高壓輸變電線路的設(shè)計與維護探析

【摘要】筆者結(jié)合自身經(jīng)驗簡單的分析了高壓輸變電線路的設(shè)計步驟，并介紹了高壓輸變電線路的現(xiàn)狀，指出了怎樣改善高壓輸變電線路設(shè)計，望能對我國電力系統(tǒng)的發(fā)展帶來一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】高壓輸變電線路；設(shè)計；維護

在電力建設(shè)中遇到了相應的問題，供電企業(yè)應不斷提高電力的可靠性與穩(wěn)定性。高壓輸變電線路是常用的電力輸送措施。在電力建設(shè)中不僅應考慮成本預算，還要重視電力輸送的效果與穩(wěn)定。這就需要設(shè)計人員不斷的進行研究，利用科學技術(shù)，設(shè)計出滿足國情的高壓輸變電線路。基于此，筆者結(jié)合自身工作實踐，就高壓輸變電線路的設(shè)計與維護做出以下分析。

1.合理設(shè)計高壓輸變電線路

1.1選擇合理的導線

選擇合理的導線不僅要根據(jù)電暈及電流密度，還應對外界因素進行檢驗，如無線干擾等。在海拔低于1000米的地域施工，應選用國際標準的鋁絞線，可忽略電暈的驗算。嚴格根據(jù)地線與導線的相關(guān)要求，安全系數(shù)應大于2.5，在這一標準的前提下，地線的安全系數(shù)通常大于導線的安全系數(shù)。導線與地線需要進行架設(shè)的情況，還要對懸掛點的附加張力進行計算。應使用鍍鋅鋼絞線與復合型絞線材料作為地線，并嚴格根據(jù)實際情況計算出導線及地線短路的電流。

1.2線桿的合理設(shè)計

線桿的合理設(shè)計是指在現(xiàn)有的高壓輸電電路中實施定線、測繪。進而將具體的桿塔位置使用圖紙顯示。在設(shè)計高壓輸電線路中定位是最重要的一環(huán)，定位的質(zhì)量與整個電力施工的安全及設(shè)備后期維護等有著重要的影響。對此，桿塔的配置應有多方面人員公共研究制定出最合理的方案，設(shè)計周密嚴謹?shù)淖鳂I(yè)計劃。通常使用極限狀態(tài)的設(shè)計方案，設(shè)置桿塔結(jié)構(gòu)，極限設(shè)計法是指桿塔結(jié)構(gòu)在限定的負荷下產(chǎn)生開裂及形變的極限情況下，保障線路的正常運作。桿塔的材料選擇在高壓輸電線路的設(shè)計中有著重要的影響。目前我國使用的桿塔鋼材為GB-Q235系列及Q345系列等。根據(jù)不同的使用條件及鋼材特性選擇合理的螺栓及螺母。為了保證桿塔結(jié)構(gòu)經(jīng)濟合理，應要求相關(guān)人員進行桿塔的專題規(guī)劃設(shè)計，將我國廣大地域的各類地質(zhì)、地形、環(huán)境、氣候等條件下的不同桿塔使用情況進行收集。盡量保證桿塔設(shè)計的實用性、科學性及經(jīng)濟性等。隨著桿塔電壓負荷的增加高壓輸變電線路的電壓等級也將得到提高，隨著桿塔的重量及高度的增加，必將引起電力施工的難度增加。進行高壓輸變電線路桿塔的安裝過程中，應充分考慮安全問題，嚴格根據(jù)客觀的規(guī)律施工，有效的保障工程施工。

1.3合理配置絕緣

絕緣的配置應在保障輸電線路在規(guī)定電壓或雷電影響的條件下，都能正常的進行運作，如在我國高海拔地區(qū)，過電壓要求配置8塊以上的絕緣子串片。在進行輸電線路的防雷設(shè)計時，要求相關(guān)施工人員結(jié)合線路的實際電壓、負荷等性質(zhì)以及高壓輸變電線路的運行方式，并將當?shù)氐睦纂娗闆r進行實地考察，與之結(jié)合進行絕緣的合理配置。如在進行110kV輸電線路的設(shè)計時，應順著高壓線路合理的架設(shè)底線。通常35kV輸電線路不宜架設(shè)地線，因此應在變電站進線端架設(shè)2km左右的地線。在安裝鐵橫擔、線路支架、爬梯及接地螺栓等鋼筋混凝土桿塔部件時，應安全可靠的與接地引下線實施電氣連接，另外還應注意在接地引出線的表層應設(shè)置合理的防腐措施，以免設(shè)備的長期使用，線路出現(xiàn)老化引起短路漏電等故障。在耕地田土中的線路應保證線路埋藏深度低于耕地之下；通常使用絕緣地線時，應合理的控制地線中的電磁感應電流及電壓，合理的設(shè)置地線間隙，保證絕緣配體在安全無損的條件下使用；在需要長期通電條件下的絕緣地線，應進行合理的熱穩(wěn)定校驗及設(shè)置人身安全防護措施[1]。

2.加強高壓輸變電線路的維護措施

2.1保障輸電線路質(zhì)量

輸電線路的維護應重視下列幾類情況：一是地下水位較高的地域。這類地段由于水源豐富，易造成桿內(nèi)積水問題，因此在線路設(shè)計時，應使用結(jié)構(gòu)上封堵進水的措施。將桿低與桿頂內(nèi)壁進行合理的焊接，進而能夠有效的防止雨水及地下水的侵蝕，也便于后期的線路維護；二是提前進行冰凍期的檢測。在線路進入冰凍期前，應及時采取合理的措施對線路桿塔進行檢測，對于積水嚴重的電桿應預先在桿塔根部距地面10厘米處，開鑿小孔排除內(nèi)部水分，若桿塔土壤存在較厚的封凍層，則應在凍層下開口，并利用鐵管將地表水引出；三是維護桿塔質(zhì)量。每個桿塔在立桿前，都應對桿塔質(zhì)量進行檢查，一般桿塔出現(xiàn)質(zhì)量問題，應在立桿前將桿身缺少合理的修補，合理的操作，嚴禁應操作不當引起的桿塔破損[2]。

2.2合理的維護線桿

線桿的維護應從下列幾個方面進行：一是防護桿塔基礎(chǔ)。導致桿塔事故的原因來自多方面因素的影響。其中桿塔地基沉降、傾斜及開裂等原因影響較大。相關(guān)人員巡線時，應對桿塔基礎(chǔ)進行重點檢查，并根據(jù)當?shù)毓?jié)氣的特點進行全面維護。在春季維護時，應合理的將冬季施工的沉陷部位使用擴張周邊土體的夯實措施進行固定，以免造成事故；二是維護桿塔拉線。巡線人員應不定期的檢查桿塔拉線，嚴格保證拉線緊固且無明顯破損，對于受力不均勻的情況，應適當增加拉線，使桿塔整體的穩(wěn)固性得到保證；三是定期檢查桿塔零部件，保證桿塔均勻受力。在進行維護時，應定期的進行檢查，及時修補缺失的線夾等金屬構(gòu)件，進而保障桿塔的均勻受力。若桿塔在受損的條件的運作，將極易引起塌桿等事故；四是惡劣天氣下的維護。惡劣天氣嚴重的影響的桿塔的正常運作。特別是大風天氣，在用電高峰時將對線桿造成巨大的影響。對于存在缺陷、跨度較大的導線在惡劣狀態(tài)下的數(shù)據(jù)應合理掌握。若線路松弛度超過標準，則應及時進行處理，杜絕發(fā)生故障損失。

2.3切實加強對鐵塔的組立和維護

鑒于鐵塔作為支撐高壓輸變電線路的基礎(chǔ)性設(shè)施，為了確保整個電力系統(tǒng)安全高效的運行，在組立過程中，鐵塔組立是高壓輸電線路在施工過程中的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在實踐中要聯(lián)系到方方面面的因素，進行高壓線路鐵塔的施工不僅要考慮到鐵塔重量、塔型等特高壓線路鐵塔自身所具備的特點，還必須結(jié)合特高壓線路鐵塔的具體施工地形及交通條件等多種影響因素，選擇符合實際的施工方法，實現(xiàn)快速的鐵塔組立施工，并且要確保良好的質(zhì)量。在做好組立的基礎(chǔ)上，建議對鐵塔的塔體、基礎(chǔ)、防腐涂層質(zhì)量及抗風能力等幾個方面做相應檢測，應加強對其的維護。除了做好涂刷防銹漆外，還應加強對電力鐵塔的巡查，嚴防外力對其帶來破壞，尤其是嚴防因為地質(zhì)災害導致其帶來毀滅性的的破壞而影響整個電力高壓線路的安全運行。

3.結(jié)束語

綜上所述，高壓輸變電線路的應用對人們的生活有著直接的影響，其技術(shù)含量也逐漸增加，因此對其的設(shè)計及維護也應高度的進行重視。只有充分保證了高壓輸變電線路的安全合理性，才能在實際的生產(chǎn)中為社會提供穩(wěn)定持續(xù)的電力供應。電力企業(yè)應結(jié)合上文所述觀點，加強高壓輸變電線路的設(shè)計與維護，促進我國高壓輸變電線路的應用與發(fā)展。

參考文獻

[1]唐正文，豐阿麗.淺析高壓輸變電線路的設(shè)計與維護[J].電源技術(shù)應用，2013，10：307.

[2]李濤，何榮.淺析高壓輸變電線路的設(shè)計與維護[J].信息通信，2012，05：287-288.

[3]李丹.特高壓輸變電工程輸電線路設(shè)計[D].南京理工大學，2010.