淺談高壓輸電線路的設(shè)計

摘 要：自改革開放以來，我國的經(jīng)濟發(fā)生了非常大的變化，各行各業(yè)在快速的發(fā)展過程中對電能的需求量不斷的增加，這為電力企業(yè)的發(fā)展提供了良好的機遇。近年來電網(wǎng)的不斷建設(shè)，也加快了輸電線路建設(shè)的步伐。文章針對我國高壓輸電線路設(shè)計中遇到的諸多問題，分別從輸電線路的勘測、桿塔選型、桿塔基礎(chǔ)設(shè)計、防雷擊等幾個方面進行詳細的分析和闡述。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；設(shè)計；勘測

前言

在當前我國經(jīng)濟的快速發(fā)展中，電能已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的動力源泉，所以加快電網(wǎng)的建設(shè)，保證電力的及時供應(yīng)是非常重要的問題。近年來，隨著電網(wǎng)的不斷新建設(shè)及改擴建，使電能的輸送能力得以不斷的提升，但在高壓輸電線路的設(shè)計過程中，仍然有一些問題存在，如何更好的解決設(shè)計過程中遇到的問題，從而保證電網(wǎng)輸送的質(zhì)量已成為當前非常重要的課題之一。

1 輸電線路的勘測

當前隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷進行，在電網(wǎng)建設(shè)過程中，則輸電線路進行整體規(guī)劃則是電網(wǎng)建設(shè)前的首要任務(wù)，所以進行電網(wǎng)建設(shè)則首先需要對輸電線路進行設(shè)計，而勘測則是輸電線路進行設(shè)計的關(guān)鍵點，勘測質(zhì)量的高低直接決定了建設(shè)工程的發(fā)展，對以后電網(wǎng)的運行、維護及經(jīng)濟性都會產(chǎn)生一定的影響。所以在勘測過程中需要勘測人員針對勘測中的每一個具體細節(jié)來保證所選擇的線路具有最佳經(jīng)濟性、安全性和保證運行的方便性。對線路進行測量的工作并不是一項復(fù)雜的工作，測量的原理較為簡單，但在我們具體測量時還要注意一些問題，以求達到準確性。首先要保證平距高差和轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)在測繪時的準確性。線路測距需要將角度和各個塔架之間的距離和高度進行測量，對測量的精度并沒有太高的要求，但要將平距高差和轉(zhuǎn)角等相關(guān)的測繪數(shù)據(jù)記清楚，不能出錯。在測繪過程中要嚴格依照相關(guān)的操作程度和記錄程序來進行，同時還要求測繪人員對于線路沿線地上、地下的在建、擬建項目要進行詳細的調(diào)研，清楚后再進行路徑的選擇，力求保證所選的方案在各項配置上都處于最優(yōu)化。其次，要做到桿位設(shè)立的經(jīng)濟性、合理性和可能性。在桿位設(shè)立的位置存在著一些困難的地區(qū)，所以在設(shè)置時要做好勘測工作，盡量避開這些地區(qū)，從而為施工創(chuàng)造較好的條件。

2 桿塔選型

在輸電線路施工中，桿塔的費用占整個工程總費用百分之三十五左右，所以在設(shè)計時選擇適合的桿塔，對于有效的控制工程的造價是具有較大意義的。高壓輸電線路需要與地面具有較高的安全距離，所以桿塔的高度是必須保證的。同時線路與桿高之間的檔距也是十分重要的。桿塔的選型在線路設(shè)計中是非常關(guān)鍵的部分，同時也一項較為麻煩的工作，所以在設(shè)計時需要對其設(shè)計型號進行統(tǒng)一，雖然無法一根根去選，但要在盡可能大的范圍內(nèi)實現(xiàn)，對于一些特殊的線路還要進行專門的設(shè)計，從而確保施工方便及造價的控制。

2.1 桿塔的型式直接影響到線路的施工運行、維護和經(jīng)濟等各個方面，所以在選型時應(yīng)綜合考慮運行安全、維護方便和節(jié)約投資，同時注意當?shù)厥┕ぁ⑦\輸和制造條件。在平地、丘陵及便于施工的地區(qū)，應(yīng)首先采用預(yù)應(yīng)力混凝土電桿。在運輸和施工困難的地區(qū)，宜采用拉線鐵塔；不適于打拉線處，可采用鐵塔。目前，鋼筋混凝土電桿在35～220kv線路上得到了廣泛運用，在220kv線路上使用的也不少。220kv及以上線路使用鐵塔較多。110kv及以上線路雙回線路也多采用鐵塔。

2.2 設(shè)計冰厚15mm及以上地區(qū)，不宜采用導(dǎo)線非對稱排列的單柱拉線桿塔或無拉線單桿。

2.3 轉(zhuǎn)動橫擔和變形橫擔不應(yīng)用在檢修困難的山區(qū)，重冰區(qū)以及兩側(cè)檔距或標高相差過大易發(fā)生誤動作的地方。

2.4 為了減少對農(nóng)業(yè)耕作的影響、少占農(nóng)田110kv及以上的送電線路應(yīng)盡量少用帶拉線的直線型桿塔；60kv及以下的送電線路宜采用無拉線的直線桿塔。

2.5 在一條線路中，應(yīng)盡量減少桿塔的種類和規(guī)格型號。

3 桿塔基礎(chǔ)設(shè)計

桿塔基礎(chǔ)作為輸電線路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間，運輸量約占整個工程的60%，費用約占整個工程的20～35%，基礎(chǔ)選型、設(shè)計及施工的優(yōu)劣直接關(guān)系著線路工程的建設(shè)。桿塔基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)該注意如下三方面的問題：桿塔基礎(chǔ)的坑深就以設(shè)計的施工基面為基準。拉線基礎(chǔ)的坑深，在設(shè)計未提出施工基面時，應(yīng)以拉線基礎(chǔ)中心的地面標高為基準；桿塔基礎(chǔ)坑深的允許偏差為+100mm，-50mm，坑底應(yīng)平整，同其基礎(chǔ)坑在允許偏差范圍內(nèi)按最深一坑操平，巖石基礎(chǔ)坑深不少于設(shè)計值；桿塔基礎(chǔ)坑深與設(shè)計坑深偏差+100mm以上，應(yīng)按以下規(guī)定處理：①鐵塔現(xiàn)澆基礎(chǔ)坑其超深部分應(yīng)采用鋪石灌漿處理；②混凝土電桿基礎(chǔ)，鐵塔預(yù)制基礎(chǔ)，鐵塔金屬基礎(chǔ)等，其坑深與設(shè)計坑深偏差值在+100～+300mm時，其超深部分應(yīng)采用填土或砂、石夯實處理。當不能以填土或砂、石夯實處理時，其超深部分按設(shè)計要求處理。設(shè)計無具體要求，按鋪石灌漿處理。當坑深超過規(guī)定值在+300mm以上時，其超深部分應(yīng)采用鋪石灌漿處理。

此外，根據(jù)輸電線路通過的實際地質(zhì)情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優(yōu)化設(shè)計比較重要，特別對于影響造價較大的承力塔，由四腿等大細化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經(jīng)濟合理的。

4 防雷擊

輸電線路在雷雨季節(jié)因雷擊所導(dǎo)致的故障較為常見，當雷擊作用到輸電線路時會產(chǎn)生過電壓，從而使導(dǎo)線短路及設(shè)備損壞，嚴重時可能導(dǎo)致人員的傷亡，所以一旦雷擊事故發(fā)生，則會造成嚴重的經(jīng)濟損失和社會影響。當雷擊發(fā)生時會有兩種感應(yīng)過電壓，一種是直擊電導(dǎo)致的配電線產(chǎn)生的直接過電壓，另一種是感應(yīng)雷電導(dǎo)致的地面電磁感受所產(chǎn)生的過電壓。不論哪種過電壓，都會造成一定程度的損害。

針對于雷擊的事故發(fā)生后的分析來看，雷擊多發(fā)生在10kv配電線路上，這主要是由于該類型配電線的絕緣水平較低，一旦線路處于雷電活動區(qū)域內(nèi)則會導(dǎo)致絕緣子閃絡(luò)的發(fā)生，從而導(dǎo)致雷擊事故。目前在我國的配電線路的設(shè)計時，往往以節(jié)省線路走廊和使用塔多回路技術(shù)為主，在這種技術(shù)條件下，雖然減少了線路走廊，使在線上的投資有所降低，但卻導(dǎo)致塔多回路和行與行之間的電氣距離較短，所以一旦一個回線受到雷擊后則會造成其絕緣子地面損壞故障，并導(dǎo)致連續(xù)故障的發(fā)生，對配電網(wǎng)的可靠性造成嚴重的影響。所以在這種情況下，則需要利用加強絕緣的方法來提高線路的絕緣水平，如更換絕緣線、絕緣膜、增加絕緣體之間的間隙、更換絕緣子模型等。

5 結(jié)束語

高壓輸電線路作為我國電網(wǎng)的重要組成部分，其設(shè)計的技術(shù)含量較高，勞動強度較大，同時還要在野外作業(yè)，受到各種自然因素的影響較大，所以在這種情況下，需要在設(shè)計過程中嚴格按照相關(guān)的程序來進行，做好線路的勘測工作，選擇合理的桿塔型，設(shè)計要與工程實際相符合，根據(jù)所處的地理特點，因地制宜的選擇最優(yōu)化的設(shè)計方案，從而使電網(wǎng)得以順利建設(shè)及快速發(fā)展。

參考文獻

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