淺析架空輸電線路設計中的控制要點及注意事項

劉霖

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，我國電力行業也在快速推進。高壓輸電線路在整個電力系統中占著十分重要的地位，高壓輸電線路的設計更是關系著電力系統的走向。文章將對高壓輸電線路設計中的控制要點和注意事項進行分析，對高壓輸電線路設計的具體應用作出探討。

關鍵詞：高壓輸電線路；控制要點；注意事項

引言

近年來，我國電網的發展較為迅速，與此同時，電網改造工程也在不斷增多，在電網建設過程中，輸電線路的設計決定著電力系統的穩定性、經濟性以及安全性。輸電線路受到當地因素和外部因素影響較多，因此，有效地根據實際環境進行設計將是輸電線路工程設計中的主要環節。

1 高壓輸電線路設計的基本控制要點

1.1 高壓輸電線路鐵塔控制

高壓輸電線路鐵塔的控制要點主要表現在鐵塔布置形式和斜材的選擇條件等方面。（1）高壓輸電線路鐵塔的布置形式。通常情況下，高壓線路中鐵塔的布置形式采用的多為交叉斜材布置，實際操作中常將斜材布置在導線橫擔的根部，加強鐵塔抵抗橫向荷載的能力。此外，為減小主材和節點板彎曲變形的情況，還會在節點處增加短橫角鋼，與鐵塔塔身相連接，使其縱向荷載能夠通過橫材傳遞到塔身。（2）高壓輸電線路斜材選擇條件。高壓輸電線路鐵塔斜材的選擇條件和荷載力矩以及長度有很大關系，斜材與水平夾角之間的關系直接影響到主材的分段和主材選擇。（3）高壓輸電線路鐵塔塔型的選擇。在選擇鐵塔塔型之前，需要綜合考慮鐵塔主材、節點分段情況以及接腿等因素，同時還要結合實際的地理位置和環境，保證所選擇的塔型能夠滿足高壓輸電線路的運營條件。此外，在高壓輸電線路的結構設計中還應注意鐵塔主材和節點板之間的布置和維護塔身的穩定等。

1.2 輸電線路絕緣控制

絕緣控制是整個輸電線路中控制重點，高壓輸電系統中的絕緣空氣主要表現在電氣設備的絕緣配合和相間空氣的絕緣，電氣設備的絕緣配合容易出現多種電壓，如系統最高電壓、操作過電壓等。相間空氣絕緣也是絕緣控制中的一個要點，其絕緣強度將會隨著電壓升高和距離增大而呈現非線性飽和。當其達到飽和狀態時，為增大其絕緣效果，將要增大絕緣距離，提高了輸電線路的技術難度。在其控制過程中，可以降低其過電壓水平來限制空氣絕緣的過電壓飽和。

1.3 高壓輸電線路避雷控制

高壓輸電線路中的避雷設計是輸電線路中的重要環節，有效地防止雷擊可以提高輸電線路的設計效果。通常在輸電線路中采用雙避雷線來提高保護，盡量縮短邊相導線的繞擊范圍。相關數據顯示，在高壓邊相導線38m內存在繞擊隱患。在設計中通常會將塔桿頂部設置避雷針，從而減小塔桿的繞擊次數。此外，通常還會在高壓導線和避雷線之間保持一定距離來降低雷擊強度。

2 高壓設計線路中的具體設計技術的應用

2.1 優化鐵塔基礎

在輸電線路的建設中，鐵塔容易受到各地酸堿性環境和季節影的響，尤其是冬雨季影響較為明顯，鐵塔基礎受到影響后其抗拔強度、受壓強度以及抗剪性能等各種性能都會發生變化，遠達不到設計要求。因此在實際應用中應嚴格按照相關設計規范和標準進行設計和驗算，必要時對鐵塔基礎進行改進。在改進和優化中應注意保證鐵塔的基本受力達到設計要求，對軸心受壓基礎保證有足夠的承載力，同時還要在地基承載力在設計和驗算中應結合當地的地質情況。

2.2 降低輸電線路桿塔接地電阻

降低輸電線路桿塔的電阻可以有效地降低雷擊跳閘率和提高耐雷水平。在實際設計中，輸電線路桿塔的電阻多偏高，對整個高壓輸電線路有著很大的影響。因此在當前設計中，應到現場仔細勘測保證接地電阻到達國家降阻標準，常見的降阻措施有如下兩種：一是采用埋深式接地，地下深處電阻較低，可以采用豎井式和深埋式接地；另一種是采用水平外延接地，即將桿塔水平放置，可以有效降低沖擊接地電阻等。相比較而言，第一種措施所耗的經費較大，但占地較小，而后者反之。

2.3 減緩電磁影響的控制

輸電線路的電磁影響對周邊環境有著嚴重的影響，在設計過程中，可以通過提高輸電線路導線弧垂距地高度和增加輸電線路導線與建筑物之間的水平距離來實現減緩電磁的影響。相關研究中表明，提高導線弧垂距離地面的距離，其電場強度、磁感應強度以及無線電干擾強度等都會減小。輸電線路中導線與建筑物間的距離增大，磁感應強度和電場強度等相關特征值都在減小，效果較為明顯。由此可見，在高壓輸電線路電磁控制中，應根據實際建設環境來選取合適的降磁措施和方案。

3 高壓輸電線路中的注意事項

3.1 高壓輸電線路桿塔中的注意事項

在高壓輸電線路桿塔方面的注意事項主要表現在桿塔類型的選擇和桿塔基礎的設計兩個方面。輸電線路中的桿塔類型是整個高壓輸電線路中的重中之重，在高壓輸電線路的建設中，桿塔基礎所耗的工程費占整個輸電線路總費用的30%～40%，并且不同環境、不同類型的桿塔所耗費用均不相同。采用不同類型的水泥桿和角鋼塔可以有效地提高輸電線路的安全水平，減少輸電線路的承載力，避免變形等。桿塔基礎的質量直接關系著輸電線路的質量。在桿塔基礎的設計時，應綜合考慮桿塔施工的實際地質情況和環境質量。針對不同的情況采取不同的措施，減少桿塔施工中的事故發生率。此外，還要綜合考慮鐵塔基面，鐵塔的基面關系著環境保護，通常采用不同的治理措施進行預防，例如，合理選定塔位以及長短搭接等，在施工中盡量減少對排水和相關管道的影響。

3.2 路徑選址注意事項

輸電線路的選址在輸電線路建設中有著十分重要的影響意義，通常強下，路徑的選址要根據實際情況進行調研和勘察，對所選地區的周邊環境和地質環境嚴格進行排查，以減少外界環境對輸電路徑的影響，或因判斷失誤而導致不必要的經濟損失。在路徑建設中，應盡量選取長度短、轉角少和跨越度低的路徑，同時還要避免林區和建筑群，降低投資成本，提高輸電效率等。路徑的選擇在城市選址中更要注意，盡量沿道路、河渠以及綠化帶布置，同時也要結合城市建設規劃等。輸電線路的選址在桿塔排定方面應嚴格參照國家相關標準，如《架空送電線路設計技術規程》等，結合不同的桿塔進行設計，可以有效提高線路的穩定性和安全性。

4 結束語

高壓輸電線路對我國經濟有著很大影響，在高壓輸電線路的設計中，要綜合考慮實際架設環境和地質環境，同時還要做好防雷和防無損設計，保證高壓輸電線路能夠正常運行，同時減小電網建設經濟投入等。文章簡要分析了高壓輸電線路中需要注意的相關問題，有助于提高輸電線路的安全和穩定性。在未來發展中，高壓輸電線路將會隨著新型技術和材料的投入而發生新的變化，輸電功率也會逐漸向著超大功率提高，逐步實現電力的可持續發展。

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