張召 保定吉達(dá)電力設(shè)計有限公司

一、輸電線基礎(chǔ)設(shè)施——桿塔的選擇思路

我國疆土面積遼闊，各地氣候顯著不同，因此在設(shè)計桿塔的第一步就是要考慮相應(yīng)的氣候選擇合理的桿塔。在潮濕的南方需要考慮耐腐蝕的構(gòu)成材料，在北方還要在耐腐蝕的基礎(chǔ)上考慮冰雪帶來的負(fù)載問題。同時，由于輸電線產(chǎn)生的磁場問題，我們更要科學(xué)合理地設(shè)計桿塔的位置以及與絕緣線的協(xié)調(diào)性，保證工程技術(shù)的安全性。同時由于工程造價巨大，成本問題也是需要考慮的第一要務(wù)。因此，要在工程初始階段有一個成本大致預(yù)算，結(jié)合不同的地點(diǎn)，以及各地方政府具體規(guī)定來建造桿塔。而且在建造的時候還要綜合設(shè)計方案的可靠性，材料在運(yùn)輸過程中的折損以及運(yùn)送費(fèi)用，整體工程需要占用多少的實際面積，以及初步的施工竣工時間，還有人力資源的使用等。要做到科學(xué)合理，清晰高效，既保障工程質(zhì)量，又可以在控制成本的基礎(chǔ)上超額完成任務(wù)。

二、南北通道一“線”牽——導(dǎo)線的工程設(shè)計

導(dǎo)線的選擇，要充分結(jié)合材料的抗拉強(qiáng)度，斷面收縮率以及斷后伸長率等金屬學(xué)因素。還要在保證正常工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量降低工程成本，為國家節(jié)約資源。同時材料還要考慮其對環(huán)境的影響，以及后期更換的簡易性，同時更要確保整體材質(zhì)的工程質(zhì)量。眾所周知，一個工程所需要的導(dǎo)線數(shù)量往往十分巨大，導(dǎo)線需要將數(shù)以萬計的電流合理安全的運(yùn)輸?shù)饺珖鞯?，同時還要長時間保持高壓狀態(tài)持續(xù)工作。而且南北地域差異明顯，地區(qū)氣候各不相同，近年來南方多有極端天氣現(xiàn)象產(chǎn)生，狂風(fēng)暴雨多有發(fā)生，北方雨雪災(zāi)害、山洪等頻發(fā)。因此，需要考慮導(dǎo)線的綜合性能，例如：承載重量的能力、硬度、強(qiáng)度、材料的耐腐蝕性能以及導(dǎo)線電流的流通性是否良好，還有材料的焊接性能是否優(yōu)秀等。同時還要兼顧成本和使用性能。在我國常見的導(dǎo)線材料有鋼芯鋁絞線、鋁絞線、銅質(zhì)絞線、鋼絞線和絕緣導(dǎo)線五種。他們各有其優(yōu)缺點(diǎn)。銅質(zhì)導(dǎo)線的導(dǎo)電性能優(yōu)異但其強(qiáng)度硬度需要提高。鋁制導(dǎo)線的重量占據(jù)優(yōu)勢，但其導(dǎo)電性能以及成本造價成本過高。鋼絞線的質(zhì)量較好但其質(zhì)量和耐腐蝕性能較差，絕緣導(dǎo)線只在特殊情況下使用而且工程成本巨大，平時很少使用，因此鋼芯鋁絞線成為了首選材料，既有鋁元素保護(hù)可以很好地適應(yīng)各種氣候環(huán)境，耐腐蝕性能優(yōu)異，又因為鋼的加入，保證了整體的強(qiáng)度硬度，同時也兼顧了成本和材料的可取性。而且該種材料有良好的導(dǎo)電性，尤其是面對大電流排放時表現(xiàn)優(yōu)異，非常符合輸電線的需求，廣泛應(yīng)用于我國各種輸電工程的建設(shè)。

三、縱橫南北更需“線路”清晰——論排兵布“線”的藝術(shù)

一條完整的線路設(shè)計是工程能否成功的關(guān)鍵因素。要充分考慮在布線時的地域差異、成本控制以及布線的精準(zhǔn)度。同時由于受到地球自轉(zhuǎn)以及地球磁場和電流磁場的雙重因素，合理的設(shè)計布線尤為重要。在布線過程中要充分保障施工人員的安全性，同時還要考慮后期維護(hù)的便捷性，還要考慮自然因素。在布線經(jīng)過人類居住地的時候，布線的高度、長度以及穩(wěn)定性都要充分考慮。在工程實施之前，要到實地去仔細(xì)考察，要充分準(zhǔn)備，設(shè)計出最優(yōu)路線，不能浪費(fèi)國家資源。同時布線的精準(zhǔn)度將會直接影響整個工程的穩(wěn)定性和可靠性。要結(jié)合實際，反復(fù)測量，優(yōu)中選優(yōu)，嚴(yán)把品控，將安全生產(chǎn)技術(shù)帶到千家萬戶。

四、飽經(jīng)風(fēng)雨更需預(yù)防雷電——論抗衡極端因素的能力

架空運(yùn)輸線又稱為國民生命線，需要考慮如下幾個因素，首先的就是氣候因素。我們國家南北天氣各有不同，北方大多四季分明，冬天有降雪產(chǎn)生，南方多是陰雨連綿，潮濕寒冷，還有的地區(qū)例如新疆西藏等，早晚溫差明顯，而四川等地更是四季高溫，因此運(yùn)輸線在實際應(yīng)用中應(yīng)該充分考慮不同情況。在降雨較多地區(qū)要涂上一層保護(hù)層，以保障其耐腐蝕性能。在北方降雪氣候，要將輸電線在出廠前進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，以保障其強(qiáng)度硬度，在溫差較大的地區(qū)更要添加相應(yīng)的合金元素，以降低材料應(yīng)力，保障其良好的塑性，在高溫地區(qū)更應(yīng)該增加輸電線的耐熱性。其次，由于其特定的作用以及構(gòu)造，雷雨天氣往往是輸電線的“大考”，在雷雨季節(jié)，由于其高度以及空間性，高空輸電線經(jīng)常受到雷電的“照顧”，稍有不慎就會因此火災(zāi)后果不堪設(shè)想，同時由于其輸電的特殊性，一旦在雷雨天出現(xiàn)電源裸露或者泄電，將會對百姓安全以及周邊動植物生存構(gòu)成巨大威脅。因此在設(shè)計輸電線的時候一定要考慮雷電因素，通常在工程設(shè)計初期，都會加入地線，保障輸電線的安全穩(wěn)定，但單純靠底線支撐不能保證絕對安全，因此往往還會加入相應(yīng)的避雷措施，以充分保障其在雷雨極端天氣的穩(wěn)定性。

五、細(xì)節(jié)決定成敗——工程設(shè)計的其他因素

一個完整高質(zhì)量優(yōu)秀的工程設(shè)計，應(yīng)該在充分保障性能的基礎(chǔ)上兼顧成本和環(huán)境因素，以及磁場對地區(qū)的影響。通常在設(shè)計時候盡量讓整體工程以最小的占地面積以及寬度完成最大的任務(wù)，同時更要考慮，由于磁場因素對電線的影響，以及對周圍環(huán)境的影響，要合理設(shè)計各桿塔之間的距離高度以及絕緣性，更要考慮后期保養(yǎng)的便捷性。而這里，最重要的注意事項就要數(shù)環(huán)境。隨著我國時代的進(jìn)步，科技的進(jìn)步，現(xiàn)在人們越來越重視我們?nèi)祟悓h(huán)境的影響。要充分考慮特殊地區(qū)的環(huán)境因素，在水資源豐富的地區(qū)，要充分保障工程施工時的灰塵問題，絕對不能以破壞水資源為代價來進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)。路線設(shè)計時候要充分考慮可能出現(xiàn)的極端環(huán)境，例如山洪多發(fā)區(qū)、地震多發(fā)區(qū)和泥石流多發(fā)區(qū)就要合理的避開，不能一味追求速度而放松警惕。政府部門在設(shè)計的時候更應(yīng)該多去實地進(jìn)行相應(yīng)的研究，將理論充分結(jié)合實際以達(dá)到最優(yōu)目的。

綜上所述，輸電線是我國國民生產(chǎn)生活的生命線，要在保障其使用功能基礎(chǔ)上，充分考慮其對環(huán)境的影響，同時還要保障其對各種各樣極端天氣的適應(yīng)性，要在保證質(zhì)量的前提下，合理降低成本，科學(xué)控制工程造價以及空間結(jié)構(gòu)設(shè)計。在“一帶一路”偉大倡議的影響下，我國的高壓輸電線技術(shù)將會愈加完善迎接新的發(fā)展機(jī)遇。