熊灝

【摘 ?要】隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步，我國的電力系統(tǒng)也得到了完善，但是在實際的操作過程中，仍然存在一些需要解決的問題。電力運輸網(wǎng)絡的核心內(nèi)容就是架空高壓輸電，它在整個工程中具有重要的作用，不可忽視，然而輸電線路桿塔結構是架空高壓輸電中的重要施工環(huán)節(jié)，本文主要對目前架空輸電線路設計現(xiàn)狀及問題進行分析和敘述，后提出相應的可優(yōu)化策略。

【關鍵詞】輸電線路;桿塔結構;優(yōu)化設計

由于架空塔桿具有支撐作用，能夠使高壓電線遠離地面，基于此，架空高壓輸電在電能的運輸這方面具有極大的優(yōu)勢，通過這種方式就能夠減少對高壓線的破壞，避免了由于惡劣天氣對高壓輸電造成的影響，從而進一步避免出現(xiàn)高壓輸電故障。

一、架空輸電線路設計現(xiàn)狀及問題

1.在鋼架結構方面，設計存有缺陷

拉線塔是在架空輸電線路中常用的塔桿類型，其作為目前為止我國最有效，最具有優(yōu)勢的塔桿類型，在各個領域內(nèi)都有應用。然而在個別目標區(qū)域內(nèi)，比如山區(qū)內(nèi)，由于道路崎嶇，一般都采用鐵塔來代替拉線塔。下文主要針對拉線塔的特點進行敘述和分析，拉線塔主要具有三種結構，分別是絕緣支持式桿塔、拉線拉索桿塔以及拉V塔，其中，相比于其他兩種拉線塔結構，在絕緣支持式桿塔中投入最多，其中的制作難度也是非常大的，基于此，在如今的架高輸電線路設計中，減少了對絕緣支持式桿塔的使用。拉線拉索桿塔最大的優(yōu)勢在于縮短輸電線路的距離，從而進一步提升了架空輸電線路的輸電效率，但是，在這種桿塔結構的使用過程中，仍然發(fā)現(xiàn)存在一些問題，比如該桿塔結構占地單位及大，這也局限了該桿塔結構的應用范圍。拉V塔這種桿塔結構雖然在架空輸電線路設計中廣泛應用，但是由于這種桿塔結構的具有較強的機械性，因此如果出現(xiàn)電力故障，就會帶來巨大的負面影響。

2.桿塔強度設計不合理

高壓輸電的主要結構就是桿塔，因此，桿塔的強度在高壓輸電工程中有著重要的作用，是保證架空高壓輸電線路安全的基礎，也是前提。桿塔強度主要受兩方面的影響，一是桿塔的制作材料，而是桿塔的結構。目前為止，為了能夠保證桿塔的強度，在工程中通常使用環(huán)切混凝土技術來使桿塔的強度達到要求。然而在實際的施工過程中，除了要采用環(huán)切混凝土技術來增加桿塔的強度，還在通過與實際施工情況相結合，進行科學的分析，以此來保證混凝土桿塔結構的質(zhì)量，延長桿塔的使用壽命。

3.桿塔質(zhì)量水平低

隨著社會經(jīng)濟的不斷進步，我國工業(yè)得到了飛躍式的進步，然而，在實際的生產(chǎn)過程中，許多廠商一味的追求產(chǎn)量而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，就積壓了許多質(zhì)量較差的工業(yè)產(chǎn)品，尤其是在鋼鐵工業(yè)中。這種現(xiàn)象尤為普遍，雖然我國具有龐大的鋼鐵產(chǎn)品，但也僅僅是在數(shù)額上驚人，其質(zhì)量卻難以得到保證，這就致使我們國家的工程為了達到理想中的效果，保證工程的質(zhì)量，去購買其他國家的鋼鐵產(chǎn)品。在輸電線路桿塔生產(chǎn)這方面，也存在同樣的問題，目前的生產(chǎn)和設計水平已經(jīng)不能滿足我國日益增長的需求。

二、輸電線路桿塔結構優(yōu)化設計

1.規(guī)劃動態(tài)的桿塔設計

桿塔的優(yōu)化設計主旨在于將桿塔優(yōu)化的更加輕便，外觀更加美麗，操作簡便且易運輸。在桿塔設計中實施動態(tài)設計指的是在實際的施工過程中，通過與多種技術相結合，來達到理想中的效果。為了能夠?qū)崿F(xiàn)桿塔優(yōu)化，就要工程施工之前，對目標施工區(qū)域進行詳細的調(diào)查，以掌握該區(qū)域的情況和特點，后通過與力學原理等相關的知識來對工程進行設計，選擇合適的制作桿塔的材質(zhì)。在保證桿塔的穩(wěn)定性的前提下，最大程度的縮小桿塔的尺寸，以減少占地面積。

2.優(yōu)化輸電線路桿塔主材布置以及桿塔節(jié)點

輸電線路中桿塔的承載力與輸電線路中桿塔主材有著密切的關系，另外，輸電線路桿塔所構建的規(guī)格越大，其設計的長度也就越長，基于此，就要在保證輸電線路桿塔承受力不變的前提下，對輸電線路桿塔的傾斜程度進行適當?shù)恼{(diào)整。

通常對桿塔結構的構造為了減少偏移中心受力的現(xiàn)象，就提出以下幾點具體要求：一是要求受力明確，二是要求各個受力部分的形心線有共同的交匯點。為了滿足上述要求，在實際的施工過程中就要盡量利用多排螺栓對構材進行連接，并且在各桿塔的節(jié)點處要采用雙面受力的連接方式。

3.輸電線路桿塔頭結構的優(yōu)化選擇

目前在輸電線路的實際施工過程中，主要使用的桿塔頭結構為干字型各羊字型這兩種結構，與干字型桿塔頭相比，羊字型桿塔頭的結構相對來說比較合理，且質(zhì)量較輕，在應用過程中操作簡便。基于此，在平緩的地區(qū)施工過程中，通常就使用羊字型的桿塔頭結構來建造，這種桿塔頭不僅能夠滿足工程的敘述，還能夠提升工程的經(jīng)濟利用效率。然而干字型桿塔頭結構與羊字型桿塔頭結構相比，重量更大，結構強度也更高，受力能力也比較強。隨著我國輸電工程嗯不斷發(fā)展，目前這兩種桿塔頭結構已經(jīng)遠遠不能滿足工程的具體需求，因此就要針對桿塔頭結構進行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，組建專業(yè)優(yōu)秀的科研團隊，力求探索出更加科學高效桿塔頭結構，以服務于我國輸電工程的建設。

4.輸電線路桿塔身結構的優(yōu)化選擇

目前為止，應用在我國輸電線路工程中摸桿塔身結構主要有兩種，分別為長方形塔身和正方形塔身，其中，正方形塔身在具體的施工過程中，占有更大的面積，并且與長方形塔身相比，重量也更大，這就給正方形塔身的運輸和安裝帶來了極大的不便，但是，不可否認正方形塔身在穩(wěn)定性以及承重能力方面都比長方形塔身要更強一些。通常在輸電線路的塔身設計中，塔身水平檔距的尺寸要保持在400米左右，垂直檔距的尺寸在560米左右。要在這些數(shù)據(jù)的前提下，滿足這些要求，來尋求更加科學合理的塔身結構。

結束語

綜上所述，隨著我國工業(yè)的不斷進步與發(fā)展，目前架空輸電線路設計中桿塔結構已經(jīng)不能滿足我國輸電工程日益增長的需求，并且在具體應用過程中，還是存在很多需要解決的問題。這就需要在未來的日子中，針對輸電線路中桿塔結構存在的問題進行優(yōu)化和完善，以達到理想中的效果。

參考文獻：

[1]何海林.探討110kV輸電線路桿塔基礎設計的技術要點[J].建材與裝飾，2016，（27）：226-227.

[2]王紅梓.輸電線路桿塔接地系統(tǒng)優(yōu)化對策分析[J].山東工業(yè)技術，2015，（24）：185.

[3]肖超雄.輸電線路桿塔基礎施工技術及方案優(yōu)化探討[J].中國高新技術企業(yè)，2015，（06）：50-51.

[4]楊靖波，李茂華，楊風利，韓軍科.我國輸電線路桿塔結構研究新進展[J].電網(wǎng)技術，2012，（22）：77-83.

（作者單位：中國電建集團江西省電力設計院有限公司）