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电线杆

电线杆

电线杆范文第1篇

在我的窗外,

静静地在雨中矗立着。

在它的心中,

是坚定,还是无奈?

一根电线杆,

有花草相伴,

在静静的雨中存在着。

在它们之间,

是熟悉,还是陌生?

一根电线杆,

被电线牵连,

共同在雨中默默牵手。

在它们之中,

是平坦,还是坎坷?

一根电线杆,

在某天某时

在某种天气静静倒塌。

电线杆、花草、电线,

是悲伤,还是失望?

一根电线杆,

有怎样的故事,

电线杆范文第2篇

忍受着风雨的袭击,

但还是撑着它上面的物品。

它每年都能挂上荣耀的红横幅,

却从不骄傲自满,始终谦虚。

学生们从它身边跑过,

老师们从它身边轻轻走过。

它总是微笑着看着我们。

体育老师靠它的“嘴巴”发出命令,

舞蹈老师用它纠正我们的舞姿。

电线杆范文第3篇

关键词:高压输电线路;输电线杆塔;分流系数

中图分类号:TM753 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)03-0139-02

高压输电线路是电力系统中最为重要的组成部分,而雷电是影响输电线路安全性的重要因素。在输电线路防雷计算中需要考虑到几个重要的参数,包括地闪密度、击杆率、杆塔分流系数及绕击率等,其中的杆塔分流系数是就算杆塔耐雷击水平的重要参数。本文就杆塔分流系数的相关方面进行了探讨,为杆塔分流系数的调节应用提供基础。

1 高压输电线路杆塔分流系数的重要性

通常的杆塔计算模型主要有三类,即集中电感、单一波阻抗及多波阻抗模拟的杆塔。三种模型各有各的优缺点,而在实际当中最多使用的是集中电感模拟杆塔。在电感模拟杆塔中对于塔顶电位的计算,按照下式进行计算:

式中:

Ri—冲击接地电阻

Lt—总电感

dIt/dt—雷电流陡度

βtow—分流系数

It—雷电流值

I—雷电流

构成塔顶电位有两部分:(1)接地冲击电阻引起的电压;(2)雷电流变化引起杆塔电感的感应电压,它们都与杆塔分流系数紧密相关。除了塔顶电位之外,如绝缘配合、绝缘击穿等都是与杆塔风流系数相关联的。但是在工程设计应用时,为了设计计算的方便,常将βtow取定为常数,如在单根避雷针设计时,取βtow=0.9,双根避雷针设计时,取βtow=0.86。而实际情况是βtow的值,受到很多因素的影响,如雷电流的陡度、幅值、雷击杆塔部位等的不同而有不同的计算方法,因此将杆塔分流系数取定为常数,是存在安全隐患的,不利于提高输电线路的绝缘可靠性。

2 高压输电线路杆塔分流系数的影响因素

2.1 雷电流幅值对分流系数的影响

理论上而言,杆塔电感对雷电流有一定的阻流效应,但是阻流的能力是随着时间的变化而表现出不同的阻流效果,所以分析认为杆塔分流系数是随着时间的变化而改变的。在一定的雷电流波形下,进行仿真模拟试验确发现,雷电流幅值的变化并未导致杆塔分流系数的显著变化,分析其中的原因,认为杆塔和避雷线上的电流是同步变化的,变化比例系数相同,因此杆塔分流系数未见显著变化。

2.2 雷电流陡度对分流系数的影响

在雷电流幅值固定的前提下,雷电流陡度的影响分成两种情况:(1)雷电波以斜角波时,根据DL/T620-1997中的规定,其中Lg是避雷线

的等效电感值,所以杆塔分流系数与雷电流的陡度大小无关。(2)而实际雷电流的波形是变化的,故杆塔分流系数与是会随着雷电流陡度的变化而改变的。在波形发生改变时,雷电流陡度调整变化,尤其是雷电流幅值固定时,即使很小的波头变化,也会导致陡度的极大变化,因此,在集中电感模拟的杆塔设计计算时,陡度的增大会导致分流系数的减小。

2.3 杆塔接地电阻对分流系数的影响

杆塔接地电阻的大小受到土壤特性和季节性冻土的影响,在一般的情况下,土壤特性可以在杆塔设计建设时进行测定,以确定杆塔的分流系数,但是对于季节性变化的引起的土壤电阻的大小的改变,会直接影响到杆塔分流系数的确定。总体而言,冻土层的厚度小于接地装置的埋深时,土壤高阻层对杆塔接地电阻的影响很小,而在超过接地装置的埋深时,则会急剧的增大。当冻土层厚达到3m时,杆塔接地电阻是正常季节30左右。所以在设计接地到导线时要充分考虑到季节性冻土对电阻的影响,应取用最差条件下的分流系数作为设计参数。另外通过增加垂直接地极可有效的改善输电线路的稳定性。

3 不同条件下的杆塔分流系数的变化

对杆塔而言,线路避雷器的防雷执行有两个方面:一方面雷电直接击中杆塔的顶部或档距中部时,钳电位发挥作用,通过线路避雷器向被保护相的导线分流,其再与地线耦合,以降低杆塔顶部的雷电位,提高杆塔绝缘子串的耐雷击水平;另一方面,雷电绕击输电线路的导线时,也通过钳电位作用,防止保护相绝缘子串闪络,此时雷电流分向杆塔。(1)雷击杆塔顶部。雷电流主要通过杆塔两侧相邻导线进行分流,是相对较为简单的情况。(2)雷击线路档距中部。雷电流经雷击点两侧的避雷线电感分流后,再流向两侧杆塔入地。(3)雷电绕击导线。雷电流一部分在绕击点和线路避雷器段导线产生电感,再进入杆塔进一步分流,而另一部分则直接流入大地。在忽略残压的情况下,认为杆塔冲击接地电阻在7~15Ω时,雷击杆塔顶部,杆塔分流系数在0.0717~0.0954,线路避雷器能向导线分流7%~10%,并且随着杆塔冲击电阻的增大而增大。在雷击档距中部时,可分流量在6%~8%,而在雷电绕击导线时,杆塔分流系数在0.7124~0.7390之间,避雷器可向大地分流72%左右,在此情况下,杆塔冲击电阻越小,杆塔分流系数越大,避雷器避雷作用越明显。

4 高压输电线路杆塔分流系数的测定

杆塔避雷线分流系数可通过,序分量法、相分量法和简易计算法等方法来计算得到,但是由于各方法都存在一定的缺陷,缺乏实际可用性,如:序分量法对于避雷线分流线的计算十分的麻烦,而相分量法则存在有计算中有很多的未知参数。正如前文所分析的杆塔分流系数的准确性是关乎高压输电线路安全性的关键性参数,所以准确有效的得到分流系数是进行输电线路设计必要的,而通过现场测试的方法得到原始数据计算得到的分流系数更为准确。与各种理论计算方法相比具有更为直接有效的优势,并且现场测试所需的仪器仪表没有特殊的要求,如电流表、空气开关,数字万用表和滑动变阻器等,它们均是电力测试中常用的设备。

但是值得指出的是现场测量不是直接的测定后,从仪器仪表上读出杆塔分流系数,而是通过电流电压法测定出避雷线分流接地阻抗上的压降和电流,以此为基础计算出避雷线分流接地阻抗大小和杆塔分流系数。其中在采集到足够的实际数据之后,通过计算方法,如最小二乘法,它是几组数据来寻找出两个变量的近似函数关系,得到的公式称之为经验公式。

5 结语

高压输电线路杆塔分流系数是关系到输电线路安全性的重要参数,而在以往的计算应用当中往往认为其是一定的常数,因此可能会导致高压输电线路埋下安全隐患,存在不切合实际情况的现象。另外,对于分流系数的测定多停留在繁复的计算当中,缺乏实际测定的经验,这样也会导致数据的不准确,所以对于高压输电线路杆塔分流系数的研究仍旧有许多的工作要探索。

参考文献

[1] 王巨丰,齐冲,车诒颖,等.110kV高压输电线路杆塔分流系数的研究[J].高电压技术,2007,33(3):46-48.

[2] 林苗.线路避雷器在防雷中的分流系数推导[J].广西电力,2008,(1):5-7.

[3] 王晶晶,何金良,邹军.季节性冻土对变电站接地系统分流系数的影响[J].电网技术,2006,30(2):41-45.

[4] 梁劲辉.论输电线路杆塔在防雷计算中的重要性[J].广东科技,2008,(7):170-171.

电线杆范文第4篇

【关键词】输电线路;杆塔;结构优化;设计

输电线路中的杆塔主要起到支撑架空输电线路与地线作用,通过它可以使输电线路与地面之间保持一定的距离,以免受到恶劣天气影响或人为外力破坏而出现供电故障,确保了输电线路的正常运行。因为海拔高度会影响杆塔电气间隙,决定着杆塔结构耗钢量,所以在进行输电线路杆的结构设计时,要针对不同的地势环境制定不同的设计方案,这也是优化杆塔结构设计的技术要点。

1输电线路杆塔的概念

在输电线路中,杆塔是用于支撑和架空导线和地线一种装置,其主要是由钢材或钢筋混凝土制造而成。为了电力输送不会受到恶劣天气因素以及人力破坏因素的影响,要始终保持输电线路与地面之间有一定的安全距离,只有这样,才能保证电力用户享受到正常供电,生活也质量会得到保证。所以,必须保证输电线路杆塔运行的稳定性,这对提升整个供电系统的供电质量起着非常重要的作用。在输电线路中,杆塔的型式主要有角钢塔、预制水泥杆、钢管杆等,角钢塔是最常见的形态之一,它具有安全、稳固和使用寿命长的特点,但也具备造价成本高、施工难度大、维护工作量大等劣势。

2输电线路杆塔建设发展的现状

当前,输电线路杆塔无论是它的设计水平还是制造水平都较为低下,不能很好地适应当前社会发展的需要。国内输电线路杆塔生产制造单位主要分为以下两种类型:①手工生产企业。这一类企业主要是由民营、个体或乡镇企业所构成,他们无论是在生产能力方面还是加工能力方面都比较低下,有些放样、加工环节甚至是依靠手工操作来完成。在这种情况下,不能很好的保障杆塔的质量和强度;②大型的国营生产企业。这些企业一般都是由电力部门指定的生产厂家,他们的生产实力要较手工生产企强一些。即使这样,也仅仅是达到80年代的生产技术水平而已。因此,就现阶段而言,我们还是应从国外引进先进的生产技术和生产设备,这样可以快速提高我国的杆塔生产制造水平。在杆塔的设计方面,生产单位与设计单位还处于独立的工作状态,没有形成一个相互联系的整体。在这样的模式下,设计单位在完成了力学计算和结构选材之后,自身的工作任务就已经基本完成了,却没有很好的在计算方法与计算机放样软件之间建立紧密的联系。而杆塔的生产加工环节则由生产企业来完成。这种设计与生产相分离的方式,无论是对杆塔的设计质量还是生产水平都很不利,还使工作效率大幅降低。

3杆塔结构的优化设计

3.1动态规划法

杆塔结构的优化设计是追求重量轻、型式美、加工简单、运输方便等优势的动态规划法。其中,所谓动态规划法是解决某一问题时,不止运用一种手段,而是同时采取多种方法相互结合,灵活运用,以达到优化的目的。在对杆塔进行设计的过程中,设计人员需要根据杆塔安装的现场实际情况、力学原理和相关的计算法则,缩小杆塔的迎风面积,以及合理的选用塔材,减小杆塔的设计尺寸,减小占地面积,从而增强杆塔的实用性。通过一系列的探索与研究,才能找到最合理的设计方案,才能设计出外观更美、结构更简单、实用性更强的杆塔。这就是动态规划法的主要思路和运用过程。

3.2塔头形式的选择

干字形和羊字形塔头是直线角钢塔最常见的两种塔头型式。其中,羊字形塔头的使用率较高一些,因这种塔头的结构简单,质量较轻,干字形则相对要重一些,而干字形塔头的结构强度较羊字形塔头大。转角塔的计算受力较直线塔大,因此塔头型式一般采用干字形。

3.3塔身形式的选择

输电线路杆塔的塔身的断面形式主要有以下两种:①矩形塔,也称扁塔;②正方形塔,也称方塔。其中,正方形塔的重量比矩形塔要大,占地面积也相对大一些,但是正方形塔在使用性和抗横向、纵向承载力等方面都要优于矩形塔。同时,正方形塔的断面塔头在顺线路方向上的结构刚度要强于矩形塔。所以,综合起来考虑,正方形塔身型式是相对实用和合理的选择。

3.4杆塔主材布置及节点的优化

杆塔结构的构造力求简单,结构受力明确。各受力构件的形心线应尽可能的汇交于一点,力求减小偏心受力。主材、斜材应尽可能使用多排螺栓连接,斜材尽量直接与主材连接。主材在节点处尽可能做到双面传力,否则应采取加强措施。杆塔的结构强度、构件规格和杆塔的截面面积都与主材有关。在其所要承受的内力保持不变的情况下,杆塔的构件规格越大,长度也就越大。同时,杆塔塔身的斜材也需要做出相应调整。

3.5杆塔发展的新型式

近年来城市人均用电量不断增加,110~220kV变电站开始进入市区。受到城市地形和环境的制约,线路走廊的空间被进一步压缩,常规的角钢塔已不适用于城市架空输电线路,于是人们研制出了占地面积小的钢管杆。钢管杆加工工艺相对复杂,投资较大,但是结构简单,受力明确,能较好的与城市景观相互融合,美观大方,在城市架空输电线路中发展迅速。钢管杆的型式主要有单杆和双杆两种,其中单杆使用较多。钢管杆的优化设计可总结为以下几点:①前期要对线路走廊做详细的勘察,充分了解走廊的周围环境、气候条件;②合理的选择杆身、横担的连接方式,杆身的连接方式分为插接与法兰连接两种,法兰连接对于杆的重量和强度控制,要优于插接;③在符合规范对杆身挠度和强度要求的前提下,合理的选择钢板厚度和杆身的锥度以及分段长度,以达到优化钢管杆尺寸和重量的目的。

4未来杆塔结构设计的发展方向

4.1设计理论体系

就我国目前的输电线路杆塔的结构设计理念来看,还是相对传统一些的。为了满足电力系统的发展需要,必须引进更为先进的理论体系。那么,如何将现代结构的分析方法应用到杆塔结构设计中,还在研究与探索的过程当中。而且,应着重在初应力、初位移、加工误差等对杆件承载力的影响这几方面展开深入的探索与研究。

4.2荷载取值

我国目前对于杆塔风荷载的取值和计算,主要为静力风荷载,而对于动力风荷载,还没有形成系统的理论。对于覆冰荷载的研究,则因为地域跨度大、地形条件复杂和气象资料收集不够充分等原因,仅仅是根据运行经验和数据推论来进行经验性的取值。因此,对于杆塔风荷载的研究和取值,尚需更进一步的研究和论证。

4.3节点构造的计算方法

我国目前的输电线路杆塔与国外的相比,除了性能、材料、设计理念等与国外有很大差异之外,在重量和体积方面也都较为偏重和偏大,同时,在节点构造上也存在着不小的差异。目前,在影响杆件承载能力的几项因素当中,对新性能节点、新材料还有节点构造等几方都还需要做出更加细致的研究,使其进一步的完善。

4.4设计软件的应用

我国目前所使用的线路杆塔结构设计软件还存在一些缺陷,致使许多先进的研究成果和优秀的经验无法得到有效运用。未来输电线路杆塔的设计、运行和维护等工作,将朝着“数字电网化”的方向发展。在这方面,我国的电力系统还具有很大的发展空间。

5结束语

作为输电线路中的重要组成部分,杆塔的设计、生产与安装这一系列工作的完成质量,将对整个电力系统的健康发展起着相当重要的作用。因此,必须要重视好输电线路杆塔结构的优化设计工作,使其在电力输送过程中能更好的发挥作用。这也是我国当前电力系统的工作重点。相信在电力系统全体人员的一致努力下,输电线路杆塔结构将会以更加优化的设计来适应社会的发展需要,为我国的电力系统实现更快、更好的发展提供强有力的保障。

参考文献

[1]郭日彩,许子智,李喜来,等.110~500kV输电线路典型设计[J].电网技术,2007,31(1):56~64.

[2]闫小峰.关于输电线路杆塔结构优化设计分析[J].黑龙江科技信息,2016,20(3):43.

电线杆范文第5篇

关键词:输电线路;杆塔接地系统;优化对策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.172

电的发现和使用可以说是人类科技发展中最为重要的,也是最有利于人类生活的一项发明。电灯在晚上可以给我们照明,电扇可以给我们吹凉风……这些都是以电为基础的。但是,电给我们的生活带来了很多方便,却也带了危害。近年来,发生了很多高压电致死的情况。原因就是没有做好输电线路杆塔接地工作,雷电的破坏使得装置损坏。因此,作为电力工作者,我们首先要做的就是保护人身财产安全。所以我们要做好输电线路杆塔接地系统,让危险不再发生。

1 何为输电线路杆塔接地系统

输电线路杆塔接地系统包括地上接地部分和接地引下线。接地电阻包括地上接地部分电阻、接地引下线电阻以及接触电阻。这一套系统可以使由于雷电产生的电流顺利的流入地下,可以减少设备的损害,同时也可以保障用电的稳定性和保护人身财产安全。

2 为何要优化输电线路杆塔接地系统

(1)现实性:输电装备中的电压全部都是高电压,所以在我国,输电线路杆塔接地系统装置一般都在荒无人烟的地方,这样可以减少高压电击身亡等事故。但是,同时这些装备受到雷击的可能性上升了许多。不管雷电是否直接接触到输电系统,如果接地的工作没有做好,那么整个输电设备就会受到损害。这样一来,电力的稳定性变差,用户可能会经常用不到电。在另一方面来说,过大的电击也十分有可能将输电线打断,高压电线。这样当有人经过时,可能会发生触电身亡的安全事故。

(2)必要性:在设计输电线路的时候,就要求必须做好杆塔的接地系统,接地电阻在不同的介质中,有不同的电阻值。因此,输电线路要根据不同的时间和地域条件不断地进行系统的优化,才能使线路安全稳定的工作。

3 输电线路杆塔接地系统常常遇到的问题

(1)忽略了接地电阻在不同的介质中有不同的电阻值。在施工中,要想到接地电阻和接地体的面积存在一定的关系,目前我们的问题概况成以下几点。首先,在接地电阻的电阻值高的地区,没有按照相应地比例设计接地体的面积;再次,我们在雷电多的地方将杆塔接地电阻算的太大,超过了实际;最后,在一些腐蚀性很高的土壤介质例如:水田、低洼地带以及化工厂周围地区,没有考虑到他们的腐蚀性很高,导致接地体腐蚀断裂不无法正常工作。

(2)施工过程中没有按照实际来变通。我们都知道,实际和计划往往不是完全一致的。目前很多电力施工队,盲目的去按照施工的计划进行,对实际的土壤等情况不管不顾,回填土以及掩埋深度等都随意来决定。施工人员没有足够的责任心,监督人员也亵渎值守。这样导致接地电阻和要求的严重不符。一系列的安全问题也由此引起和发生。

(3)接地体和接地引下线出现腐蚀情况。接地体的主要成分就是金属。我们学过化学的都知道,金属在不好的环境中极其容易腐蚀。一般情况下,接地体的材料质量不好,接地引下线地下的部分土壤掩埋不均匀都会导致接地体的腐蚀,接地电阻发生变化。

(4)接地装置的连接不合格。1)钢筋混凝土杆避雷线支架和导线横担等的连接不合格;2)有的施工队把杆塔的爬梯当成引下线来用;3)杆塔各个装置连接点装的不是很合格。这些都会导致接地电阻的阻值法发生变化。

4 实际工作中输电线路杆塔接地系统优化具体对策

(1)防腐工作要重视。杆塔接地装置的使用期限按理说是一样的,但是腐蚀会加速装置的报废,减少装置的使用期限。因此,可以说,减少和防治腐蚀是首先要做到的。1)腐蚀性大的介质土壤要将接地体的截面积扩大,这样,腐蚀的伤害就缩小了很多,另外要注意用热镀锌来作用焊好的引下线和连接板;2)焊接工作要实打实的做。质量一定要过硬,不能假焊和虚焊,焊接的长度也要严格的把握。另外,也可以刷油漆来防治腐蚀;3)回填土的过程要按照规定进行。回填土如果做的不均匀,会导致腐蚀加快,所以,回填的时候要慢且准。另外,掩埋的深度也要尽量的深一点,这样腐蚀的就慢一点了;4)定期做防腐蚀的工作。任何事物都不能永远保持原有形态,镀锌和加保护膜要定期处理。

(2)跟据实际来选择输电线路杆塔接地装置的型式。在实际的施工中,要考虑到不同的介质的不同特点要求。例如,在农田这类的接地电阻的电阻率小的地方,我们可以同时使用水平接地体和垂直接地体型式。而在接地电阻的电阻率大的土壤介质或者由于一些自然因素有限制的地区,我们可以使用连续伸长接地体的型式。这样根据实际情况选择不同的装置型式,不仅能够在一定的程度上减少电阻,还能够减少占用的土地的面积。

(3)电力施工人员要做好自己的本职工作,同时监督人员也要发挥监督作用。

输电线路的装置是不断地进行升级优化的,有时候这个工作都是秘密进行的。因此,在输电线路杆塔接地系统升级优化的时候,一定要保证他的质量能够过关。作为电力施工人员,一定要自觉做好自己的工作,这样我们才能实现真正意义上的优化。再者,我们每一个人都存在多多少少的惰性,因此,我们还要做好监督的工作。在施工的每一步都要进行监督和检查,确认安全才可以。除此之外,监督人员还要仔细的检查材料和防腐工作,每一步都要按照图纸进行。

目前,我国的电力设施技术虽然处在世界的前沿,但是输电线路杆塔接地系统还是有着很多问题需要我们去面对。我们只有不断创新,不断优化输电线路杆塔接地系统,我们才能保障电力的顺利运输,才能保障自身的生命财产安全。

参考文献:

[1]张晓华.输电线路杆塔精细建模及冲击性的研究[D].华北电力大学 学位论文,2014.

[2]郑存波.输电线路杆塔结构优化设计的探讨[J].中国金属结构,2013(02).

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