電力工程高壓輸電線路設計要點分析

張飛龍+曲植

（遼寧新創達電力設計研究有限公司）

摘 要：在電力傳輸中，電廠與變電站之間、變電站與變電站之間的需要用高壓輸電線傳輸，因此做好高壓輸電線的線路設計并保證施工質量，是確保電力輸送穩定性與安全性的重中之重，是促進電力行業良性健康發展的基石。本文從高壓輸電線路設計施工出發，詳細探究了其前期設計、中期施工以及后期維護的要點，嘗試提出一些提升高壓輸電線路設計施工質量的措施建議。

關鍵詞：高壓輸電線路；防雷；桿塔；基礎；設計

1高壓輸電線路設計之前進行勘測的必要性

如今，人們生活的任何領域已遠遠離不開電的驅動，尤其是城市化進程的加快，使得各行各業對于電力的需求量與日俱增。電力需求市場的擴張，也進一步反作用于電力工程建設。而在任何電力工程建設中，輸電線路的設計規劃都是首要且關鍵的任務。輸電線路的設計是否合理，將事關電網建成之后電力系統的正常運行以及電力的傳輸功能。因此必須加強輸電線路的設計管理工作。在具體進行輸電線路設計之前，首先要對電網工程的實際情況進行詳細的勘測，包括工程地質條件、周邊環境、周邊建筑物、地下建筑物等情況，從而有效提高電網輸電線路的設計的合理性和科學性。要做好輸電線路設計前的勘測工作，應重點做好以下幾點：第一，要確保平距高度和轉角的數據在測繪的時候的準確性。在進行線路測繪的時候，需要將各個角度以及各個塔架之間的距離以及高度進行詳細的測量，對于測量的精度不做太多的要求，但是測量的數據務必記錄清楚，千萬不可出錯。第二，在具體測繪的過程中，測繪人員需要嚴格遵守測繪的相應流程和標準，同時測繪人員還需要對輸電線路途經的區域的沿線地上和地下以及擬建項目的情況進行充分的了解，以便于確定輸電線路設計的具體路徑，確保設計方案達到最優化；第三，對于桿位的設計必須合理、經濟且有效。若是實際施工中桿位的設立位置存在一定的問題的，就要提前進行勘測工作，盡量不在這些區域設立桿位，從而確保輸電線路工程施工的正常進行。

2高壓輸電線路設計要點分析

2.1高壓輸電線路的防雷設計

第一，安裝避雷針。避雷針的主要作用是將雷電的電流通過避雷針的引流體直接安全引入地中，從而確保了輸電線路不直接接觸雷擊點。避雷針一般安裝于被保護設備或者是建筑物的頂層，當出現雷雨天氣的時候，雷電流會首先擊中避雷針，而避雷針將雷電流通過引流體以及接地裝置等進行引流；第二，采用避雷線。避雷線類似于避雷針，主要由水平懸掛的導電線、雷電流引下導體以及埋入地中的接地裝置等三部分共同組成，通過在高壓輸電設備上空架設多條避雷線能夠確保輸電線設備以及周邊建筑物免遭雷擊災害。

2.2導地線選型設計

高壓輸電線路大多數都是位于野外、山區或者是臨近湖海等地區，因此其輸電線路極容易受到降雨、冰雹以及風暴等的影響，尤其是外界氣溫的劇烈變化或者是周邊工業化學氣體等的排放都會對輸電線路產生一定的影響。因此，在設計高壓輸電線路的時候一定要考慮到線路的材質、基本結構選型等問題。

2.3高壓輸電線路的路徑選擇

科學合理的高壓輸電線路路徑設置，能夠有效降低高壓輸電線路的施工成本，確保輸電線路的正常運行。在進行高壓輸電線路路徑選擇的時候，需要首先做好勘測工作，包括施工地的地質條件、周邊環境、地上地下建筑物、擬建工程情況，通過比對不同的線路，綜合評選出長度短、轉角以及交叉跨越少、地形好易于施工的線路方案，同時盡量繞開房屋以及擬建工程項目等，從而降低工程成本。總之高壓輸電線路的線路選擇應重點考慮經濟性、安全性、方便施工性以及可靠性等。

2.4桿塔的基礎設計

桿塔的基礎設計是高壓輸電線路的重要構成部分，桿塔施工工期幾乎占了整個高壓輸電線路工程的50%的時間，運輸量約占60%。桿塔基礎設計和施工質量的好壞決定著整個高壓輸電線路建設的質量。在進行桿塔基礎設計時，設計人員應深入桿塔施工的現場進行實地考察，掌握當地的歷史資料，全面了解當地的地理環境和地質情況，針對當地的實際情況制定相應的應對措施，減少桿塔施工中事故的發生，保證桿塔基礎設計和施工的質量。

2.5高壓輸電線路設計中的防污損設計

高壓輸電線路的防污損設計也是非常重要的緩解。其一應對高壓輸電線路防污損的類型以及目標電壓和絕緣子污損的特性進行充分的了解，且合理配置高壓輸電線路的方式，從而降低污損對高壓線路的影響；其二在選擇高壓輸電線路的絕緣子串爬電距離和結構的高度時，應該參照盤形絕緣子。并且充分了解高壓輸電線路易于出現污損的情況、類型以及污損的規律，從而做好相應的防護措施。對于實在無法避免的污損問題，應進行物理測量和化學分析，從而制定相應的防污損措施。

3輸電線路設計相關技術問題研究

3.1優化鐵塔基礎

高壓輸電線路在設計的時候勢必要涉及到鐵塔的建設工作。在進行鐵塔建設之前，要做好基礎計算工作。基礎計算工作也就是要確定地基是否具備相應的荷載能力。若地質結構屬于淤泥、軟土地質等，則需要重新設計優化施工方案。一方面要對輸電線路的整體水文地質情況進行充分的了解，從而選擇對應的基礎施工方案；另一方面要結合鐵塔的具體受力情況，確保地基符合相應的荷載能力，并且有效針對軸心受壓、軸心受拉基礎問題，分別確認出兩者不同的受力K值。

3.2單雙回路搭配問題

在高壓輸電線路施工過程中，為了確保沿線敷設的線路的后續項目開工的順利出線，一般多采用雙回路的終端塔。例如在一些擁擠的區域和地段廊道內多采用雙回路的架設方案。采用雙回路的架設方案主要目的在于確保電力系統持續的電源供應，當其中一條電源因為故障問題導致停電的時候，另外一條電源就可以起到后備供電的作用。不過對于供電要求不高的中小用戶則只需要單電源供電即可。

3.3降低桿塔接地電阻問題處理

對于高壓輸電線路桿塔接地電阻問題，可以通過深埋式或者是橫向外延接地的方式進行電阻的降低。如果地下的土體結構的電阻率較低的時候，就可以采用豎井或者是深埋式的接地方式；橫向外延接地方式的施工成本較低，能夠有效抑制工頻接地電阻和沖擊接地電阻，但是該方式的運用要求桿塔具備一定的水平架設條件才可以。

4結語

高壓輸電線路作為電網工程的重要組成部分，其設計的合理性和科學性將影響到整個電力系統的安全可靠運行。因此必須重視高壓輸電線路的設計問題。我們應根據高壓輸電線路工程的具體特點，設計之前進行科學的勘測工作，在具體設計的時候做好防雷、基礎設計、防污損等，并重視線路施工技術的研究，從而確保高壓輸電線路設計的科學合理，促進電網工程的進一步發展。

參考文獻：

[1]熊波.淺談送電線路桿塔的設計[J].中小企業管理與科技，2010（04）.

[2]郭思順.架空送電線路設計基礎[M].中國電力出版社，2010（03）.