電力高壓輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

杜巍

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(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(jì)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(jì)的可靠性、安全性密切相關(guān)，安全可靠的線路設(shè)計(jì)是供電安全可靠性的保障。所以，合理科學(xué)地設(shè)計(jì)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。本文重點(diǎn)介紹輸電線路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以供輸電線路設(shè)計(jì)工作者參考。

關(guān)鍵詞：高壓;輸電線路;設(shè)計(jì);要點(diǎn);分析

0 引言

輸電線路是構(gòu)成電力系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的電力輸送線路決定了電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況。在設(shè)計(jì)電力輸送線路時(shí)，技術(shù)研發(fā)工作者應(yīng)該將各種各樣的影響因素都考慮進(jìn)去，其中應(yīng)該涵蓋線路自身需要注意的因素以及電力輸送線路架設(shè)所在地的天氣狀況等因素，可極大降低供電安全事故發(fā)生的概率。在設(shè)計(jì)過程中，參與設(shè)計(jì)工作的人員不能忽略任意一個(gè)可能會(huì)出現(xiàn)問題的小細(xì)節(jié)，不然整個(gè)系統(tǒng)就可能會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)被忽略的小問題而出現(xiàn)癱瘓。電力傳輸過程是十分復(fù)雜的，因此就有必要對電力輸送線路設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。

1 高壓輸電線路特征與存在問題

從低壓輸電線路與高壓輸電線路的對比結(jié)果可得出高壓輸電線路具備以下幾個(gè)特征，具體有：（1）高壓輸電線路具有較高的結(jié)構(gòu)參數(shù)。高壓輸電線路具有桿塔高而且串長、絕緣子片數(shù)量大、體積較重的特點(diǎn)，因此，增加了輸電線路的修復(fù)難度。同樣的，這也使得高壓輸電線路所使用的備件備品也需要有很高的質(zhì)量要求。（2）高壓輸電線路安全性能要求高，高壓輸電線路設(shè)計(jì)的過程中，需要加強(qiáng)對安全性的關(guān)注[1]。由于高壓輸電線路主要是以負(fù)荷中心內(nèi)部能源輸送線路為主，所以承擔(dān)的輸電量也比低壓輸電線路要高，若發(fā)生安全事故，便會(huì)導(dǎo)致極大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)損失，可能會(huì)對城市運(yùn)行造成威脅;第三，高壓輸電線路周圍的環(huán)境復(fù)雜，線路長度長，增加了通車的難度;第四，運(yùn)行參數(shù)值高。高壓輸電線路的參數(shù)值整體來說較高，額定電壓會(huì)對附近電場強(qiáng)度造成影響，如果不及時(shí)加以解決，便會(huì)對居民用電造成不利影響。

2 電力工程高壓輸電線路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國的各級(jí)電力企業(yè)在對高壓輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)了各種各樣的問題，這種因設(shè)計(jì)出現(xiàn)的問題已嚴(yán)重影響了輸電線路的運(yùn)行安全及供電可靠性，進(jìn)而影響電力企業(yè)的整體提升及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電力企業(yè)設(shè)計(jì)輸電線路沒有經(jīng)過全局考慮，沒有對線路進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，只是單單對某段線路進(jìn)行設(shè)計(jì)，對線路設(shè)計(jì)管理的重要性沒引起足夠的重視。為此，電力企業(yè)必須在思想源頭上高度重視輸電線路設(shè)計(jì)的重要性，專業(yè)的設(shè)計(jì)人員需對輸電線路設(shè)計(jì)全面考慮以保證高壓輸電線路的設(shè)計(jì)和管理的質(zhì)量。

高壓輸電線路過程可分為施工前、施工設(shè)計(jì)的安裝、施工設(shè)計(jì)后這幾個(gè)重要階段，暴露最多問題會(huì)在具體實(shí)施階段。因此，可分步驟、分階段的不同實(shí)施，通過這樣的方式，可提升輸電線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量，有效地改善高壓輸電線路設(shè)計(jì)中存在的問題。

3 電力高壓輸電線路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 高壓輸電線路路徑選擇的設(shè)計(jì)

在計(jì)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。

3.2 輸電線路桿塔頭結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇

目前在輸電線路的實(shí)際施工過程中，主要使用的桿塔頭結(jié)構(gòu)為干字型和羊字型這兩種結(jié)構(gòu)，與干字型桿塔頭相比，羊字型桿塔頭的結(jié)構(gòu)相對來說比較合理，且質(zhì)量較輕，在應(yīng)用過程中操作簡便?；诖?，在平緩的地區(qū)施工過程中，通常就使用羊字型的桿塔頭結(jié)構(gòu)來建造，這種桿塔頭不僅能夠滿足工程的需求，還能夠提升工程的經(jīng)濟(jì)利用效率。然而干字型桿塔頭結(jié)構(gòu)與羊字型桿塔頭結(jié)構(gòu)相比，重量更大，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也更高，受力能力也比較強(qiáng)。隨著我國輸電工程不斷發(fā)展，目前這兩種桿塔頭結(jié)構(gòu)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程的具體需求，因此就要針對桿塔頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新，組建專業(yè)優(yōu)秀的科研團(tuán)隊(duì)，力求探索出更加科學(xué)高效桿塔頭結(jié)構(gòu)，以服務(wù)于我國輸電工程的建設(shè)。

3.3 架空輸電線路鐵塔接地電阻需要降低

如果架空輸電線路鐵塔桿塔所在的位置四周都是水平放置，就需要進(jìn)行水平外延接地的處理。一方面可以對沖擊性基地電阻進(jìn)行有效的控制，另一方面還能將工頻接地電阻有所降低。第二，需要按照架空輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況分析，同時(shí)要針對埋設(shè)的接地極深度采取適當(dāng)?shù)募由?，需要按照垂直接地極的原則。第三，如果桿塔所在的區(qū)域地下地質(zhì)情況相對復(fù)雜，土壤的電阻率就會(huì)受到影響，就需要加入適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)、木炭等，將土壤電阻率水平進(jìn)行改善。第四，針對降阻劑要合理的敷設(shè)，要全面地控制桿塔接地電阻的實(shí)際大小。

3.4 氣象監(jiān)測設(shè)計(jì)

大多數(shù)電力輸送線路均處于戶外，溫度、降水等會(huì)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(jì)氣象監(jiān)督檢測系統(tǒng)時(shí)，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)牟牧希员愕钟?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)。

3.5 電力輸送線路防雷擊措施設(shè)計(jì)

有效的防雷擊措施在確保電力輸送線路安全方面扮演著重要的角色。為了保護(hù)電力輸送線路不遭受到雷擊，在設(shè)計(jì)防雷擊措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾點(diǎn)：第一，屏蔽保護(hù)措施設(shè)計(jì)：工作人員在設(shè)計(jì)屏蔽保護(hù)措施的過程中，一個(gè)很關(guān)鍵的部分是避免外部干擾。唯有避免了外部環(huán)境的干擾，才可以在此基礎(chǔ)上實(shí)施防雷擊措施。第二，儀器保護(hù)措施設(shè)計(jì)：防雷措施的關(guān)鍵功能都要靠儀器來實(shí)現(xiàn)，因而，保護(hù)儀器是非常重要的。

4 結(jié)語

縱觀全文，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(jì)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(jì)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(jì)及電力輸送線路防雷擊措施設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)要點(diǎn)，對高壓輸電線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域有一定的參考價(jià)值。

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