淺談電力線路設計中路徑的選擇

白樺

摘 要：電力線路設計是一門綜合科學，涉及地形地貌、自然氣候、材料、力學等方面的理論。是一項技術性、政策性、實踐性很強的工作，在電力工程中電力線路的設計占據著非常重要的地位。所以，對電力線路設計中的路徑建設和設計技術方面要求非常高，同時也非常嚴格。文章主要從電力線路中路徑的選擇、電力線路中桿塔的設計和定位、電力線路中桿塔施工質量控制的方法三方面作了相關分析，以此為同類工程提供相應參考。

關鍵詞：電力線路；路徑；選擇；定位；設計

前言

隨著我國市場經濟體制的不斷完善，各類工程建設項目也隨之完善起來。全方位的工程設計對工程造價而言有著非常重要的意義，并在很大程度上對電力線路工程建設的環境及經濟等方面的效益產生影響。由此可見，電力線路設計中路徑的選擇起著至關重要的作用，文章將對此進行以下相關分析。

1 電力線路的選擇

電力線路的選擇很大程度上，具有一定的難度，同時還要符合線路安全的要求。一方面，在線路的選擇中，線路的安全運行是首要條件，通常所采取的是取得效益高、便于運輸維護的方案。選擇線路長度短、地形地質好、轉角度數小且轉角少、對環境破壞少、河道少、所占耕地面積少、少拆遷的方案；另一方面，在施工過程中如果涉及城鎮建設、鐵路交通、郵電通訊以及工礦企業等方面，就應該在施工前做好協商，并簽訂相關的協議，避免在施工過程中發生矛盾，以使線路的建設更加順利。

在電力線路路徑的選擇中，主要分為圖上選線和野外選線兩步進行。在進行野外勘察之前先在圖上設計出若干個路徑方案，然后通過收集相關資料在進行野外勘察，從經濟及技術等方面進行對比分析，經上級部門研究審批后，獲得相關部門的協議書，從中選出一個最合適的路徑方案。這時就可以到野外進行選線，在進一步確定線路路徑以后，緊接著開展線路勘測、桿塔定位等一系列工作。

2 電力線路中桿塔的設計和定位

2.1 桿塔設計的原則

在線路工程中，桿塔的設計尤為重要，優質的桿塔是線路工程成功的決定性條件，所以，必須具有較好的強度、穩定性及荷載力。此外，桿塔還必須具有較好的抗撞擊及抗裂能力。這些因素在設計桿塔時必須注意。這些設計要求要貫穿始終。除了要重視上述多重因素，還要考慮到，底盤、卡盤、托線盤都是桿塔設計中的重要組成部分，在設計時，應從經濟、實用及美觀等方面考慮，根據設計的相關要求選擇高質量的原材料，以便適合長期使用。另一方面，鋼筋及混凝土必須能使基礎與地基間保持平衡狀態，且基礎中的主柱及底板都需達到設計中所規定的強度。

2.2 桿塔的定位

2.2.1 桿塔的室內定位

桿塔的室內定位指的是使用最大弧垂模板在平斷面圖上設置桿塔的位置。完成桿塔的室內定位后，整個線路的桿塔位置及形式都已基本確定。在很大程度上，桿塔位置設置是否適當會影響線路建設的合理性及運行的安全性。桿塔定位的主要要求：在任何氣象環境下，導線中的任何一點和地面都處在安全距離的范圍內（即限距）。但是在丘陵及山地中對桿塔進行定位時，為了使限距能夠達到相關標準，必須借助最大弧垂模板對定位檔距作有效確定。通常先對轉角、耐張、終端及跨越等特種桿進行定位，然后使用最大模板沿平斷面圖確定各耐張段的直線桿塔的位置，接著按照所排出的直線線桿塔的位置計算出該耐張段的代表檔距，從而算出導線應力，進而再算出km值。排完一個耐張段后，再排下一個耐張段，直至線路中的所有桿塔都排完。

2.2.2 桿塔的室外定位

室外定位則是在野外把室內所設置的軒塔位置進行現場核對及校正，并以標樁形式加之固定好。這個時候就可以到現場對桿塔位置進行樁定。需要注意的是：（1）地質的復雜性。在進行線路工程時，會遇到丘陵地帶及山地地區地質，這樣的地質，復雜且地形起伏通常較大，為了保證室內定位所使用的勘測資料和現場一致，在室外定位時，根據現場的實際情況，應對立桿塔所處位置的相關資料進行詳細核對，對其位置作適當調整；（2）必要的補測工作。為了核對室內定位的成果，在現場還要做一些相應的補測工作，如對某些地點的橫斷面圖進行核對；線路轉角度數進行核對；對重要跨越欄中對地、物距離及最小檔的檔距進行核對；為室內定位工作進行補償并為之提供修改依據。

2.3 桿塔定位后的校驗

每一項工作在結束時必須做好監測和校驗，才能達到標準。桿塔定位結束后，也必須根據設計的相關要求對其定位情況進行校驗，在初步排定桿塔的高度及位置后，就要對桿塔各個部分進行檢查及校驗，再進一步確定其位置是否達到設計標準。

（1）檢測垂直檔距和水平檔距。通過在定位圖上的測量，垂直檔距和水平擋距通常會有較大差距，絕緣子就會承受不了導線的重量，這時在定位后，使用雙串或是若干片絕緣子，就會避免這種現象的發生，從而也會使絕緣子的承受能力得到一定增強。此外還會出現下面這種情況，若垂直檔距在圖上的數值為最大弧垂時的數值，絕緣裙邊就會出現積雨及積雪現象，此時絕緣子的強度及絕緣能力就會有所降低，為了在一定程度上避免這種情況的發生，通常以倒掛形式對其進行安裝，對于較偏遠的線路，則把其放在位置較高的桿塔。（2）導線懸掛點應力的檢查。導線懸掛點應力大小，桿塔定位后的校驗的環節之一，如果桿塔處在較高位置，當其懸掛點過高或兩側檔距較大時，導線懸掛點的應力就會起所能承受的荷載大，在檢查過程中，這種現象時有發生，如果出現后果非常嚴重，所以，一旦發現這種現象，必須及時處理。（3）桿塔基礎的檢查。桿塔定位后，還有兩種情況需要及時校驗：a.在沒有卡盤的地方必須添加卡盤，但添加卡盤后這種現象還依舊存在，則可通過加拉線使桿塔保持穩定。b.如果桿塔的垂直檔的檔距較小，二水平檔距較大時，應對桿塔的荷載能力有一定掌握，此時應對桿塔進行基礎性檢查，一旦發現不合格現象，應及時處理。（4）懸垂角的檢查。及時糾正懸垂角是否合適也是校驗的一項。當高處的桿塔垂直檔距較大時，導線避雷線的懸垂角就會比線夾所在位置的懸垂角大，當角度過大或出現較大偏離時，就會導致埋下隱患，此時，應根據設計標準把懸垂角糾正。

3 電力線路中桿塔施工質量控制的方法

（1）為確保電力線路安全、可靠的運行，桿塔必須質量非常過硬。所使用的材料、結構形式及受力形式都會對桿塔的強度產生影響，電力線路在長期運行過程中，桿塔具有非常重要的支持作用，也是電力線路中導線及避雷針的主要支持物，為了能在一定程度上保證其荷載能力，為了避免其出現嚴重的變形現象，必須對其剛度及強度進行有效控制。（2）在電力線路的建設上，桿塔選擇在安全運行、維修及經濟效益方面都有著十分重要的意義，所以，要根據線路的具體情況，科學合理地選擇桿塔的結構及型式。比如在運輸及施工方面有一定難度、垂直檔距較大或需大跨越以及出線走廊受到一定限制的地區，適合選用鐵塔；而丘陵、平地、運輸及施工便利的地區，則可優先選用預應力混凝土桿及鋼筋混凝土桿。

4 結束語

在電力線路的設計中，諸多因素制約和影響著路徑的選擇與定位，既要考慮地形地質、運輸的安全方面的因素，還要注意維修是否順利以及經濟效益等多方面影響，在實際工程中，保證線路的安全運行，在技術方面要有較高要求才能科學而合理地對電力線路的路徑進行設計及選擇。

參考文獻

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