淺談高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

何勇

摘要：近幾年，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)電能的需求也逐漸增大，各地電網(wǎng)建設(shè)迅猛發(fā)展，隨著電壓的等級(jí)越來越高，網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)越來越繁瑣，對(duì)高壓架空線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求也提出了越來越高的要求。輸電線路是電網(wǎng)的骨架，在城市電網(wǎng)的建設(shè)中，要充分考慮到各個(gè)方面的因素，避免出現(xiàn)關(guān)于輸電線路的生態(tài)環(huán)境影響、智能化設(shè)計(jì)、在線監(jiān)測(cè)等方面的問題。盡量做到能夠合理施工、最大限度的降低工程的成本，并且能夠保證工程的質(zhì)量。因此，設(shè)計(jì)人員要不斷地推陳出新，通過合理的設(shè)計(jì)方案使得高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)能夠符合國(guó)情、達(dá)到工程技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性的平衡點(diǎn)。鑒于此，本文主要分析探討了高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施，以供參閱。

關(guān)鍵詞：高壓架空輸電線路;設(shè)計(jì);優(yōu)化措施

近年來在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中，電能需求量不斷增加，國(guó)家也加大了電網(wǎng)的投入力度，特別是架空輸電線路更進(jìn)入了快速建設(shè)時(shí)期。電力行業(yè)作為我國(guó)支柱性行業(yè)，電網(wǎng)建設(shè)直接關(guān)系到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)一直在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著主導(dǎo)作用，特別是當(dāng)前人們對(duì)電能質(zhì)量和電網(wǎng)穩(wěn)定性需求不斷提高，而且城市化建設(shè)過程中，城市架空線路的走廊越來越密集。這就需要在架空輸電線路建設(shè)過程中需要合理設(shè)計(jì)架空輸電線路方案，使其與當(dāng)前我國(guó)的國(guó)情相符合，同時(shí)還要考慮環(huán)境協(xié)調(diào)性要求，確保架空輸電線路在技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性達(dá)到良好的平衡性。

1輸電線路桿塔

桿塔的搭建在整個(gè)線路施工中占有非常大的比重，是線路架設(shè)的前提，而桿塔類型的不同，其運(yùn)輸時(shí)間與費(fèi)用、占地面積、運(yùn)行安裝、施工工期以及建設(shè)造價(jià)方面都會(huì)產(chǎn)生很大的區(qū)別，所以，對(duì)桿塔的基礎(chǔ)類型加以確定是桿塔設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在對(duì)桿塔的基礎(chǔ)選型以及施工的過程中，其相關(guān)設(shè)計(jì)不僅應(yīng)該符合一系列的科學(xué)性標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)性要求，還應(yīng)具體結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況與施工外部環(huán)境情況來予以選擇，并最終計(jì)算出工程的整體造價(jià)。沒有特殊要求的話，架空輸電線路宜采用在技術(shù)上已經(jīng)成熟的桿塔，如果一定要使用新型桿塔，或者依據(jù)設(shè)計(jì)需要對(duì)某種類型的桿塔予以改造，則需要反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保精準(zhǔn)無誤后再投入使用，在桿塔的設(shè)計(jì)階段一定要持有一個(gè)相當(dāng)審慎的態(tài)度。

2輸電線路的路徑優(yōu)化性選擇

在輸電線路路徑選擇過程中，需要設(shè)計(jì)人員要提前做了好水文、氣象及地質(zhì)等條件的調(diào)查工作，依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)來對(duì)路徑進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在選擇電力線路路徑時(shí)，盡可能的避開一些不良地質(zhì)、水文及氣象等地段，有效提高輸電線路對(duì)自然災(zāi)害的抵御能力，同時(shí)還要避讓一些危險(xiǎn)線路，有效的降低線路建設(shè)過程中區(qū)域規(guī)劃及其他設(shè)施所帶來的不良影響。特別是對(duì)于一些高危采礦區(qū)在避開，提高電力線路運(yùn)行的安全性。在條件允許的情況下，架空輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，盡可能的與已有或是擬建成的電力線路并行，減少交叉跨越的現(xiàn)象，有效的降低建設(shè)成本。

3輸電線路覆冰檢測(cè)的設(shè)計(jì)

在實(shí)際運(yùn)行中，輸電線路所處的自然環(huán)境多變，常發(fā)生覆冰現(xiàn)象。發(fā)生覆冰現(xiàn)象后，導(dǎo)線舞動(dòng)振幅會(huì)變大，進(jìn)而產(chǎn)生跳閘、相見閃絡(luò)和導(dǎo)線損毀問題。預(yù)防覆冰現(xiàn)象最有效的方法是在線監(jiān)測(cè)法，其相應(yīng)設(shè)備可及時(shí)記錄導(dǎo)線覆冰的有關(guān)信息，管理人員可采取相應(yīng)措施預(yù)防和處理。在在線監(jiān)測(cè)中，圖像法、弧垂法和稱重法應(yīng)用較為廣泛。圖像法是利用在桿塔上的攝像頭采集實(shí)時(shí)圖片，并從圖片信息中獲取覆冰的厚度和面積，但這種方法具有一定局限性，無法獲得距離桿塔較遠(yuǎn)導(dǎo)線的覆冰情況;稱重法是通過輸電線路上的拉力傳感器測(cè)量導(dǎo)線質(zhì)量的，進(jìn)而去除導(dǎo)線凈重獲得覆冰的質(zhì)量和厚度等。這種方法相比于圖像法更加可靠、簡(jiǎn)單，是應(yīng)用范圍最廣的一種檢測(cè)方法。

4防雷設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要有效的防雷設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)選擇相應(yīng)的防雷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。架空輸電線路采用防雷裝置防止雷電干擾和破壞整個(gè)線路。防雷設(shè)計(jì)包括以下四個(gè)方面：（1）設(shè)備保護(hù)。當(dāng)避雷器、計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備遭到損壞時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)更換;（2）屏蔽保護(hù)。在確保線路有效連接的條件下，盡量屏蔽外部干擾信息;（3）接地保護(hù)。其原理是通過接地的方法，將輸電線路中被施加的強(qiáng)電流、強(qiáng)電壓導(dǎo)出線路，并導(dǎo)入地下，進(jìn)而防止雷電對(duì)系統(tǒng)的干擾和破壞;（4）裝置保護(hù)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)相關(guān)防雷裝置進(jìn)行全面保護(hù)，并在一定條件下改進(jìn)防雷裝置。

5高壓架空線路的智能化

電網(wǎng)的重要組成部分就是輸電網(wǎng)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷提升，輸電網(wǎng)也越來越智能化。為了順應(yīng)發(fā)展潮流，應(yīng)當(dāng)樹立輸電線路的防災(zāi)意識(shí)和建立安全信息共享平臺(tái)。如果春夏季節(jié)臺(tái)風(fēng)頻繁，通常會(huì)發(fā)生輸電線路斷電、斷線現(xiàn)象，和桿塔倒塌等危害事故。如果在運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行智能化的操作，將情況及時(shí)傳達(dá)到信號(hào)監(jiān)控中心，有利于及時(shí)采取措施去解決此類問題。對(duì)其智能化不但能降低線路故障的發(fā)生幾率，還能提高其智能化水平。

6輸電線路絕緣子

輸電線路絕緣子是高壓架空線路的重要構(gòu)件之一，絕緣子不僅能在一定的荷載和過電壓條件下支撐導(dǎo)線，而且能使得導(dǎo)線的帶電部分與大地絕緣。通常，由于高壓架空線路的電壓水平較高，所以對(duì)絕緣的要求也會(huì)相應(yīng)提高。絕緣材料的質(zhì)量對(duì)絕緣子的性能會(huì)產(chǎn)生重大影響，現(xiàn)如今，在高壓架空線路上經(jīng)常使用的絕緣子有玻璃絕緣子、懸式盤型絕緣子、有機(jī)復(fù)合材料絕緣子等等。此外，在設(shè)計(jì)高壓架空線路的過程中，必須要注重絕緣子的電氣強(qiáng)度、機(jī)械荷載、抗劣化以及抗腐蝕的性能是否滿足高壓架空輸電線路的要求，以保證電網(wǎng)的安全性能。

7結(jié)束語

總而言之，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，對(duì)電能的需求也逐漸增大，各地電網(wǎng)建設(shè)迅猛發(fā)展，隨著電壓的等級(jí)越來越高，網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)越來越煩瑣，對(duì)高壓架空線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求也提出了越來越高的要求。因此，實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該要在質(zhì)量?jī)?yōu)先的前提下盡可能通過優(yōu)化控制生產(chǎn)費(fèi)用，追求利益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]成亮.淺談高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施[J].建筑·建材·裝飾.2015（08）.

[2]朱明接.淺談高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施[J].通訊世界：下半月.2014（01）.

[3]林清龍.淺談高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施[J].無線互聯(lián)科技.2013（04）.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司平潭供電公司）