電力線路設計路徑選擇及桿塔定位研究

摘要：隨著我國社會經濟的不斷進步，促使人們對電力需求量不斷增加，電力線路的設計路徑選擇及桿塔定位關系到電力系統的安全穩定，因此必須要加以重視。基于此，文章探討分析了電力線路設計路徑選擇及桿塔定位技術，以供參考。

關鍵詞：電力線路設計；路徑選擇；線路定位

一、電力線路設計路徑選擇

電力線路設計中線路路徑的選擇必須遵循以下幾個原則：①路徑選擇力爭合理，轉角少，曲折系數小，特殊跨越少。②盡量避免跨越高山、寬河、湖泊、沼澤、林區、滑坡區、塌方區、沖刷區、重冰區、重雷區、礦區、采空區、強烈地震區及居民區。③便于施工、運行和維護檢修。線路路徑選擇不當，會影響線路安全運行，也可能影響城鎮總體規劃的實施和其他設施正常工作。影響路徑的主要因素概括起來為下述三個方面：①與規劃布局的關系；②線路施工、運行和其他設施互相影響及交通條件；③遠、近期的結合。因此，應在正確處理好上述因素基礎上，統籌兼顧、經濟合理的選出路徑方案。

二、線路路徑的選擇技術

1、野外選線技術

野外選線是根據初步電力線路設計原則和設計審核意見進行的電力線路路徑勘察選線，該技術是對初設電力線路路徑的實踐，為定位、定線工作確定線路的最終走向。野外選線對電力線路的運行條件、施工和技術指標、經濟條件等具有至關重要的作用，是電力線路設計的重要組成部分之一。野外選線通常在終勘之間進行，需要與定線工作結合進行。因此，應根據線路的具體狀況開展。在野外選線工作中，應堅持“以線為主、線中有位”的原則，即在選線的過程中，既應考慮線路中桿位架設的可靠性，又應考慮桿位的合理性和經濟性。對于特殊點位，應比較、分析各種線路后，再確定經過特殊點位線路的最優路徑。工作人員應始終遵循野外選線的基本原則，不違背國家、社會以及集體的利益；同時，選線時應該綜合考慮經濟性、施工方便和安全性等因素，通過多方面的比較選擇最佳路徑。此外，在提倡環保的今天，選線時還應重視環境保護，盡可能地避開防護林帶、公園、綠化區和原始森林等地區，從而降低對自然生態環境的破壞。這樣不僅能夠促進電力系統的快速、可持續發展，還能夠推進社會現代文明的發展和進步。

2、圖上選線技術

圖上選線是先擬定數個電力線路路徑方案，再進行野外勘探、資料收集和技術比較等，并在相關單位審核同意后，簽訂相應的協議書，最終確定電力線路路徑。圖上選線采用的比例通常為 1∶10 000 和 1∶5 000.圖上選線能將電力線路的地形圖放在圖版上，標出電力架空線路的起始點，再用不同顏色的線將轉角點連接起來，從而構成多個初步路徑設計方案。可根據這些初步設計方案收集線路設計的相關資料，再根據采集資料，去除明顯不合理的數據和線路方案，計算、比較剩下的設計方案，確定兩三個較為合理的方案等待實踐。通過野外勘察獲得相應數據后，最終確定電力線路設計的最佳路徑。電力線路路徑的比較點主要包括以下 4 方面：①交通運輸條件。②大跨越、不良水文、地質、氣候等因素的比較。③線路沿線地段的地物條件、地勢條件以及對周圍環境、其他建筑和農作物的影響程度。④線路路徑的長短。如果線路沿途的地質條件較好，則可進入不良、擁堵的地段勘察重要跨越地點。對于協議單位具有特殊要求的地段，例如建筑物密集區、地下采空區和大跨越地帶等，應采用專業的檢測儀器全面、嚴格地勘察線路，獲得必要的數據資料，從而為電路線路路徑的選擇提供可靠參考。

三、電力線路設計桿塔定位

所謂桿塔定位，實質上就是指電力工作者們在合理確定布線路徑的基礎上，進行定線規劃與斷面測繪，將桿塔的位置于縱斷面圖上準確標定。

1、桿塔定位的方法

表1 桿塔定位的方法

在電力線路設計中，電力工作者們主要采取室內定位與室外定位2種方法來進行桿塔定位，如表1所示。

1.1 桿塔室內定位

在進行桿塔室內定位時，無論在何種氣象條件下，電力工作人員都應確保導線每一點均與地面保持有一定的安全距離。例如，在對山地或丘陵進行桿塔定位時，為了充分滿足安全距離要求，應首先通過最大弧垂模板來確定其定位檔距；其次在定位終端、轉角、耐張及跨越等桿塔后，順著平斷圖，借助最大弧垂模板確立直線桿塔的準確位置；然后根據所確立的直線桿塔位置，計算出耐張段的距離；最后根據所得出的耐張段距離，計算或查出導線應力，以此準確計算出K 值，認真分析所得K值是否與所用模板的K 值相符。倘若相符，則說明此段的排桿正確；倘若不符，則必須依據所得K值重新進行排桿，直至符合模板K值。

在積累一定電力路線設計經驗后，筆者認為，在進行桿塔室內定位的時候，要特別注意下列幾種情況，如表2所示。

表2 桿塔室內定位注意事項

1.2 桿塔室外定位

在完成桿塔室內定位工作后，通常而言，桿塔形式與位置已基本確立下來，這個時候電力工作人員就要根據室內桿塔的具體定位情況來樁定室外現場桿塔位置。然而，野外現場的具體情況往往與室內桿塔定位存有一定的差異與沖突，尤其是在地形較為復雜、地質變化幅度較大的丘陵與山地地帶。而室內定位中的地形情況通常只是反映與中心線相順應的帶狀范圍（寬度約為2～6m），加上平臺圖的比例非常小，使得野外實際桿塔地形的確定具有相當大的難度。基于此，在完成桿塔室內定位之后，相關工作人員必須深入野外現場，實際考察室外桿塔的位置，認真核對勘測資料。工作人員還應根據所掌握的實際情況，對桿塔位置進行及時調整。為了有效核對室內定位成果，往往還需要做一些微小的桿塔定位補測工作，核對重要跨越檔中物與地的實際距離以及最小檔距；核對補測橫斷面圖以及線路轉角度數，從而及時修改或補充室內定位工作。此外，在初步排定桿塔位置后，為了精確定位電力線路桿塔，線路設計人員應擬定桿塔的型式與高度，認真檢查并校驗電力線路的設計條件，進一步對桿塔鎖定位置是否超出規定的設計條件與否進行驗證。

2、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。

2.1 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