理的塔基施工方案,从而开展塔基土方的开挖作业。现阶段我国高压输电线路都是使用抗拉力转角塔开展搭建工作,下部塔基都是利用大体积高质量的混凝土浇筑完成的。在塔基施工作业中,既要关注施工质量问题,也要对施工周围的农作物、植被等进行有效保护,科学合理控制土方施工和塔杆建设的损失,避免产生重大影响。如果在山体倾斜位置建设塔杆,应当掌握山体坡度情况,增强塔杆的抗剪切面,让塔杆与山体倾斜角度形成一定角度,能够有效提升塔杆建设质量,也可以让塔基高度与坡面基面高度保持一致。

1.2 塔杆施工

在高压输电线路施工中,塔杆质量是非常重要的,这是可以将输电线路和各类电力设备进行有效连接的部分,提升塔杆质量对输电线路安全稳定性有着直接作用。在塔杆施工作业中,需要科学合理选择塔杆种类,也要对塔杆质量、经济性、可靠性等进行综合分析,从而保障塔杆施工质量目标达成。现阶段我国高压输电线路塔杆主要使用铁塔修建方式,一般有双回路和多回路两种,生产过程需要使用到双倍角钢和钢管为主要材料。在施工作业中,也是使用两种作业方式,包括整体组装和分解组装。基于铁塔重量大,至少有几十吨,大型铁塔高达上百吨,在施工作业中需要结合具体施工环境选择出最适合的作业方案,往往都是使用分解组装,能够对不同部分进行检查,并且对不合格或者损坏的部分进行更换。但是,有的施工作业区域中,施工环境是非常困难的,分解组装难度系数非常高,有着很高的施工成本,并且也非常容易产生安全事故。如,山涧、峡谷等区域中,应当结合具体情况选择安装方式,更多会使用整体组装方式,可以保障施工质量目标实现。

1.3材料选择

在高压输电线路的构建中,选择合适的材料对于确保线路的性能和延长其使用寿命至关重要。导线一般采用铝合金材料制作,主要是因为铝合金重量轻,同时具备较好的导电性,这使得其在高压输电线路中广泛应用。其中,钢芯铝绞线(ACSR)是一种常见的选择,这种材料的核心是由钢丝构成,不仅增强了导线的机械强度,还保留了良好的导电特性,适用于大跨度或极端气候条件下的输电需求。此外,为了进一步提升输电效率并显著减少能量损失,一些高压输电项目开始采用高温超导材料。这种材料能在极低的温度下几乎无电阻地传导电流,极大地提高了输电系统的效率和可靠性,尽管其初期成本和维护成本较高,但长远来看,能够为电网系统带来更多的经济和技术效益。

1.4架线施工

在电力工程中,高压输电线的架设是一项关键工序,尤其是放线和紧线两个阶段至关重要。首先,放线工序要求对输电线进行全面的质量检查,对发现的任何缺陷都要进行详细分析。如果发现的损坏面积不超过20%,施工团队通常采用单线缠绕等传统方法进行修复,这是目前最常用的修复技术。对于损坏超过20%的情况,则需要对损坏部分进行精确测量并根据输电线的使用要求来评估,采用如管道法等更为复杂的修复技术。对于特别严重的损伤,可能需要将损坏部分切除并重新连接。在放线操作中,使用滑轮车等工具来减少输电线的损伤是常见做法。为避免通过人工直接拉扯引起的损害,施工通常依赖于张力,这不仅保证了输电线与其他设施的安全距离,而且有助于保持线路的完整性。尽管这种方法可能会增加成本,但它能显著提高线路的安全性和可靠性,为电线的长期使用打下坚实基础。在紧线阶段,保证塔杆和塔基符合设计规范是基本要求,所有的螺丝连接必须固定,紧固率需超过90%。紧线作业需要精确测量并且科学地设置临时拉力线,通过调整两侧的拉力,使高压输电线得以适当拉伸。此外,为防止塔杆倾斜或变形,紧线角度的调整非常关键,角度通常需要控制在45°以下,具体角度应根据现场情况来调整以达到最佳效果。

2电力工程中高压输电线路检修工作分析

2.1预防性维护

输电线路周围常会生长杂草和树枝,特别是在多雨或多风的地区,植物的快速生长可能会影响输电线路的安全距离,甚至直接接触到导线,造成电力损失或短路事故。定期清理这些植物可以确保输电通道的畅通无阻,降低这类风险。输电线路中的连接件和支架是保持线路稳定的关键组成部分。这些部件可能因为温度变化、风力作用或物理老化而松动。定期检查这些连接件和支架的紧固情况,必要时进行紧固或更换,是防止输电线路因结构问题而出现故障的重要措施。通过实施这些预防性维护措施,可以显著减少因环境因素和物理磨损引起的输电问题,提高整个输电系统的可靠性和效率。这不仅有助于保障电网的稳定供电,还可以减少因突发故障带来的维修成本和时间,从而在经济上也更加高效。

2.2在线监测技术

在线监测技术在现代高压输电线路的维护中扮演着至关重要的角色。通过安装各种传感器和智能设备直接在输电线路上,这些设备能够实时收集和传输关键的运行数据,如温度、电流和电压等。这些参数的实时监测对于电力系统的稳定运行非常关键,因为它们提供了即时的、详细的运行状态信息。

具体来说,温度传感器可以检测到线路过热的情况,这通常是由过载或环境因素导致的,过热可能会损伤线路或降低其效率。电流和电压传感器则用于监测电力流动的稳定性,任何异常波动都可能指示着系统中存在的问题,如接地故障、线路断裂或设备故障。这些监测数据不仅可以用来检测当前的运行状态,还可以通过数据分析预测潜在的故障。例如,通过分析历史数据与实时数据的对比,智能系统可以识别出运行趋势和潜在的异常模式。这种预测性维护可以使运维团队提前进行干预措施,如调整负荷、重新路由电力或计划停机维修,从而避免故障发生,减少意外停电的风险,提高整个电力系统的可靠性和效率。

结束语

随着技术的不断进步和电力行业对高效率和高可靠性要求的增加,高压输电线路的施工与检修技术将继续向着更高标准发展。未来研究需要关注材料科学的进展、自动化技术的整合使用以及大数据和人工智能在故障预测和健康管理中的应用。通过持续的技术创新和管理优化,可以显著提高输电系统的经济性和可靠性,为实现更加智能化的电网运行奠定基础。

通过本文的探讨,希望能为高压输电线路施工与检修领域的研究者和工程师提供有价值的参考和启示,进一步推动电力系统的安全和高效运行。

参考文献:

[1]曹远,孟昭显,管良.高压输电线路施工技术与检修策略研究[J].电子测试,2019,(23):105-106+83.DOI:10.16520/j.cnki.1000-8519.2019.23.037.

[2]郑豪杰.高压输电线路施工技术与检修方法[J].地产,2019,(22):108.

[3]张海明.高压输电线路施工技术与检修方法[J].工程建设与设计,2019,(20):175-176.DOI:10.13616/j.cnki.gcjsysj.2019.10.279.