第一篇:10kV配网线路及杆塔基础设计的探讨
10kV配网线路及杆塔基础设计的探讨
摘要:在电力系统当中10KV的配网线路占有这举足轻重的作用,它能够稳定的运转将会直接影响到电力系统的生产电力的质量。说以,如何确保10KV的配网线路的稳定运转对于促进我国电力行业的发展有着尤为重要的意义。本文通过对10kV的配网线路及杆塔基础设计的来进行探讨,以此来给读者对配网线路有所认识与了解。
关键词:10KV配网线路;电力系统;探讨
1配网线路的施工工作和勘探工作
配网线路的施工最关键的条件就是对配网线路进行勘探的工作,进行勘探工作是为了能够更好地优化设计的方案并且保证技术施工、运行条件以及技术指标合理可行。所以,配网线路的勘探工作对相关的工作人员和勘探人员的综合素质和专业能力具有较高的要求,其中最主要的要加强队伍之间的凝聚力,然后严格控制好勘探人员的勘测能力和质量。虽然10KV配网线路的勘探与勘测,不用像公路对配网线路要求那样精密,但是10KV配电网线必须要求杆塔之间的距离和杆塔之间的高度差和旋转角度等一系列关键性的参数达到万无一失,相关人员在进行测绘工作的时候,必须灵活掌握测绘方面的专业性知识,并且还应该对线路和地形等相关的知识有所涉及,这样能够在测绘时候,不会出现由于相关知识没有达到而出现低级的失误,测绘人员还应该与线路的设计人员多进行沟通,了解和掌握线路的细节,以此来提高测绘的精确度和工作效率。
2对应变压器的安装
2.1配电变压器安装的基本要求
配变的安装时候要遵循以下几点:容量下,分布点多,半径较短的特点并且还要与负荷中心相近;维护方便和尽量避开易燃易爆的场所;减少被雨水冲击和洪涝的冲刷以及避开低洼地带。
在安装变压器之前一定要仔细观察其外观是否完整,因为这是安装变压器的关键环节,高压套管和低压套管的表面光洁与否,是否存在放电痕迹和裂痕,各个螺钉部位是否牢固,分解形状在调整的时候灵活与否,接触的性能是否优良,是否存在卡阻现象;油浸变压器是否存在漏油现象,其中的油色和油位是否处于正常水平等等,并且在安装之前还有进行测试绝缘电阻是否合格。
2.2变压器的安装形式
对于目前而言我国安装变压器的形式主要有以下几种:在柱上安装变压器,在室内安装变压器以及安装箱式的变压器。
2.2.1柱上变压器的安装
在安装变压器的台架的时候应该在交通不是很拥挤的场所进行安装,这样有利于变压器的维修和护理,并且不要安装在转角和分支的电杆,装有高压电缆的电杆上;在当前双杆变台是如今柱上变压器安装的常见形式,这种方式适用在30KVA及以上的变压器上。它一般在离地面3m左右的地方安放一个副杆,将主杆和副杆组成H形状的变台,将变压器安放在离地面2.5m左右利用俩根查槽钢搭建而成的架子,杆上还需要安装横台,为以后安装户外高压跌落式熔断器和高压引线、低压引线以及避雷针。
2.2.2箱式变压器的安装
在安装箱式变压器之前应该事先处理好接地系统以及电缆沟,将进出电缆与保护管预埋得当。变压器的安装应选择以下几点:1平坦没有低洼积水地带2具有良好的通风条件3尽量选在没有地下活动场所。
在安装箱变时可以根据现场的实际情况进行施工,还可以自行设计,但是都必须保证箱变的通风面积要满足自身需求,接地系统要根据安装地址的地质条件和政府的相关规定来进行施工。同时还要要求接地电阻要小于4Ω。
在安装箱变时候要提前将电缆沟挖好,将电缆以及保护管预埋处理好。电缆的外径大约是保护管的1.5倍,电缆外径的10倍要小于电缆弯曲半径。
在安装的时候要注意箱变是否摆放平,地脚螺栓是否牢固,按照相应的要求接好高压电缆和低压电缆,将接地系统和箱式变压器的接地一端连接好,电缆的其他装置也要与地线接触好。
2.2.3室内变压器的安装
由于受到地形,政府要求以及严重腐蚀的环境的影响和限制,变压器通常在室内进行安装。
选取具有良好的通风地点,并且能有效的防止雨水的冲刷和小动物的干扰。在变压器的室门上应该设置相应的警告语和变压器名称、运行编号。
选取耐火的变压器耐火等级必须选取I级;即门窗以及房屋的建筑材料均是难易燃烧的材料,并且变压器的室门还要朝外开启。高层建筑的变压器,应该采用不易引燃的变压器,禁止使用和安装油浸是变压器。
变压器的低压侧应该朝门方向,而高压侧应该背向门的方向或者窗户方向。变压器的墙壁和对门要保持安全距离,即与门的距离不小于0.8m,与后壁的距离不小于0.6m。
当安装变压器时,如果其配有继电器,安装的时候使顶盖和气体继电器的方向上有1.5%左右的升高温度。
3架线的工程施工和杆塔的工程施工
3.1架线的工程施工
在进行架线的施工建设当中,在考虑施工的时候是否具有安全性的基础上,还应该考虑到施工的经济性,在确保安全施工的同时还应该计算下工程的成本是否合适。线路施工的时候会遇到需要跨越的障碍物过多或者需要跨域的点比较复杂,这为架线施工时候埋下了不安全因素,所以,架线施工是非常的重要。在架线的过程中,要确保其线张力是否恒定,还应该检查云梯,工具环和自编绳套是否满足当前的施工需求。确保各个工具在工作的时候发挥最大限度的作用。之后,相关的工作人员应该来到施工现场对线对地距以及设备的当前位置等问题进行检验与勘察,确保当前测量的数据具有着很高的准确度,这样能够为后期的施工奠定重要的保障。
3.2杆塔的工程施工
杆塔的工程施工过程主要包括三方面:1基础的工程施工方面。配电线路是否能够安全运行与基础工程的施工有很大联系,因此基础工程施工必须受到重视。对于大规模的配电线路,为了减少开挖的工作量将会与杆塔的高低脚相结合,能够有效地减小降级幅度从而提升杆塔高度,在保证合适的高度差范围内,必须要在同一个作业面当中进行施工。2对于塔脚的施工。对于存在较大的坡度的地形,塔脚的最大高度差和地面之间的高度差不能平衡的时候,过多的高度差可以利用基础主柱和长脚的升高来实现杆塔的平衡。3环形排水沟的施工。为了防止山坡上的水冲刷基面,基面排水的工作具有非常重要的意义,如果存在具有坡度的位置,为了排除山坡上的水,则应该依靠山的形势在距离超过放坡顶部3米处左右设置一个环形的排水沟,这样能够有效地保护杆塔的稳定。
4基面处理
当施工结束后,为了彻底的消除不安全隐患,就应该对基面进行排查和及时的处理。基面的稳定不仅仅会对原体土的稳定性造成影响,还会造成基面边的废弃的土在风的吹打雨水的浸湿之后发生塌方的现象。所以,应当做好护面和护避的防护措施。首先,为了防止排水对基面进行直接的冲刷,需要相关人员通过观察当地地形对实际情况进行分析来做好排水系统,例如可以利用植被性能好的作为排水沟的护避,并且利用混凝土作为风化岩从而建出具有很高的含沙量和无粘性的排水沟护避。与此同时,在施工的后期应该对受到自然作用侵害严重的基面做好全面的处理与保护,来确保在施工的时候使用器具时对基面造成破坏,在制作护面之前首先要将护面的杂物进行清除,并且为了有利于排水还应将基面具有适当的坡度。
5结束语
综上所述,10KV的配网线路的施工的好还直接影响到线路运行的安全与否,甚至还会影响电力系统能否高速运转,所以,如若想改造电网并且有效地提高电力系统的效率和稳定安全的运行,就必须要保障配电工程的合理安排工程的进度,在原有的技术上进行创新与发展,进而为整个电力行业健康蓬勃的发展做出良好的基础。
参考文献:
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第二篇:10kV配网线路常见故障及防范措施
摘 要:通过对陕西省咸阳市区10kV配电网4年间所发生的10kV配电线路事故分析,查找事故原因,进而使配网建设、改造工作有的放矢,运行管理工作趋向科学化。
关键词:事故分析;配网改造;防范措施
近年来陕西省咸阳市区10kV配电网电力供需矛盾较为突出,影响了供用电之间的关系。在市场经济迅猛发展的今天,利用有限的电网资金,改造网络中的薄弱点,实施反事故措施,提高供电可靠性,是配网运行的工作重心。现就市区配网改造中存在的问题介绍如下。咸阳市区10kV配电网现状
咸阳市区网架结构由辖区内11座变电站、11个开闭所,171条10kV线路,46台断路器、57台电缆分接开关箱构成,其中公共网络线路46条、农网线路19条、专线106条。事故类型分析
2.1 按故障类型统计
咸阳市10kV配电网2003年3月~2005年12月故障统计表见表1。表1这些数据反映出配网的薄弱和运行维护工作的繁重。
表1 咸阳市10kV配电网2003年3月~2005年12月故障统计表
表2为2006~2007年故障统计表,这些数据也反映出配网运行的可靠性不高。
表2 2006至2007年故障统计表
2.2 按故障原因统计
表3为2005年10月~2007年12月架空线路按原因分类故障统计。由表3可见,在所有的故障原因中,设备原因和用户内部管理水平差占较大的比例。
表3 2005年10月~2007年12月架空线路故障统计
这些故障的原因大都为:
·运行维护经验不足,巡视检查不能到位;
·员工业务技术水平、运行经验不足,在日常的巡视和维护当中,没查出线路缺陷和事故隐患,此外由于运行中不能及时发现处理,最终引发线路故障;
·线路分段断路器偏少。虽然城网改造工程中增加了相当数量的柱上断路器,但还有个别线路分段断路器太少,一旦发生故障,即扩大了停电范围。有部分断路器故障时未处理,将断路器短接。
2.3 季节性故障
春季风大,容易造成10kV架空线路(非绝缘导线)之间短路放电或绝缘子闪络将导线烧断;易将临近线路建筑物楼顶基础焊接不牢固的大型广告牌或烟囱刮到,压断或倒压在线路上。
夏季雨水多,农网电杆杆基多为土埋,如有大量雨水冲刷和浸泡,易形成电杆倾斜或倒塌事故;大雨易引起导线与金具或其它金具之间短路放电。
雷雨季节,雷电较多,线路易受雷击,造成绝缘闪络、导线或金具被烧。
冬季冰雪多,导线弛度会增大,当覆冰脱落可能会引起导线跳跃,引起线路故障。事故原因
3.1 短路故障原因
鸟害与放风筝或一些人为向空中乱抛杂物,落在导线上,搭在线路上的异物(如大风时刮到线路上的铝箔塑料纸、高层建筑工地的废铁丝、录音带、彩条等),造成10kV架空线路短路或接地。如2007年8月2日18点44分至18点52分,陈中2线停电,为铁嘴支#3杆上挂风筝造成故障。
由于夏季树林生长的快,茂盛的树木与架空导线之间安全距离不够,一遇刮风下雨,极易造成导线对树木放电或数枝断落后搭在导线上。
由于城市建设缺乏统一规划,形成了重大缺陷,电缆线路被挖断事故、车辆撞断电杆、超高车挂断导线等造成断电。如2008年5月12日东公5线过流I段动作跳闸,重合未成功,查线发现25号杆被车撞断,5月13日故障处理完毕线路才恢复供电。随着城市建设的发展,市政建设等大规模展开,电缆的运行环境变得更加的恶劣。
3.2 配电设备问题
线路施工中存在有引线、线夹、隔离开关连接处不牢固,运行一段时间后,烧损引发线路故障。一些运行中的杆塔基础夯实不够,最终电杆倾斜很容易引起线路故障。10kV配电台区避雷器、高压跌落式熔断器质量差,易被击穿。
3.3 运行环境问题
3.3.1 环境污染问题
咸阳市一些化工企业大量排放腐蚀气体,造成附近的线路、杆塔严重锈蚀,易造成断线事故,对配网的安全经济运行构成巨大威胁;由于空气污染等原因,尤其是瓷绝缘子容易沾上粉尘,在湿度较大的空气里,设备表面受潮,导电性能增加,容易发生闪络,引起事故。这类故障大多发生在每年5~6月份的雨季,如5月30日在不到1h的时间里,共发生了14条线路速断保护动作跳闸,均由设备污闪所造成。
3.3.2 用户内部问题
用户设备故障引起的线路跳闸事故也比较多。有的用户配电室管理松散,例如,2007年8月9日,咸安茂3线过流I段动作跳闸,故障原因为陶瓷厂配电室着火。长期以来,部分用户的设备老化、陈旧,得不到维护,绝缘状况差,容易发生故障,而这种故障往往会引起配电线路跳闸。
3.4 配网设备管理滞后
3.4.1 违章作业
对电缆运行管理没有给予足够的重视,很多工程善后工作不力,图纸资料严重欠缺,留下了很多历史遗留问题,线路隐患较多,影响了电缆的安全运行,是造成外力破坏事故的一个重要的因素。对危险源认识不够、安全意识不强,存在麻痹思想,巡视人员技能素质不高,巡视不到位,消除缺陷不及时。咸阳市有的单位在施工过程中,不顾电力设施的安全运行,野蛮施工,如2008年5月3日,咸阳市政建设单位在施工时,将秦阳线主干线电缆挖断,故障处理完后,线路才恢复供电。
3.4.2 抛杂物、乱接线
在配电线路下或配电线路旁禁止设置违章建筑,乱拉乱扯的现象比较严重。有的电线杆上架设有多种线路,甚至从10kV线路上跨越,如2008年6月25日东农1线路接地,通讯钢绞线搭在线路上,故障处理后线路才恢复供电。楼房的居民附近时常乱抛杂物,造成线路接地、跳闸事故。防范措施与建议
4.1 改善配网结构和布置
加装联络及分段断路器,减少故障和停电检修范围。针对跳闸严重的线路,尽快进行线路改造,使设备达到安全要求。缩小供电半径,重点发展区域线路总长控制在5km以内,供电半径控制在2~3km,主干线的截面不小于185mm2。
4.2 合理安排检修计划,加强电力设施保护力度
提高设备质量缩短检修时间。大力推广断路器及封闭式电器,提高设备的运行可靠性。有条件的地方逐步推行带电检测装置。逐步采用环网柜,首先考虑配电线路自动化,当发生故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区段的供电。同时要推广使用故障指示器,缩短故障寻找时间。
4.3 改善配网运行环境
4.3.1 防止外力破坏措施
为减少车辆碰撞杆塔事故,尽量迁移杆塔,不能迁移的可以在杆塔上悬挂醒目的反光漆牌,以引起车辆驾驶员的注意。加强对中小学生的宣传教育,禁止在10kV线路两旁300m范围内放风筝;采取设置醒目的禁止警示牌、印发传单等方式加强宣传教育,以防止风筝、彩条等造成短路。呼吁城市建设工作统一规划,并考虑电力设施的配套工程。劝告不要攀登带电杆塔,不要打破线路绝缘子或往导线上扔铁丝类异物。
为电力电缆的运行创造良好的环境,是一项比较复杂且有一定难度的工作,它需要有关部门给予高度的重视和全社会的共同努力。
4.3.2 防雷击和大风事故措施
在空旷的10kV架空线路上,采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施,更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担,检查、整改接地装置。对影响安全供电的树木进行适当的修剪,对城市树木生长茂盛的街道,可将10kV线路电杆高度提高到18m,使导线高度超过树冠。
4.3.3 解决环境污染问题
对化工企业附近的配电设备,进行防锈蚀,更换绝缘导线、瓷绝缘子及金具工作;对于设备污闪问题,应定期开展防污工作,对瓷绝缘子等设备定期清扫,及时更换劣质瓷瓶,将事故消灭在萌芽状态。采用防污型绝缘子,提高防污等级,调整爬距,改善设备的防污性能。
第三篇:10kV配电线路杆塔基础施工难点分析
10kV配电线路杆塔基础施工难点分析
摘要:随着我国经济的不断发展,我国基础设施产业也迅猛发展。其中10kV配电线路杆塔基础设施建设尤为突出。虽然其带来了一定可观的经济效应,但带来的社会问题却不容忽视。其所出现的许多问题是由其基础建设难点所导致的,为了更好地推动我国基础产业的全面发展,我们应更加积极主动地去克服这些难点。本文将从10kV配电线路杆塔基础施工的现状、存在问题、解决问题三方面进行分析和探讨。
关键词:施工难点;分析;解决方案
中图分类号:TM751文献标识码:A文章编号:1674-7712(2014)08-0000-01
一、10kV配电线路杆塔基础施工存在现状
(一)技术瓶颈
我国基础行业设施的发展,特别是10kV配电线路杆塔基础施工产业存在着很大的技术问题。产业生产力较落后,技术创新能力较薄弱,整个企业缺乏核心竞争力。虽然目前带来一定的经济效益,但是企业却无法长久发展,缺少可持续发展的动力。可见10kV配电线路杆塔基础施工中要树立长远的发展眼光,突破技术瓶颈。
(二)人员意识的淡薄
作为整个产业链的核心领导,更应加强团队意识。这不但体现在参与的施工建设方。更加注重要提高人们在基础建设中的教育精神。加强人文管理,提高人们关于基础建设方面的知识。但是在10kV配电线路杆塔基础施工中出现一系列问题。这不仅对个人,而且对企业有一定的影响,造成极大的经济损失。人们在建设后期的防范过程中,并没有积极遵循。所以可以看出对人们的意识教育多么刻不容缓。人员是企业的根本,人员的教育做好,企业才能有更好的发展。
二、对10kV配电线路杆塔基础施工难点的分析
(一)存在对雇工的无意识伤害
在工作时存在一定的危险性,所以企业要做好对人员的人身安全的保障。无论是触电,物体打击还是跌伤,都是雇工在工作时容易频发的事件。只有保障好了雇工的人身安全,才能更好的工作,效率才会高。企业可以加大在员工身上的投资,例如,从员工所穿的保护服上,加大质量,设置可靠的围栏,防止路人或工作人员不小心受伤。给与员工保险,让其安心工作,一心一意为企业付出。
(二)自然环境的问题
由于10kV配电线路杆塔基础施工建设大多在偏远的地区,例如山区。这样是为了绕过城镇,乡村,更好地发展远距离的线路基础设施的建设。让大家不能忽视的是建设过程中的一系列客观因素。包括地形地势,天气等方面。就以山区为例,山区地区土层较高,土质较疏松,在此进行电线建设难度较大,较为困难。同时遭遇恶劣的天气,更会导致电线的晃动,甚至是山体滑坡,土地表层的松动,更带来了相当大的安全影患。
(三)建设后期的安全防护隐患
尽管在许多基础设施行业中,企业建设步伐等早期建设得以完成,但是却总是遭到后期的质疑。安全后期建设,在对于施工建设方来说是常常容易忽略,然而其中却存在很大的安全隐患,特别是在建设后期忘记设立警示牌。加强后期的安全隐患的排查等许多后期方面的安全检查。从而导致了许多不可避免的社会悲剧的产生。
三、10kV配电线路杆塔基础施工难点的解决方法
(一)政府的政策和管理
随着中国的经济发展,配电线路杆塔基础施工的建设得到了政府的重视,而针对在基础施工的过程中,出现的难点,政府对此出台了很多的政策,比如说在基础设施的工程中,明确各个人员应该负责的部分,将责任到人。这样的话就不用担心无人负责,出现一塌糊涂的局面,也不用担心人员的不服从调配,和有环节的缺口。这样无论是对建设方还是对监督方都有很多的好处,政府的管理也在其中起到了举足轻重的作用。让基础施工的建设变得有条有理,并且配电线路杆塔的基础施工变得更加规范。因为无论是什么事情,都必须要有一个硬性的要求来约束每个人的行为,使得每个人对国家的事物都有一定的了解,这样才能更好的发挥镇府的作用。
(二)社会的支持
随着我国综合国际影响力的提升和能力的进步,配电线路杆塔基础施工的建设得到了社会的认可,并且加以对这一类的工程的投资。这样的话,在工程投资的方面,许多富豪都得到邀请,来对此类活动的支持。打破了以往的行业的建设,使得让配电线路杆塔基础施工的建设,达到了炉火纯青的地步,这样社会的支持就成为配电线路杆塔基础施工建设的主要力量,让更多的技术人员没有了后顾之忧,让他们在社会上确定正式的方案,社会是一个很大的团体,很多是要依靠这社会才能更好的进行下去,而在日后的生活中,社会所占的比例也是很大的!配电线路杆塔基础施工的地方也会是在群众中,在社会的几个地方,所以说社会的支持是必不可少的。
(三)人文的因素
在配电线路杆塔基础施工建设中,人员的配合、素质好坏都有一定影响。首先,工作人员不能偷懒,必须严格实施规定的计划,如果实在有拿不定的问题,要和工程师商量,计划规定出解决的方法,一定不能凭着自己的意愿来决定。其次,需要群众人员的体谅。同时,相关人员要懂得技术的运用和原理,这样在配电线路杆塔基础施工的建设中才能得到更好的效果。
四、结束语
配电线路杆塔基础施工额建设过程中,首先,必须将政府的政策告知给大家听,让大家在心里有一个大致的了解,给大家规定一个硬性的条件,就是大家一定要服从的。然后就是从个人的技术方面来看,每个人应当发挥自己最重要的运用,不影响他人工作。或许在配电线路杆塔基础施工建设上还存在着许多的难题,需要每个人都能发挥其最大的力量。
参考文献:
[1]孙浩.10kV配电线路施工工程管理浅谈[J].民营科技,2013(11):38.[2]蒋相清.10kV配电线路故障及防范处理措施研究[J].电源技术应用,2013(12):188.[3]曹海亮.浅谈10kV配电线路的常见故障及对应措施[J].广东科技,2010(02):114-115.
第四篇:农村10 kV 配网运行薄弱点及反事故措施
农村10 kV 配网运行薄弱点及反事故措施
近年来,珠江三角洲地区经济保持高速发展,工业发展重心逐步由城市转向农村,对农村配网的安全可靠运行要求越来越高。广东省中山市作为毗邻港澳的地区,农村供电量近年来保持每年30%以上的增长,高科技产业也纷纷落户中山镇村一级。目前,中山农村两网改造的主要投资重点是满足负荷需求,用于配网自动化建设的资金相对缺乏,配网自动隔离故障、短期恢复正常供电的能力还不足。如何利用有限的大修资金实施反事故措施,改造配网的薄弱点,降低配网的故障率,提高供电可靠性,是目前配网运行的一个工作重心。
1、农村10 kV 配网运行薄弱点分析
目前,中山农电公司共有10 kV线路428 回3313 km,以架空线路为主,占总线路长度的77.3%。本文根据中山市农村配网的实际情况,主要从以下几方面因素分析运行中存在的薄弱点。1.1 天气等人力不可抗拒因素中山市处于中国南部珠三角沿海地区,每年的5~10月是雷雨季节,雷暴日普遍超过100日,而农村地区绝大部分属于湿地,是雷电活动的高发区。根据2004年的运行记录,农电公司总跳闸、接地故障次数为712回次,其中经雷电信息系统核实为雷击原因造成的有414回次,所占比率为58.1%。南部沿海也是台风的高发区,据气象局的不完全数据统计,过去10年间,中山地区每年平均发生2.8次影响范围在100km 以内的台风。以2003 年为例,正面吹袭中山地区的台风(红色以上警告信号)达3 次,共造成142回次线路跳闸、接地,占当年总次数763 回次的18.6%。
可见,雷击和台风对中国南部沿海10kV 配网的影响非常大,也是配网运行中存在的两个最大薄弱点。1.2 社会环境因素
南部沿海地区在经济发展迅猛的同时,存在着很多不利于配网安全运行的因素,具体在交通碰撞、基建工地机械破坏(含开挖)、绿化树木碰触、偷盗电力设施等几个方面。2004年由于以上因素造成农村10 kV配网跳闸、接地共82 回次,占总数的11.5%,尤其以绿化树木碰触、基建工地破坏以及交通碰撞为甚,几乎每月均有发生,在这些薄弱点方面加大技术管理措施,对降低10 kV配网的故障率是大有潜力可挖的。1.3 农村10 kV 配网的内在因素 南部沿海地区自1998年起开展两网改造工作以来,10 kV及以下的配网技术标准有了很大的提高,网络架构有了明显的改善。但是,由于负荷增长迅猛,而每年两网改造的投资没有明显的增长,致使部分10 kV馈线(或支线)重载运行,基于安全运行的原因被迫压负荷处理;另一方面,馈线重载也导致一些旧式的载流线夹,如BB 夹、JB 夹等出现发热发红,甚至烧毁,引起馈线故障。配变因重载发生故障,引起馈线跳闸或接地故障的情况雷同,往往在连接处发生故障。农村10 kV配网中,仍然运行着一部分多年的老型号电力设备,如柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变等,部分运行时间已十几年。一方面,这些老型号的设备相对现行的运行要求,技术标准偏低;另一方面,这些运行已久的设备,其内部绝缘、瓷支柱老化情况严重,经高温或风吹雨淋后易发生故障,导致馈线跳闸或接地,重合闸成功率往往非常低。2004年中山农村10kV 配网因设备原因造成馈线跳闸、接地共23 回次,重合成功率仅为8.7%。以上统计数据仅针对产权属供电企业的设备,对于产权属于用户的老型号设备,如高低压配电屏、跌落式熔断器、避雷器、配变等,情况就更加严重,而且由于疏于维护,设备发生故障直接导致馈线跳闸、接地的情况就更加普遍了。农村10 kV配网中还存在其他容易忽视的薄弱点,例如配电房的防小动物措施不完善、电缆沟坍塌积水等问题。这些缺陷普遍隐蔽性较强、表露征状不明显,而且存在长期持续恶化、缺乏维护的情况。小动物进入可直接导致电气设备裸露部分,如母排、裸导线短路等;电缆沟坍塌可导致电缆挤压致伤、水气进入后而发生故障,而且发生故障后抢修困难、修复期长。1.4 运行管理方面的因素
运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时。巡视不到位,主要是巡视人员技能素质不高、责任心不强;消缺不及时,消缺管理流程不清晰、责任考核不落实。这些管理上存在的薄弱点,使一般缺陷往往得不到及时消除,甚至扩大为紧急缺陷,直至发生10 kV馈线或设备故障。
2、农村10 kV 配网的反事故措施
2.1 针对天气因素采取的反事故措施 kV配网实施防雷措施的目的是提高线路的耐雷水平,可考虑从以下几个方面着手。提高绝缘子的耐雷水平,特别是针式绝缘子的耐雷水平。根据近10 年 来的运行经验,耐张点的悬式绝缘子在雷击时极少发生闪络故障,故障发生点集中在针式绝缘子上,进一步提高针式绝缘子的耐雷水平有助于提高线路的防雷能力。建议淘汰P-15M 型及以下等级的针式绝缘子,逐步将传统的P-20M 型更换为PSN型的柱式绝缘子。新架设线路推荐使用双瓷横担(加强型S-210)的装置形式,以加大绝缘子的爬距。线路改造时也可以按这个思路实施技改工作。安装线路避雷器,部分特殊线路段加装避雷线。提高绝缘子的绝缘等级,只是其中一个方面,还不足以保障线路在遭受雷击后能安全运行,配套措施是增加泄雷通道,而安装线路避雷器则是一个经济、简单、有效的措施。线路避雷器安装地点的确定原则是尽量安装在周围无高层建筑物、地方开阔的线路段上,尤其是雷击多发区;周围有高层建筑物屏蔽雷电的线路段可不用考虑安装,以节省投资。雷电高发区的确定,可参考气象部门已确定的雷区分布图;另一方面可借助网上雷电信息系统的统计数据,核实线路是否处于雷击多发区。线路避雷器建议选用非线性、无间隙的金属氧化物避雷器,推荐使用残压为45 kV或50 kV的避雷器。至于避雷线,一般则在大跨越、高杆塔的情况下才予以考虑。定期检测接地网,确保接地网的接地阻值合格。确保了足够数量的泄雷通道后,还应保证泄雷通道畅通无阻,而合格的接地网是保障泄雷通道畅通的一个关键因素。接地网的阻值检测期,建议每两年一次,运行时间较长的,可适当缩短至每年一次。对阻值不合格的接地网,视运行时间和实际检测的阻值情况,可分别采用重新构造接地网或增打地极的方法处理。此外,防雷措施还有降低杆塔接地电阻、多回路不平衡绝缘、敷设耦合地线
等,但由于实施难度较大,在此不再介绍。
在架空线路抗击台风方面,加强线路的抗倾覆能力是关键。目前使用的水泥电杆,力学等级在J 级及以上,标准荷载在3.5 kN以上,可满足强度要求,防台风的工作重点应放在杆塔基础的加固上。位于路边的线路段,可每隔5基电杆设置一座窄基防风塔,这种塔造价低廉(加上基础,一般造价每基在1万元左右),但防风效果非常明显。位于鱼塘、农田、山坡的线路段,有条件的尽量使用人字防风拉线或四方拉线,抗倾覆能力最好。对地理条件不允许加装拉线的电杆,宜以电杆中心,半径1.5 m内用沙包堆砌围堤,围堤内填充石粉与水泥的混合物(混合比一般为2:1),确保电杆的埋深和培土符合要求。为防止滑坡,沙包外围可 适当增打一些松桩加固。为降低风压造成的倾覆力矩,农田等开阔地方,在满足对地安全距离的情况下,在设计时宜选用12 m以下的短长度电杆。此外,应注意线间距离是否满足要求,特别是软跳接线、档距大的地方,这些位置在强台风的作用下,容易造成导线间反复相间短路、跳闸,不能满足要求的,可分别采用加装瓷横担和加长铁横担的办法解决。2.2 针对社会环境因素采取的反事故措施 南部沿海地区大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙对线路的危害极大,车辆碰撞杆塔导致线路故障的情况时有发生,尤其在夜间。因此,对路边杆塔设置必要的警示措施是非常必要的。根据多年来的运行经验,建议采用醇酸反光漆,离地面80 cm起往上粉刷杆塔,红白颜色相间,各2 道,色带高度为20 cm则可。对屡屡遭受碰撞的杆塔,可在来车前方1 m处设置防撞混凝土墩,并刷上类似的反光漆;或迁移该类杆塔。
基建工地对配网的破坏,主要表现在两个方面:一是基面开挖伤及地下敷设电缆;二是施工机械、物料超高超长碰触带电部位或破坏杆塔。采取的反事故措施主要有以下几个方面:加大宣传力度,在各种传媒长期、广泛宣传保护电力设施的重要性,诠释破坏电力设施所带来的严重后果以及肇事者应负的责任;有开挖可能的地下线路,适当设置“沿线地下有电力电缆,动土开挖请联系⋯⋯”之类的警示牌;基建工地增加巡视的次数,发现工地有危及线路安全运行的可能,则发出警告传票,并抄送当地安委会备案。这种做法也适用于经常向线路抛扔杂物的厂区、住宅区。
绿化树木分两类:一类是街道两旁成型的绿化带,另一类是种植场的绿化树木。沿街道架设的线路,建议采用长度大于15 m 的电杆,加大导线与绿化树木的距离,有条件的采取电缆敷设;对种植场的绿化树木,规划时线路走廊尽量避开较高树型的植物带(如大黄椰等),导线可选用绝缘导线,但应注意防雷措施要同步实施。
近几年来,由于有色金属价格上扬,电力设施偷盗情况严重,除经济损失外,引发的配网故障也时有发生,偷盗集中在铁塔塔材、配变、低压线材等经济价值较高的设备上。为防止偷盗塔材,人烟稀少的地方,应尽量选用焊接塔;已投入运行的螺栓塔,3 m以下应安装防盗螺栓。在配变和低压导线的防盗方面,可在线 路末端安装声光报警器,当盗贼剪断导线后出现零线断线或缺相运行的情况时,会发出蜂鸣报警声,吓退贼人。这些防盗措施在中山农电推广两年以来,效果非常明显,盗窃案件大幅下降了46.8%。
2.3 针对10 kV 配网内在因素采取的反事故措施
对于重载10 kV馈线和公用台区,应每月开展负荷监测工作。按照目前珠三角典型10 kV馈线结构(出线电缆为YJV22-3×300,主干架空导线为3×LJ-240),除负荷长期稳定的馈线外,对最高负荷电流超过300 A 的馈线建议采取预警制度,及时制定整改方案转接负荷;对可能接入点负荷的馈线,最高负荷电流虽不超过300 A,也要纳入整改方案,落实负荷转接工作。公用变压器最高负荷率超过85% 的,亦应采取预警制度转接负荷,必要时可加装低压综合监测仪或多功能电子表进行负荷监测。这些措施可有效避免因过载压负荷,也是避免接头、连接线夹等因过载发热烧毁的积极措施之一。
对于柱上开关、跌落式熔断器、阀式避雷器、针式绝缘子、高损配变、高低压配电柜、并沟线夹等早期投运的残旧设备,应选用技术参数高的现行产品,结合全年的停电计划安排轮换工作。根据笔者的运行经验,综合造价因素,柱上开关可选用零气压的VSP5型SF6 负荷开关,跌落式熔断器可选用(H)RW11-12 型,连接线夹可选用载流能力强的安普线夹和TA 线夹,配变可选用低能耗的S11 系列,高压配电柜可选用HXGN15 型及以上SF6 系列,低压开关柜可选用GGD2 以上系列。至于避雷器和针式绝缘子的选型前文已提过,在此不再重复。建议从运行时间、检测参数、外观检查等多方面综合确定轮换的残旧设备,并在每年年初就开始制定计划,以便有充分的停电机会执行轮换计划。对于产权属用户的配电设施,宜采用沟通的办法,或书面劝诫,阐述设备故障对用户带来的危害,说服用户定期开展预防性试验,或轮换残旧设备。
配电房的防小动物措施,重点在于封堵电缆沟进出线孔洞、配电柜电缆出入口等老鼠和小动物容易进入的薄弱点,配电房门窗加装金属窗纱(纱孔孔径建议小于10 mm),配电房进出门加装0.8 m 高的防鼠闸。电缆沟或电缆槽的盖板应有“电力电缆”及“高压危险”的警告标志,对临近建筑工地、可能受到挤压 塌方的沟井,除了竖立警示牌,向工地负责人发出警告书外,还应加强巡视工作,发现隐患及时消除。
2.4 针对运行管理方面因素采取的反事故措施
在运行管理方面,应着重抓好巡视维护及消缺两项工作。巡视维护方面,应针对不同的天气、季节特点,每月度制定巡视计划,落实责任人,确保巡视到位。巡查发现的缺陷或隐患,应设专人进行分析归类,按先急后缓、是否需要停电等的条件制定计划,落实消缺工作。同时,应根据单位实际情况,制定相应的配网管理办法和奖惩规定,单位领导和上级部门加强监
察巡视的作用,对巡视不到位、消缺不及时的予以重罚,对有功人员给予奖励,充分调动巡检人员的积极性。鉴于目前沿海地区管理工作已普遍微机化,建议编制相应的计算机软件,实现巡视消缺工作流程的闭环管理,以便对缺陷进行刷新记录和汇总分析,同时实现责任考核等功能。
第五篇:杆塔和基础设计(写写帮推荐)
杆塔和基础设计 3.1高低腿杆塔设计
输电线路经过的地形各色各样,地形也干差万别.当铁塔位于斜坡或台阶地时,塔腿之间会形成高差,这就要用高低腿来平衡,高低腿在四个任意方向都可以连接.目前塔腿级差一般设计为1.5m,长短腿的最大差值一般设计为9.om。而地面高差是任意值,当长短腿不能完全平衡地面高差时,一方面可将部分主柱露出地面,另一方面塔腿级差可缩短为1.On,长短腿的鼍太差值也可以扩大,做到不开方或少开方.设计杆塔时,应考虑在杆塔位于陡峭山顶控制铁塔的正侧面根开,减少施工基面开方量.对于坡度较大的地形,塔腿长短腿已用到最大高差,仍不能平衡地面高差时,可采用长腿对应基础主柱升高的办法来平衡过多的高差,必要时可做特殊基础,在基础设计无法满足或其他具体因素主柱不宜升高时,可对短腿所在基面做适当开方。
全方位高低腿,4个塔腿一般为不等长的形式,可适应各种不规则任意地形的需要,组合成各种不同长度的高低腿。
3.2采用V串布置,限制线路走廊
线路局部地段经过林区,为减少沿线房屋拆迁及对了沿线生态环境的破坏,尽量减少林区砍伐量和赔偿费用,必需减小走廊通道。采用v串布置可缩小线路线间距离、减少线路走廊宽度的方式,不仅可减少树木砍伐量,同时还减少房屋拆迁等其它线路走廊清理用.因此,本工程在房屋集中地段及森林地段地形条受限时,铁塔型式考虑采用V串布置.2002年,我院设计的咸昌线,采用4XLGJ400/35导线的酒杯塔,I型串和v型串布置比较,I串的主要优点是绝缘子片数只有v串绝缘子片数的一半,缺点是线路走廊宽度比v型串布置的宽5米左右;v串布置的主要优势是通道宽度比I型串布置的通道宽度约减小5米左右,可以减少房屋拆迁和林木砍伐量,本工程经过林区长度较长,214.4km,约占20%,按此长度计算就可减少林木砍伐面积约1600亩,减少了对自然环境的破坏,有利于施工运行和维护.有较好的社会效益和经济效益.所以使用v型串布置是必要和合理的。
3.3设计原状土基础,减少开挖土体
输电线路程通过山区,大部分塔基地处近山顶的山坡上或山顶,大开挖的基础型式不仅基面保护范围大,而且基坑、基面的土石方量大大增加.山区的地质情况大多为不同风化程度岩石、岩石的残积层或覆盖层,通常为硬塑及坚硬状态的粘性土覆盖层(无地下水)。这样的地质条件非常适宜于做原状土基础,如岩石嵌固基础、直柱或斜柱粘性土全掏挖基础、岩石锚杆基础等。这类基础都避免了基坑大开挖,充分利用原状土力学性能,提高了基础抗拔能力,减少了土方开挖量,施工不用模板或少用模板,简化了施:[]:艺.更为重要的是塔位原状土木受破坏,有利于塔基稳定,基本没有对环境的产生不良影响,有显著的经济、社会和环境效益。
3.4设计深埋基础,减少基础降基
在以往的线路设计中,山区塔基降基应考虑基础保护范围内将基础降为同一作业面,使用深埋基础,配合铁塔高低腿的使用,降基值只计算到腿部出土点高差,保护范围的高差采用深埋主柱,基础降基大幅度地减小,而且杆塔的高程相应的提高了,降低了呼称高。
一般基础主柱露出设计基面高度^值通常为(0.1~0.3)m。主柱加高基础的主柱即在值的基础上,按照需要加高一个适当的高度Ah,Ah通常取为o.5,1.o,1.5,2:o,2.5,3.om等,如图3.4示。
主柱加高基础计算项目基本与不加高基础相同.山区线路采用主柱加高基础时,设计基面以上的土体实际上不挖除,因此,可以将士方的开挖量减少到最小程度。为避免和减少基面土石方开挖量,保持塔基稳定.应尽量采用高低腿塔及主柱加高基础.根据现场地形需要,二者同时使用,经济效果将更为显著.采用高低腿塔及主柱加高基础,可基本做到基面不开挖土石方而维持原地形地貌
3.5使用塔脚架加高主柱基础
为避免和减少基面土石方开挖量,保持塔基稳定,在以往的基础上,设计了塔脚架,采用格构柱的结构形式。混凝土加高基础加高超过2 om后,由于偏心弯矩的增大而导致基础主柱截面和钢筋量都很大,而钥结构塔脚架能充分发挥了钢材的特性,并具有结构自重轻,简化施工工艺的优点。根据现场地形需要,合理使用塔脚架加高主柱基础,经济和环保效果将更为显著。
据统计,山区线路所定塔位边坡大多数在35°以内,超过35°者只占极少数。在下列2种情况下同时采用高低腿塔及主柱加高基础,可基本做到基面不开挖土石方而维持原地形地貌。图3.5塔脚架配合主柱加高使用简图。
图3.5塔脚架配合主柱加高使用简图
需要特别指出的是:现场定位时,常常会遇到这样的情况,即塔位于山腰中的梯田或斜坡地内,或位于丘陵地区几块不同标高的耕地内.此种情况不宜采用基面大开挖的方法,否则会破坏塔位处的原耕地高程,影响农田耕作,而采用高低腿、不同高度的主柱加高基础及铁塔基础构架可以获得满意的效果。精细设计,做好基面综合治理 4.1基面处理
基面土石方大量开挖,不但破坏了塔位原有的天然植被,而且使原稳定土体受到扰动.开挖土石方后的斜坡以及高低腿之间的坡面,暴露在大气中,在雨水的冲刷下,容易产生水土流失和塌方.同时,大量的基面挖方弃土堆积在基面边坡上,增加了边坡附加压力,在雨水浸蚀下,容易产生坍方和滑坡。总之,基面大量挖方,破坏了原有土体稳定状态,给线路安全运行带来隐患,而且很不经济。因此在咸昌500kV送电线路工程基础设汁中提出四个塔腿分别降基的概念,在考虑施工作业面以及边坡稳定点后,塔基基础分坑应形成四个小基面,基坑中间的土体完全保留,见图4 1。
这种小基面的设计理念将对原始地貌的破坏降到最小程度,保证了山体的稳定,减少了施工难度,而且增加了基础抗拔能力.实际运用在工程中的效果也很不错,土方量很少。随着环保理念的不断深入,设计对基面处理的思路为:在测出塔位及保护范围内带有等高线的平面图,综合采用铁塔的高低腿、深埋基础,按照自然地形地面.达到完全不降基。
对同一斜坡上的塔位.主要有下列几种基面设计形式,见图4.2。
不同的基面形式经济比较见表4.1。
采用全掏挖及岩石嵌固式基础,土石方采用人工开挖及小爆破。第1种基面形式最不经济。若将基面开挖引起塌方所采取的防护措施及对周围环境造成的不利影响或弃土运走所增加的费用考虑进去,则其造价会更高.所以在本工程中,此种基面形式没有采用。
4.2基面排水
4.2.1基面外设排水沟
通畅良好的基面排水,有利于基面挖方边坡及基础保护范围外临空面的土体稳定.塔位有坡度时,为防止上山坡侧汇水面的雨水、山洪及其他地表水刘基面的冲刷影响,陈塔位位于面包形山顶或山脊外,均需在塔位上坡侧,依山势设置环状排水沟,以拦截和排除周围山坡汇水面内的地表水.应对降基挖方的基面作出留有内高外低的捧水坡度的规定。
基面排水坡度尽可能向基础保护范围大的缓坡方向倾斜,以便基面雨水从此方向排出.对高低腿塔的挖方基面,应避免流水直接冲刷两腿间有高差的陡坎,使基面雨水从塔位排出.
合理确定基面范围,基面范围a值的大小,直接关系到降基的多少。a值的确定与地质条件、杆塔类型、基础作用力、基础类型及计算方法等因素有关。
4.3护坡
护坡通常沿塔位周围自然山坡或基面挖方后的缓坡面用坡石砌筑,对塔基边坡起保护作用,防止边坡被雨水》》刷或由于风化而剥落坍塌。在绿色环保特别重要的今天,我们在采用以往浆砌块石护坡的基础上,提出植被护坡的概念。采用植被护坡相对于传统的浆砌块石护坡有以下优点:1.深根的锚固作用:植物的垂直根系穿过坡体的浅层的松散风化层,锚固到深处较稳定的岩土层上,起到预应力锚杆作用:2.浅根的加筋作用,植草的根系在土中盘根错节,使边坡土体成为土与草根的复合材料,草根视为带预应力的三维加筋材料,使土体强度提高:3.降低歧体孔隙水压力;4.控制土粒流失。
护坡通常在下列情形中使用:
(1)基础保护范围虽满足设计要求,但塔基周围土质松散或为严重强风化岩石,无植被或植被稀疏,在自然雨水作用下,极易引起水土流失,影响塔基安全稳定。
(2)少数塔位因基础局部保护范围不满足设计要求,需填土夯实,以满足设计要求.当边坡较陡,若填上不采取措施易被冲刷流失时,需在穷实的填土外侧局部砌护坡.(3)当基面挖方较多,上山坡侧坡面虽技规定要求放坡,但因土质松散及岩石风化极其严重,易剥落坍塌,影响塔位安全,此时需沿挖方坡面局部或全部砌护坡.
塔位护坡可能是大面积的,也可能是局部范围的,应根据现场具体情况而定。传统的护坡采用浆砌块石贴于坡面的原状土上,而护坡坡脚基础置于较好的地基上,并用水泥砂浆砌筑、勾缝,并按规定留泄水孔。这样本来就陡的边坡上还要清除覆盖层,导致因砌筑扩坡而开挖的土方量相当可观.从已做的工程来看,而且由于块石的重量较重,在较陡的边坡上施工很麻烦,施工质量难以保证。
植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种新技术,是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥科学等多学科于一体的综合工程技术。结合送电线路工程的特点,我们推荐以下两种植被护坡的方法:1.土工格室植草护坡,该技术是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良的客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播植草施工的一种护坡技术。2.浆砌片石骨架植草护坡,该技术是指采用浆砌片石在坡面形成框架,尝结合铺草皮、三维植被网、土工格室、喷播植草、栽植苗木等方法形成的一种护坡技术。北方地区在选择草种时,应选择耐寒型的草种,常用的植草型式见图4.5。
4.4挡土墙
挡土墙的作用是把土挡在指定范围.在山区,塔位降基开挖基面土方破坏了原有土体稳定平衡状态,或基础临空面边坡陡峻,易于崩坍,或高低腿间斜坡因基础根开小无法放坡,或少数塔位因受线路走廊限制,不可避免地位于土体稳定差的地段等,由于坡度陡,如砌护坡,不能起挡土作用,必须砌挡土墙。
4.5护面及人工植被 在山区,当地质为强风化岩石时,常采用岩石嵌固基础.为防止降基后基面岩石继续风化,每个塔脚基础在设计基面表层规定的范围内作成素混凝土护面.对少数风化和冲刷特别严重的塔位,整个基面表层全部作护面.对个别塔位挖方后的放坡面及高低腿间的坡面,有岩石剥落或风化物坍塌时,往往需用水泥砂浆或细石混凝土护面.护面宜在线路施工后期(组塔和架线完成后)进行,以防止施工中塔材、零部件及机具等打、砸、压坏护面.做护面前,基面表层的泥土、杂物须清除干净,护面应依基面排水坡度作为斜面,以利基面排水。对能自然形成植被的塔基基面,无须进行人工植被.对塔位表层为残积层或风化岩夹粘性土、无植被或植被很稀疏、边坡较缓的塔基,为防止水土流失,可采取人工植被,保护基面及边坡。人工植被应因地制宜,视具体情况植草皮或移植矮小杂草及灌木。