浅议特高压直流输电线路架线施工技术

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅议特高压直流输电线路架线施工技术

熊毅

(华东送变电工程有限公司上海市201803)

摘要:特高压直流输电具有电压等级高、输送容量大、送电距离长、线路损耗低、工程投资省、走廊利用率高、运行方式灵活等特点。建设特高压电网对于实现能源、资源集约化开发、优化能源配置方式、提高能源利用率,推动电网技术升级、促进经济社会可持续发展具有重大意义。

关键词:特高压;直流输电线路;架线施工技术

特高压直流输电线路具有节能与运行效率高的特点。在共同开发新能源、资源及电网发展的过程中,应用特高压输电线路,不仅可以规避因输电距离过长导致电能输送的安全风险,并将输电的耗能控制在一个安全的范围内,确保后续的电力系统安全运行。同时,通过特高压直流线路的节能降耗功能,还可以进一步的提高能源的利用率,推动我国电网技术发展的进步,为企业同时带来社会与经济效益。因此,电力企业在架设特高压输电线路的过程中,必须明确其作用,重视资源与能源集约化的开发,并邀请经验丰富且专业水平高的技术人员与施工负责人,一起对架线施工技术的应用展开深入的分析,以提高能源利用率及节能降耗作为本次分析的前提。

一、直流输电的介绍

直流输电不同于交流输电的地方在于其使用场合不一样,直流输电一般用于电压高、容量较大、距离较远、跨越海洋的输电,还有要减小占用空间的地下输电,频率不同的电网联网、电网不同步联网输电以及与新能源进行结合的输电方式等。

1.1直流输电技术的分类

直流输电工程一般按照项目性质的差异进行分类,主要分成以下四种项目类型:背靠背直流联网项目、海底电缆项目、远距离大容量滞留架空路线项目以及城市地下电缆。同时,直流输电技术一般按照工程结构不同进行以下三种分类:①按照换流站数的不同有两端直流输电和多端直流输电两种分类;②按照线路长度的不同有长距离输电和背靠背输电两种分类③按照电压等级的不同有(超)高压直流输电和特高压直流输电两种分类。

1.2直流输电的优势

直流输电的优势良多,主要优点有八个方面。第一,直流电路输电的架空线路成本较低。第二,直流电路输电过程中损失的电能较小。第三,直流输电所输出的容量较大。第四,直流输出电路在短路时具备一定的限制功能。第五,直流输电线路的自我防护能力较强。第六,直流输电线路能节约线路走廊。第七,直流输电线路的调节速度较快,能可靠的运行。第八,直流输电线路的系统稳定性强,可以完成不同步电网的互联。

1.3直流输电的缺点

直流输电虽然拥有很多有点,但是同时有存在一定的劣势,主要包括下列五个方面:使用流输电换流设备的代价较高,并且该设备只能在额定范围内使用;无直流开关;输电时有很多功率被被浪费了;谐波会在一定程度上影响输电质量,使其无法高质量输出;变压器无法改变电压等级。

二、特高压直流输电线路架线施工常遇到的问题

2.1交叉跨越

在具体施工时,持续对带电线路进行交叉跨越,极大地增添了承力索的配置难度,特别是带电跨越线路时,对承力索进行配置时要对大截面导线断线后所能够承受的最大荷载进行考虑,要确保承力索的力度可以达到线路跨越时的要求,还要科学地控制承载力,让其在合理的范围内浮动,并根据实际情况,及时修改需要跨越的网线,避免产生安全事件。

2.2滑车以及挂设方式的选取

输电线路的质量比较大,因此要根据施工过程中的具体状况精确地计算电线在搭设时竖直方向的手里,从而确认滑车的额定受力。在架线时,因为牵引时的用力过大,所以要准确地计算滑车的耐张力,从而选取合适的滑车,并采取合理的挂设方式。

2.3张力机和牵引机的选择

在特高压直流输电线路架线牵引过程中的牵引力过大,牵引机必须要达到架线时的牵引要求,同时张力机也要达到架线的要求。比如,如今国内架线时常用的一牵六牵引模式就需要180-260KN的牵引力,由于280KN的牵引机不足以满足架线时牵引的需求,为了架线施工的正常进行,就必须研发新的牵引机。因为一牵六时单个电线的张力在18-33KN之间,目前的张力机能够达到要求,就不必研发先的牵引机。

2.4导线、导引线以及牵引线的展放

在架线施工时,导线、导引线以及各级牵引线要按照一定的秩序展放,不仅要有利于输电线路的架设,还要保护好附近的生态环境,兼顾环保和实用两方面的因素,可以使用不落地展放各级导引绳、牵引绳以及导线方式进行。

2.5排线和紧线方式的选取

因为耐张设备的质量较大,所以要选取合理的方式,利用科学的器具给予起吊。由于在架线时的张力较大,因此要选取科学的紧线方式给予紧线。因为挂线一般采取高空对接的方式,所以必须要合理地安排导线,确保每一根电线的单独作业,彼此互不影响。

2.6附件的安装

特高压直流输电工程所处地域为山地丘陵,塔位跟塔位之间存在较大的高差,安装的间隔棒之间的距离会被高差所影响,因此对间隔棒之间的距离进行调整时要按照实际的高差进行调整。在特高压直流输电线路架线时竖直方向的负载量过高,也要根据施工时的具体状况选取附件装置,采取科学的安装方式,方便后续的操作流程。

三、特高压直流输电线路架线相关技术要求

3.1电晕效应

在输电时电线难免会产生不同程度的电晕放电现象,这也是正常情况下直流输电线路中的正常反应,然而电晕效应会出现电晕损耗、电场反应、电磁波干扰以及噪音等等,造成输电时的电能损失,对附近的环境也会带来严重影响。众所周知,特高压直流输电的电压比较高,一旦涉及不科学,直流输电线路产生的电晕效应甚至会超出高压工程。因此,为了有效降低电晕效应产生的可能性,降低输电时的电能损失,保护附近的生态环境,必须科学地选取导线型式、绝缘子串和金具的组合型式。

3.2绝缘配合

绝缘配合直接影响着特高压直流输电的质量。因为直流输电中的绝缘子在积污与污闪方面和交流输电具有较大的差异,由于这些因素产生的污秽放电要高于交流输电方式,因此,必须科学选取直流线路的绝缘配合,从而提升特高压直流输电线路的运行效果。

3.3电磁环境的作用

结语

特高压直流输电具有传输效率高、安全稳定性强的显著特征,是我国远距离、高容量输电的主要形式,随着电力输电网络覆盖区域的逐步扩展,架线施工面临的地理环境日趋复杂,因此,相关施工人员要不断提升架线施工技术,并结合工程的具体情况,采取合理的架线施工方式,从而提升特高压直流输电的质量和促进我国电路事业的健康发展。

参考文献:

[1]陶永才.±800kV特高压直流输电线路架线施工技术[J].科技创新与应用,2016.

[2]席崇羽,王海跃,段非非,李游.±800kV特高压直流输电线路典型故障分析[J].湖南电力,2016.

[3]陶永才.±800kV特高压直流输电线路架线施工技术[J].科技创新与应用.2016.