輸電線路設(shè)計(jì)工作中應(yīng)對(duì)措施

張明杰(中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)黑龍江省電力勘察設(shè)計(jì)研究院, 黑龍江 哈爾濱 150078)

電力系統(tǒng)在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源支持，對(duì)于社會(huì)各行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展以及群眾的日常生活具有重要作用。輸電線路作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，其安全性和穩(wěn)定性對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行具有重要影響，輸電線路設(shè)計(jì)與施工是一項(xiàng)長(zhǎng)期且艱巨的工作，跨地區(qū)、施工周期長(zhǎng)，施工設(shè)備多、施工技術(shù)難度較大。為減少輸電線路的施工難度，保證輸電線路的施工質(zhì)量，應(yīng)加強(qiáng)輸電線路的設(shè)計(jì)要求，從而為工程的順利實(shí)施提供有力保障。

1 輸電線路勘測(cè)與路徑優(yōu)化工作

輸電線路設(shè)計(jì)及選擇分為圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和實(shí)地勘測(cè)兩部分，其中圖紙是將輸電線路的起始點(diǎn)和終點(diǎn)標(biāo)號(hào)，從圖紙上標(biāo)出若干條能到達(dá)目標(biāo)的路徑，然后實(shí)地勘測(cè)，通過綜合對(duì)比，選擇性價(jià)比較高的方案；然后進(jìn)行線路終勘和桿塔定位的工作。一般圖紙選線可采用1∶5000或1∶10000或更大的比例進(jìn)行圖紙標(biāo)注。輸電線路選擇應(yīng)以可行性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性為一般原則，根據(jù)以上原則，在選擇輸電線路時(shí)，應(yīng)注意的主要問題包括：線路長(zhǎng)短，線路越長(zhǎng)，輸電導(dǎo)線電阻分壓較大，造成的電力損失較多；輸電線路鋪設(shè)地質(zhì)環(huán)境、如土質(zhì)、地勢(shì)、氣候等，地質(zhì)環(huán)境影響輸電線路的安全與穩(wěn)定；輸電線路桿塔選擇及施工技術(shù)；輸電線路需要消耗的材料及設(shè)備，后期維護(hù)等。

2 桿塔定位注意事項(xiàng)

桿塔定位是輸電線路鋪設(shè)過程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其桿塔定位質(zhì)量關(guān)系到線路的造價(jià)、施工技術(shù)、電力穩(wěn)定運(yùn)行以及后期維護(hù)等。

(1)桿塔定位前測(cè)量 桿塔定位前期準(zhǔn)備工作包括定線測(cè)量、平面測(cè)量和斷面測(cè)量三部分，其中定線測(cè)量是根據(jù)所選方案，將線路的起始點(diǎn)、轉(zhuǎn)角點(diǎn)、方向點(diǎn)用標(biāo)樁進(jìn)行實(shí)地固定，然后依據(jù)固定點(diǎn)測(cè)量路徑的實(shí)際長(zhǎng)度；平面測(cè)量是將線路所經(jīng)過的路徑中心左右10m的帶狀區(qū)內(nèi)的地貌、地物繪制成圖，為塔桿定位工作提供真實(shí)、詳細(xì)的信息；斷面測(cè)量由縱斷面和橫斷面兩部分測(cè)量工作組成，縱斷面測(cè)量是將沿線路測(cè)量斷面各點(diǎn)的標(biāo)高，橫斷面測(cè)量主要記錄與線路呈垂直關(guān)系的地面起伏度不規(guī)則或者坡度大于1∶5的異常情況。線路在平底或者起伏較小的地面設(shè)計(jì)時(shí)，橫向比例為1∶5000，縱向標(biāo)高采用1∶500的比例；當(dāng)?shù)匦纹露容^大或遇到交叉跨越地段時(shí)，應(yīng)采用橫向比例為1∶2000；縱向比例為1∶200，比例大小由輸電線路所經(jīng)地面地形坡度決定。

(2)桿塔定位 桿塔定位分為室內(nèi)定位和室外定位兩部，室內(nèi)定位主要依據(jù)采集數(shù)據(jù)，在圖紙上進(jìn)行模擬定位。為滿足實(shí)際施工現(xiàn)象的極限要求，模擬定位時(shí)應(yīng)用最大弧垂模板確定定位檔距，先對(duì)終端、轉(zhuǎn)角、跨越、耐張等特殊點(diǎn)進(jìn)行定位，然后用最大模板沿平斷面圖排定各耐張的桿塔位置，根據(jù)排定位置，計(jì)算該耐張段所代表的檔距，以此為計(jì)算導(dǎo)線應(yīng)力的依據(jù)，將km值計(jì)算出后與模板km值對(duì)比，相符則表明該設(shè)計(jì)合理，若不相符，則應(yīng)改進(jìn)排定位置，重新計(jì)算，直至達(dá)到要求為止。室外定位是為防止圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與實(shí)地地質(zhì)不符，為保證輸電線路的安全性和穩(wěn)定性而進(jìn)行的調(diào)整。如對(duì)某些測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高、線路轉(zhuǎn)角度數(shù)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，以便補(bǔ)充或修改塔桿定位。

(3)桿塔校驗(yàn) 桿塔校驗(yàn)是在桿塔定位后，為保證桿塔位置在設(shè)計(jì)規(guī)定以內(nèi)而進(jìn)行的一項(xiàng)檢查或驗(yàn)證工作。主要檢查內(nèi)容為直線桿塔的上拔校驗(yàn)、懸垂絕緣子串垂直荷重的校驗(yàn)、導(dǎo)線懸掛點(diǎn)應(yīng)力校驗(yàn)、交叉跨越間距校驗(yàn)、桿塔搖擺角的校驗(yàn)、導(dǎo)線風(fēng)偏時(shí)校驗(yàn)定位、耐張絕緣子倒掛校驗(yàn)、桿塔基礎(chǔ)的傾覆校驗(yàn)、懸垂角校驗(yàn)等。

以懸垂角檢測(cè)和校驗(yàn)為例，當(dāng)處于高地勢(shì)地面的桿塔垂檔距較大時(shí)，導(dǎo)線、避雷線的懸垂角可能超過22°，此時(shí)會(huì)在線夾出口處產(chǎn)生過大靜彎曲而導(dǎo)致線路受損，出現(xiàn)這種情況時(shí)，需要進(jìn)行懸垂角校驗(yàn)。方法為利用定位時(shí)的曲線計(jì)算該桿塔兩側(cè)導(dǎo)線的懸垂角，若其平均值大于22°，則應(yīng)調(diào)整桿塔之間位置或高度，以減小懸垂角。

3 防雷接地設(shè)計(jì)工作中需要注意的措施

電網(wǎng)系統(tǒng)中常見故障主要集中在輸電線路部分，而輸電線路故障則主要是雷擊引起跳閘，導(dǎo)致電力輸送中斷。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，山區(qū)輸電線路以及架空輸電線路中的供電故障由雷電引起的故障超出50%，因此在輸電線路設(shè)計(jì)過程中，做好防雷地接設(shè)計(jì)工作，對(duì)于輸電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性具有重要意義。常見防雷方法為架設(shè)避雷線、降低接地電阻或安裝自動(dòng)重合閘等，而對(duì)于山區(qū)等雷害嚴(yán)重地區(qū)，降低接地電阻需要高成本，且效果較差，傳統(tǒng)避雷方法不能滿足實(shí)際需求。采用新型技術(shù)，如利用合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，既降低了雷害，還降低了施工成本，已得到廣泛使用。

4 結(jié)語(yǔ)

輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部門之一，擔(dān)負(fù)著輸送電能和分配電能的艱巨任務(wù)，除此之外，還承擔(dān)著各發(fā)電廠和變電站之間的聯(lián)絡(luò)工作，在對(duì)輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要認(rèn)真進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，確保設(shè)計(jì)采用數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，與此同時(shí)，還應(yīng)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗(yàn)，不斷提高我國(guó)的輸電線路設(shè)計(jì)水平，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。

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