孫效涵

摘 要：隨著時代的發(fā)展，對電力的需求量越來越大，隨之而來的是電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，這對高壓輸電線路的設(shè)計及管理的要求也在不斷提高，以適應(yīng)電力工程建設(shè)的發(fā)展。電力工程供電的安全性與可靠性與高壓輸電線路設(shè)計的可靠性、安全性密切相關(guān)，安全可靠的線路設(shè)計是供電安全可靠性的保障。所以，合理科學(xué)地設(shè)計電力高壓輸電線路的施工方案可提高線路安全運(yùn)行及保證線路供電可靠性。

關(guān)鍵詞：電力工程;高壓輸電線路;設(shè)計要點(diǎn)

引言

我國電網(wǎng)工程建設(shè)速度逐年加快，高壓輸電線路是電網(wǎng)工程中的重點(diǎn)項(xiàng)目，因此輸電線路的設(shè)計工作與電網(wǎng)輸電質(zhì)量密切相關(guān)。電網(wǎng)工程建設(shè)中需要對輸電線路進(jìn)行綜合分析，從穩(wěn)定性、安全性，以及經(jīng)濟(jì)性多個角度對輸電線路進(jìn)行整體評價，另外在輸電線路設(shè)計中還需要綜合考慮外部環(huán)境的影響。復(fù)雜多樣的環(huán)境因素會對輸電線路工程設(shè)計工作產(chǎn)生直接影響。所以在設(shè)計高壓輸電線路時要把控好設(shè)計控制要點(diǎn)才能做好高壓輸電線路的設(shè)計工作。

1高壓輸電線路設(shè)計管理工作必要性

高壓輸電線路的設(shè)計工作與電力工程關(guān)系密切。因此，需要電力的高壓輸電線路設(shè)計者對線路進(jìn)行合理設(shè)計。首先，電力項(xiàng)目的高壓輸電線路設(shè)計者在電力項(xiàng)目高壓輸電線路的設(shè)計過程中，必須對建筑環(huán)境進(jìn)行實(shí)地訪問。其次，電氣項(xiàng)目高壓傳輸線的設(shè)計者必須考慮到不同地區(qū)和氣候條件因素對電力工程項(xiàng)目安全的影響，需保證工程質(zhì)量的提高。最后，在設(shè)計過程中，線路設(shè)計者必須檢查電力項(xiàng)目的高壓輸電線路是否安全，以確保電力工程項(xiàng)目的整體電力安全，從而保障用戶的生命和財產(chǎn)安全。通過管理電力工程的高壓輸電線路和解決建筑過程中可能出現(xiàn)的問題，有助于整個電力工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

2電力工程高壓輸電線路設(shè)計要點(diǎn)解析

2.1桿塔設(shè)計

在高壓輸電線設(shè)計工作當(dāng)中，桿塔設(shè)計的主要內(nèi)容是開展桿塔選型以及桿塔基礎(chǔ)設(shè)計。目前，桿塔主要用于架設(shè)輸電線路，依照結(jié)構(gòu)材料差異有木桿塔、鋼桿塔、鋁合金桿塔和鋼筋混凝土桿塔幾種類型;依照結(jié)構(gòu)形式劃分，有自立塔和拉線塔兩種類型;依照使用功能劃分有成立塔、大跨越高塔、直線塔和換位塔之分。設(shè)計人員需要根據(jù)高壓輸電線的實(shí)際架設(shè)需求合理選定桿塔類型。同時，在這一環(huán)節(jié)還應(yīng)該對桿塔的塔頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)選擇。比如，在平緩地帶使用羊字型塔頭的桿塔，在地形地質(zhì)條件較為復(fù)雜地區(qū)使用干字型塔頭的桿塔等。開展桿塔選型工作時，相關(guān)工作人員需要從實(shí)際出發(fā)，基于全面的施工勘查與成本計算選定性價比最高的桿塔型號。在桿塔基礎(chǔ)工程設(shè)計環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員需要以下兩方面加以重視：一方面，是澆筑與基礎(chǔ)開挖。在此環(huán)節(jié)，設(shè)計人員必須對施工區(qū)域的地質(zhì)地形條件進(jìn)行實(shí)地勘察，而后選定適宜的開挖方式，為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。而且，在澆筑桿塔基礎(chǔ)時，可選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并以砂石為澆筑原材料。另一方面，是排水與回填。桿塔基礎(chǔ)設(shè)計中，排水與回填工作至關(guān)重要。為了保證基坑內(nèi)不積水，坑壁不下滑崩塌，就必須做好排水和回填工作。此時，應(yīng)合理開挖排水槽，并從夯實(shí)土層的角度出發(fā)開展回填密度計算和回填土方數(shù)量計算，以確?；靥罟ぷ骶邆溆行?。

2.2高壓輸電線路路徑選擇的設(shè)計

在計劃建設(shè)線路的起止點(diǎn)之間選擇出符合各種國家建設(shè)政策方針的路徑線路是輸電線路路徑選擇的主要目的。電力企業(yè)應(yīng)綜合比較經(jīng)濟(jì)成本、線路安全、方便施工等因素選址線路路徑。具體表現(xiàn)在：①線路路徑方案需經(jīng)過多方案比較后選擇。②選線采用1/5萬地形圖，在圖上標(biāo)出線路起止點(diǎn)及中間必經(jīng)點(diǎn)位置，以及預(yù)先了解城市規(guī)劃、軍事設(shè)施、廠礦發(fā)展規(guī)劃，地下礦藏資源開采范圍，水利設(shè)施規(guī)劃，林區(qū)或重要管線的位置、范圍，然后按照線路起止點(diǎn)間距離最短的原則，盡量避開上述影響范圍。③路徑方案確定后，需取得線路通過地區(qū)對路徑影響的地上、地下障礙物的有關(guān)資料及所屬單位對路徑通過的意見。

2.3避雷設(shè)計

避雷針是高電壓傳輸線的一部分，但許多設(shè)計者沒有注意到這一點(diǎn)。這對高壓輸電線路的設(shè)計和施工構(gòu)成了威脅，甚至?xí)斐蓢?yán)重后果。在避雷針設(shè)計中，地雷防護(hù)線是一條非常重要的線路，工作人員在設(shè)計中通常不會特別重視防護(hù)線設(shè)計工作。此項(xiàng)工作的疏忽會給高壓輸電線路設(shè)計工作帶來不利影響，在一定情況下會直接影響到高壓輸電線路的正常工作，直接影響電力能源的傳輸和使用。因此，在避雷設(shè)計工作中，需要提前對線路和環(huán)境進(jìn)行勘察和選擇。除了地雷防護(hù)線外，需要在塔頂位置安裝避雷器，以有效降低發(fā)生雷擊的可能性，從而確保傳輸線的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4做好輸電線路絕緣配合工作

在輸電線路中，絕緣配合一般遵循以下幾點(diǎn)原則。①在正常運(yùn)行（工頻）電壓作用下，絕緣子應(yīng)有足夠的機(jī)電破壞強(qiáng)度，還應(yīng)具有足夠的電氣絕緣強(qiáng)度。②絕緣子串應(yīng)能滿足內(nèi)過電壓（操作過電壓）的校驗(yàn)要求。③根據(jù)工頻過電壓或操作過電壓確定的絕緣子數(shù)量，來估算線路的耐雷水平。④對于耐張絕緣子串，由于其所受的機(jī)械力比懸垂絕緣子串大，出現(xiàn)零值絕緣子的概率比懸垂串高，而且檢修困難，因此，其電氣絕緣強(qiáng)度應(yīng)略高于懸垂串。⑤為保持高塔的耐雷性能，全高超過40m有地線的桿塔，高度每增加10m，應(yīng)在規(guī)程規(guī)定的最小片數(shù)基礎(chǔ)上增加1片相當(dāng)于高度為146mm的絕緣子，全高超過100m的桿塔，絕緣子片數(shù)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)結(jié)合計算確定。由于高桿塔而增加絕緣子片數(shù)時，雷電過電壓最小間隙也應(yīng)相應(yīng)增大。

2.5絕緣設(shè)計

提高高壓輸電線路的絕緣性，可以大大提升線路運(yùn)行安全，將會為保障電路供應(yīng)平穩(wěn)可靠提供巨大幫助。因此，在開展絕緣設(shè)計工作時，相關(guān)工作人員需要基于電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)定，做好高壓輸電線路絕緣性控制，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)水平。在實(shí)踐工作中，我們應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注高壓輸電線路的性能和使用情況。比如，優(yōu)化高壓輸電線路絕緣材料選擇，基于材料的絕緣程度和適應(yīng)性開展篩選，分析和判斷材料的抗污染性、抗電性和抗氧化性，為選出最具實(shí)用價值的絕緣材料奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，高壓輸電線路絕緣設(shè)計工作中，相關(guān)工作人員還應(yīng)該充分考慮絕緣材料的性價比，以免出現(xiàn)施工和運(yùn)行維護(hù)成本過高的情況。

2.6氣象監(jiān)測設(shè)計

大多數(shù)電力輸送線路均處于戶外，溫度、降水等會對電力輸送線路產(chǎn)生很大的影響。因而氣象監(jiān)督檢測系統(tǒng)發(fā)揮著舉足輕重的作用。工作人員在設(shè)計氣象監(jiān)督檢測系統(tǒng)時，應(yīng)該先對輸電線架設(shè)地點(diǎn)氣候進(jìn)行深入調(diào)查，并選取適當(dāng)?shù)牟牧?，以便抵御?dāng)?shù)貝毫犹鞖鈱Σ牧系挠绊?。唯有全面考慮了溫度、降水等氣候因素，才可以建立起符合現(xiàn)實(shí)狀況的氣象監(jiān)督檢測系統(tǒng)。

結(jié)語

作為電力工程的重要組成部分，良好的高壓輸電線路設(shè)計是電力線路安全可靠運(yùn)行的前提。本文首先分析了現(xiàn)階段我國高壓輸電線路特征及電力工程高壓輸電線路設(shè)計現(xiàn)狀存在問題，進(jìn)而提出了高壓輸電線路路徑選擇、輸電線路桿塔頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、氣象監(jiān)測設(shè)計及電力輸送線路防雷擊措施設(shè)計等設(shè)計要點(diǎn)，對高壓輸電線路設(shè)計領(lǐng)域有一定的參考價值。

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