送電線路架設(shè)過程中存在問題探討

喻小鋒　周偉

摘要：電網(wǎng)建設(shè)隨著我國經(jīng)濟的快速增長得到了迅猛的發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)在發(fā)展過程中也存在一些問題，尤其是在送電線路的架設(shè)過程中存在問題。文章闡述了送電線路在架設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題，并針對問題提出了相應(yīng)的解決方案。

關(guān)鍵詞：送電線路；線路架設(shè)；電網(wǎng)建設(shè)；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)路線 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM247 文章編號：1009-2374（2016）20-0145-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.072

1 概述

近些年來，我國電力事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展也非常迅速。對送電線路的一些設(shè)計也存在很多特殊的事項需要注意，因為送電線路在架設(shè)過程中的特殊性和復(fù)雜性，對電網(wǎng)路線進行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)綜合考慮電網(wǎng)路線的具體走向、電網(wǎng)線路的導(dǎo)線型號、防雷的具體措施以及機械施工的模式等，這都和普通的地形設(shè)計有很多不相同的地方，在對電網(wǎng)路線設(shè)計的前期就應(yīng)當(dāng)考慮到很多需要的注意的問題。

2 送電線路架設(shè)過程中需要注意的問題

2.1 對送電線路路徑的選擇

對送電線路路徑的勘測和選擇是整個送電線路架設(shè)設(shè)計過程中很關(guān)鍵的問題，設(shè)計電網(wǎng)路徑的方案是否具有合理性對送電線路的運行條件、經(jīng)濟、施工以及技術(shù)指標(biāo)等有非常重要的作用。為了可以做到既能合理地縮短電網(wǎng)路徑的長度、降低送電線路的投資，又可以確保送電線路的安全可靠運行，有時為了確定一條送電線路的最佳方案，至少需要徒步往返四五趟才能得到確定，因此送電線路的勘測工作綜合考驗了送電線路的設(shè)計人員的耐心、業(yè)務(wù)水平以及工作責(zé)任心。

在送電線路的選線過程中，線路的設(shè)計人員需要按照每一項電網(wǎng)工程的真實情況，對電網(wǎng)線路沿線地面地上的在建與擬建的電網(wǎng)工程設(shè)施進行全方面的調(diào)研，對多個電網(wǎng)路徑方案進行詳細(xì)的比較，盡量選擇轉(zhuǎn)角較少、長度較短、施工地形較好以及交叉跨越少的路徑方案，全面考慮民事工作以及清賠費用，盡可能避開經(jīng)濟作物的種植范圍和樹木房屋地區(qū)。在勘測工作過程中盡量做到兼顧桿位的關(guān)鍵桿位設(shè)立的可能性以及經(jīng)濟的合理性。對于電網(wǎng)線路極個別的特殊地段需要反復(fù)地進行測量比較，使得桿塔的位置盡量繞開交通比較困難的地區(qū)，進而為組立緊線和桿塔創(chuàng)造良好的施工基礎(chǔ)。

2.2 送電線路架設(shè)過程中的防震問題

在電力線路架設(shè)過程中以及靜止線條出現(xiàn)渦流回流的現(xiàn)象時經(jīng)常發(fā)生微風(fēng)振動的問題。微風(fēng)振動發(fā)生的機械原理就是通過穩(wěn)定圓柱形的分層風(fēng)產(chǎn)生的。當(dāng)分層風(fēng)通過圓柱形的物體時，在圓柱形物體后面交錯的渦流就會形成一定程度的壓力差，就致使圓柱形的物體在和風(fēng)向垂直的方向出現(xiàn)移動的形勢。渦流的頻率和線路導(dǎo)線自然的頻率一致、長時間持續(xù)的風(fēng)作用和電線的垂直方向是送電線路的導(dǎo)線產(chǎn)生微風(fēng)振動的基礎(chǔ)條件。

對于一些偏遠山區(qū)的送電線路的架設(shè)，因為普遍存在送電線路的張力比較大、檔距較長、懸掛點較高的特征，所以對送電線路架設(shè)的防震問題相對來說比較復(fù)雜，而且微風(fēng)的震動頻率范圍也很廣泛。這種條件下，如果單單采用類型比較單一的防震錘，因為響應(yīng)頻率的范圍是比較固定的，所以防震的效果不是太理想。在一些檔距較大的山區(qū)送電線路中，與筆者的經(jīng)驗相結(jié)合，可運用綜合性的方法方針，比如保護線條、阻尼線以及防振錘等工具混合使用，這樣可以達到很好的防震作用和較廣的響應(yīng)頻率范圍。

2.3 對送電線路架設(shè)過程中桿塔的選型

送電線路架設(shè)中桿塔型式的不同在運行安全、施工運輸以及造價占地等各個方面也不相同，送電線路架設(shè)中桿塔工程的花費大約占據(jù)整個電網(wǎng)工程的30%～40%，所以說對桿塔型式的合理選擇非常重要。

對于一些新建的電網(wǎng)工程如果投入資金允許，一般情況下，選用一種或兩種直線水泥桿，轉(zhuǎn)角、耐張以及跨越盡可能選擇使用角鋼塔，施工材料準(zhǔn)備的簡單明了、作業(yè)比較方便并且還提升了送電線路的安全系數(shù)。對同一個桿塔多個回電線路并且沿規(guī)劃建設(shè)的送電線路，對于桿塔的建設(shè)一般采用占地面積較少的鋼管塔，不過大轉(zhuǎn)角塔如果運用鋼管塔，因為結(jié)構(gòu)原因很容易使得桿塔的頂撓度發(fā)生變形，進而工程的基礎(chǔ)施工費用比角鋼塔的費用增加一倍。綜合來說，直線塔運用鋼管塔方案，轉(zhuǎn)角塔運用角鋼塔方案相對來說比較合理，可以滿足施工環(huán)境、線路安全以及投資的要求。

對于多個運行很多年后的老線路發(fā)生對地距離不夠的問題，導(dǎo)致安全隱患情況的出現(xiàn)，在對新建線路的設(shè)計過程中選用高一些的桿塔，縮小水平方向的檔距，可以提升電網(wǎng)導(dǎo)線的對地距離。在送電線路的加高工程中，采用設(shè)計占地面積較小、安裝簡便的酒杯型鋼管塔，工程施工的工期可以從傳統(tǒng)桿塔的五天縮短成一天，可以縮短施工期間停電的時間。

2.4 對送電線路架設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)計

送電線路的桿塔基礎(chǔ)作為線路結(jié)構(gòu)中一個非常重要的組成部分，其工程造價、勞動消耗量以及施工工期在整個送電線路的工程中占據(jù)很大的比重。桿塔基礎(chǔ)的施工工期大約占據(jù)整個送電線路架設(shè)工期的一半時間，桿塔基礎(chǔ)的運輸量也占據(jù)整個送電工程的區(qū)60%左右，其費用大約花費整個送電線路工程的35%，桿塔基礎(chǔ)的選型、施工質(zhì)量的好壞以及桿塔的設(shè)計會直接影響送電線路工程的架設(shè)。根據(jù)我國多年來的送電線路的桿塔基礎(chǔ)型式的經(jīng)驗并結(jié)合一些沿海地區(qū)的送電線路的工程特點，總體上可以把桿塔基礎(chǔ)的方案分為巖石類桿塔基礎(chǔ)、開挖回填類桿塔基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)以及掏挖類桿塔基礎(chǔ)四種類型。根據(jù)送電線路架設(shè)工程的實際地質(zhì)條件，對每個基塔的承受情況逐基逐段的進行優(yōu)化設(shè)計顯得十分重要，尤其對于那些影響工程造價很大的承力塔，從四腿等大細(xì)分成三拉一壓或兩拉兩壓是最合理、最經(jīng)濟的方法。

2.5 送電線路架設(shè)過程中風(fēng)偏距離的問題

送電線路架設(shè)過程中風(fēng)偏距離問題屬于電力設(shè)計中機電部分的問題。在對送電線路的設(shè)計過程中，如果三相導(dǎo)線呈水平方向排列時，在對其排桿位時，不僅要考慮中相導(dǎo)線對地的安全距離，而且在工程地形比較復(fù)雜的情況下，還需要考慮在風(fēng)偏距離，對那些地形比較凸出的巖石、山坡和邊相導(dǎo)線間的距離。結(jié)合電網(wǎng)工程的勘測部門提供的送電線路的平斷面圖，在對送電線路架設(shè)進行初步設(shè)計時必須進行實際的測量，特別是針對那些地形凸出部分的邊線斷面，必須要有準(zhǔn)確有效的測量數(shù)據(jù)。對雷擊的一些危險點，進行定位驗算的時候應(yīng)當(dāng)特別注意。

2.6 送電線路的接地問題

在一些地勢不平的山區(qū)，地形比較復(fù)雜，因為山區(qū)地形陡峭，山地的坡度較大，會給加長接地體的施工帶來一些不必要的困難，這種情況下，就可以稍微縮短一下放射形射線的長度，同時使用降阻劑把接地電阻適當(dāng)?shù)南陆怠：芏嗟匦螐?fù)雜的山區(qū)在送電過程中都運用了降阻劑，并且取得了很好的效果。降阻劑的工作原理是先通過和金屬接地體的緊密接觸，降低接觸電阻，另外還能逐漸滲透到四周的土層內(nèi)，進而抑制周圍土層的電阻，形成一片低電阻的領(lǐng)域。與此同時，降阻劑還可以起到很好的防腐蝕作用，從而保護水電線路。但是，在使用降阻劑的過程中應(yīng)當(dāng)注意三個方面：首先，需要注意降阻劑的性能狀態(tài)，如果降阻劑已經(jīng)失效或者結(jié)塊，就應(yīng)該立即停止使用；其次，使用降阻劑時應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩項l件、土壤電阻率等一些因素的真實情況；最后，在使用降阻劑之前，應(yīng)當(dāng)均勻攪拌降阻劑，并嚴(yán)格按照相關(guān)說明書和標(biāo)注的注意事項進行使用。

2.7 送電線路架設(shè)過程中對導(dǎo)線選型的問題

對送電線路進行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)綜合參考當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門提出的一些意見，充分考慮到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境問題，盡可能地把對周圍環(huán)境的影響控制到最低限度。對于面積較大的林區(qū)，可結(jié)合樹林中樹木的高度進行跨越。關(guān)于電力線路在架設(shè)設(shè)計規(guī)程時的一些規(guī)定：“送電導(dǎo)線在弧垂處最低處的應(yīng)力不能超過送電導(dǎo)線瞬間破壞應(yīng)力的40%，假如送電導(dǎo)線的懸掛點比導(dǎo)線最低點高出過多時，導(dǎo)線懸掛處的應(yīng)力可以比弧垂最低點的應(yīng)力高出10%。”因此可以得出，在對送電導(dǎo)線的應(yīng)力進行設(shè)計時，送電導(dǎo)線的任意一點的應(yīng)力都應(yīng)當(dāng)?shù)陀谒碗妼?dǎo)線瞬間破壞應(yīng)力的44%。在對送電導(dǎo)線進行設(shè)計時應(yīng)當(dāng)注意：如果送電線路的檔距高出對應(yīng)高差規(guī)定檔距的極限值時，就應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照導(dǎo)線的相關(guān)規(guī)定對導(dǎo)線應(yīng)力進行放松。與此同時還要充分考慮到放松送電導(dǎo)線的安全系數(shù)可能增加送電導(dǎo)線的弧垂，對于大面積林區(qū)的跨越可能會產(chǎn)生很多不利的影響。綜合分析后，應(yīng)當(dāng)將送電導(dǎo)線的破壞張力能否完全滿足送電導(dǎo)線懸掛點的應(yīng)力視為首要考慮因素。結(jié)合相關(guān)施工和設(shè)計的一些經(jīng)驗，可選擇一些鋼芯鋁合金較強的導(dǎo)線。這種導(dǎo)線的強度可以達到施工設(shè)計的要求。具備良好的過載能力和弧垂特性，在對一些山區(qū)線路的送電工程中，完全能夠滿足高差較大時送電導(dǎo)線懸點的應(yīng)力。

3 結(jié)語

送電線路路徑架設(shè)的設(shè)計是一個非常多變并且復(fù)雜的工程，絕對不能一概而論。一般情況下，一條送電線路只通過一次勘測很難做到完全通過，常常需要對送電線路的架設(shè)走向進行反復(fù)的修改。設(shè)計送電線路架設(shè)路徑的過程除了上文提到需要注意的問題之外，還有許多無法預(yù)見的因素。但是不管送電線路架設(shè)的過程是怎樣的，送電線路架設(shè)路徑最終的選擇結(jié)果全是為了能夠?qū)⑺碗娋€路架設(shè)路徑經(jīng)濟化、合理化、安全化。近些年的送電線路架設(shè)工程，各個地區(qū)的每一項送電工程都有自身的架設(shè)特征。如果送電路線架的設(shè)計過程中脫離了送電工程的實際情況，一味地照搬其他地區(qū)或者其他線路的設(shè)計將無法確保設(shè)計的質(zhì)量以及滿足電網(wǎng)快速發(fā)展的需要。只有在設(shè)計過程中結(jié)合工程所在地的實際情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶卣鲗λ碗娋€路架設(shè)方案進行優(yōu)化，運用高科技的不斷創(chuàng)新和探索，才能滿足完善電網(wǎng)建設(shè)的要求，進而開創(chuàng)送電線路架設(shè)工程設(shè)計“安全合理、技術(shù)先進”的局面，使得送電線路的架設(shè)工程得到快速的發(fā)展。

參考文獻

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