高壓輸變電線路的設計與維護探析

新鄉職業技術學院

摘要：結合自身經驗簡單的分析了高壓輸變電線路的設計步驟，基于自身的實踐經驗，指出了怎樣改善高壓輸變電線路設計，望能對我國電力系統的發展帶來一定的幫助。本文首先分析了線路施工的特殊性要求分析，然后分析了設計與維護的要點。

關鍵字：高壓輸電；線路；設計；維護

供電企業為了能夠解決在電力建設之中出現的問題，需要不斷提高電力的可靠性與穩定性。其中比較常用而且可靠的方式便是用高壓輸電的方式進行輸送。供電企業在電力建設之中不僅僅需要考慮相應的成本預算，還需要考慮輸電的效果和穩定性。其中需要設計人員要不斷的進行一定程度的再認識和研究，并且將相關的技術進行一定程度上的再創新。基于此，筆者結合自身工作實踐，就高壓輸變電線路的設計與維護做出以下分析。

一、線路施工的特殊性要求分析

（一）施工環境的特殊性。與常規的輸電網絡相比，高壓輸電網絡在施工和運行兩個方面更有著其特殊性。在線路施工時經常會穿越不同地勢地貌區域，因此，對于施工材料和設備的運輸的安裝以及后續施工操作都帶來很大的難度。

（二）線路施工的危險系數較高，且對于系統輸送的安全性要求較高。高壓線路施工中電流的輸出量和電壓值都處于峰值狀態，在整個的施工過程之中具有著比較大的危險性，人員傷亡和安全責任事故頻發。同時，在電流輸送過程中對于線路和設備的安全系數要予以高度重視。

（三）高壓線路的鋪設通常都要經過較長的輸送路程，增加了后期施工因維修的難度，所以在整個的涉及以及維修之中需要時刻注意結構的穩定性，同時保證施工材料要符合電流輸送標準，盡量避免發生主體結構坍塌現象.

（四）線路建設時要充分考慮到自然環境對于線路的影響，要加設抗雷擊和除冰設計，另外，要注意溫度變化對于線路造成的不良影響。

二、設計與維護的要點

（一）合理設計高壓輸變電線路

1.選擇合理的導線

選擇合理的導線不僅要根據電暈及電流密度，還應對外界因素進行檢驗，如無線干擾等。通常情況下，在海拔低于1000米的地域施工，可以選擇符合國際標準的鋁絞線，并且可以不進行電暈驗算。嚴格根據地線與導線的相關要求，安全系數應大于2.5，在這一標準的前提下，地線的安全系數通常大于導線的安全系數。在導線和底線架設的過程之中，需要計算懸掛點的附加張力。應使用鍍鋅鋼絞線與復合型絞線材料作為地線，并嚴格根據實際情況計算出導線及地線短路的電流。

2.線桿的合理設計

線桿的合理設計是指在現有的高壓輸電電路中實施定線、測繪。進而將具體的桿塔位置使用圖紙顯示。在設計高壓輸電線路中定位是最重要的一環，定位的質量與整個電力施工的安全及設備后期維護等有著重要的影響。對此，桿塔的配置應有多方面人員公共研究制定出最合理的方案，設計周密嚴謹的作業計劃。通常使用極限狀態的設計方案，設置桿塔結構，極限設計法是指桿塔結構在限定的負荷下產生開裂及形變的極限情況下，保障線路的正常運作。桿塔的材料選擇在高壓輸電線路的設計中有著重要的影響。目前我國使用的桿塔鋼材為GB-Q235系列及Q345系列等。根據不同的使用條件及鋼材特性選擇合理的螺栓及螺母。為了保證桿塔結構經濟合理，應要求相關人員進行桿塔的專題規劃設計，將我國廣大地域的各類地質、地形、環境、氣候等條件下的不同桿塔使用情況進行收集。盡量保證桿塔設計的實用性、科學性及經濟性等。隨著桿塔電壓負荷的增加高壓輸變電線路的電壓等級也將得到提高，隨著桿塔的重量及高度的增加，必將引起電力施工的難度增加。進行高壓輸變電線路桿塔的安裝過程中，應充分考慮安全問題，嚴格根據客觀的規律施工，有效的保障工程施工。

3.合理配置絕緣

絕緣的配置應在保障輸電線路在規定電壓或雷電影響的條件下，都能正常的進行運作。例如，在海拔較高的國內地區，需要配置8塊以上的絕緣子串片。在進行輸電線路的防雷設計時，要求相關施工人員結合線路的實際電壓、負荷等性質以及高壓輸變電線路的運行方式，并且合理配置相關的雷電情況，共同配合。如在進行110kV輸電線路的設計時，應順著高壓線路合理的架設底線。通常35kV輸電線路不宜架設地線，因此應在變電站進線端架設2km左右的地線。如若需要在耕地的田中鋪設線路，應該注重線路的埋藏必須壓低于耕地之下；通常使用絕緣地線時，應合理的控制地線中的電磁感應電流及電壓，合理的設置地線間隙，保證絕緣配體在安全無損的條件下使用；長期使用的相關通電的線路其中，絕緣底線需要做好比較好的防護。

（二）加強高壓輸變電線路的維護措施

1.保障輸電線路質量

輸電線路的維護應重視下列幾類情況：

一是提前進行冰凍期的檢測。在線路進入冰凍期前，需要根據實際的情況采取合理的措施對線路桿塔進行檢測，其中如若出現電桿積水比較嚴重的情況，應預先在桿塔根部距地面10厘米處，開鑿小孔排除內部水分，對于較厚的凍土層需要進行下開口處理，并利用鐵管將地表水引出；

二是維護桿塔質量。每個桿塔在立桿前，都應對桿塔質量進行檢查，桿塔自身的質量問題，需要在立桿前便將缺陷進行修補，合理的操作，嚴禁應操作不當引起的桿塔破損。

三是地下水位較高的地域。這類地段由于水源豐富，易造成桿內積水問題，因此在線路設計時，應使用結構上封堵進水的措施。將桿低與桿頂內壁進行合理的焊接，進而能夠有效的防止雨水及地下水的侵蝕，也便于后期的線路維護；

2.合理的維護線桿

線桿的維護應從下列幾個方面進行：

一是防護桿塔基礎。導致桿塔事故的原因來自多方面因素的影響。其中桿塔地基沉降、傾斜及開裂等原因影響較大。相關人員巡線時，應對桿塔基礎進行重點檢查，并根據當地節氣的特點進行全面維護。在春季維護時，應合理的將冬季施工的沉陷部位使用擴張周邊土體的夯實措施進行固定，以免造成事故；

二是定期檢查桿塔零部件，保證桿塔均勻受力。在進行維護時，應定期的進行檢查，及時修補缺失的線夾等金屬構件，進而保障桿塔的均勻受力。若桿塔在受損的條件的運作，將極易引起塌桿等事故；

三是維護桿塔拉線。巡線人員應不定期的檢查桿塔拉線，嚴格保證拉線緊固且無明顯破損，對于受力不均勻的情況，應適當增加拉線，使桿塔整體的穩固性得到保證；

四是惡劣天氣下的維護。惡劣天氣嚴重的影響的桿塔的正常運作。特別是大風天氣，在用電高峰時將對線桿造成巨大的影響。對于存在缺陷、跨度較大的導線在惡劣狀態下的數據應合理掌握。若線路松弛度超過標準，則應及時進行處理，杜絕發生故障損失。

參考文獻：

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