探討高壓輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在問題及對策

梁書偉

摘要：伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們對用電的需求也逐漸增大，電力企業(yè)也加強(qiáng)了對高壓輸電線路電氣的建設(shè)。但是在高壓輸電線路電氣的設(shè)計(jì)過程中由于工作人員沒有根據(jù)建設(shè)地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致建設(shè)過程中出現(xiàn)了一系列的安全問題。因此，文章主要針對高壓輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的一些問題進(jìn)行了詳細(xì)的探討，并給出了幾點(diǎn)解決方案。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路;電氣結(jié)構(gòu);問題;對策

引言

高壓輸電線路主要采用架空線路和電纜線路，而架空線路又是高壓輸電的主要形式，經(jīng)常需要翻越大山跨越河流，地形地質(zhì)條件復(fù)雜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果容易受到環(huán)境影響，導(dǎo)致線路建設(shè)出現(xiàn)各種問題。伴隨著高壓輸電線路鋪設(shè)范圍的不斷擴(kuò)大，還應(yīng)加強(qiáng)線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題及對策研究，以便采取科學(xué)措施保證線路設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，繼而為高壓輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

一、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高壓輸電線路具有獨(dú)特性，設(shè)計(jì)人員在開展線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時，需要針對其獨(dú)特性把握線路電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以此來確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性。具體如下：1）注重技術(shù)的運(yùn)用，面對高壓輸電線路強(qiáng)電壓的現(xiàn)實(shí)情況，為確保其電力供應(yīng)，應(yīng)加強(qiáng)高質(zhì)量高壓導(dǎo)線的技術(shù)研究，增加其技術(shù)含量。2）注重線路運(yùn)行的安全性。高壓輸電線電壓較大，能夠帶動較大電量，可以將其看作快速運(yùn)行的巨大電池，如果高壓輸電線發(fā)生了意外，不僅會帶來安全問題，而且可能給相關(guān)部門造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。3）注重施工難度的掌握。高壓輸電線鋪設(shè)線路較長，并且在架設(shè)過程中需要經(jīng)過復(fù)雜的地理環(huán)境。尤其是面對惡劣環(huán)境的線路架設(shè)施工作業(yè)，作為設(shè)計(jì)者而言，更是要在準(zhǔn)確評估施工環(huán)境的基礎(chǔ)上，對其施工難度做出充分掌握，以確定施工資金、技術(shù)、人員投入情況科學(xué)設(shè)定施工時間。

二、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)中存在的問題

1.桿塔型號不恰當(dāng)

在高壓輸電線路架設(shè)中，需要依靠桿塔進(jìn)行高壓線的固定。在電氣設(shè)計(jì)過程中，未能選擇恰當(dāng)?shù)臈U塔型號，將造成高壓輸電線路運(yùn)行不穩(wěn)。從桿塔結(jié)構(gòu)來看，需要利用鋼材或鋼筋混凝土完成基礎(chǔ)建造，保證桿塔絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度能夠達(dá)到要求，為桿塔的穩(wěn)定性和抗壓性提供保障。在不同地質(zhì)條件下，需要完成不同基礎(chǔ)型號的選擇，以便使桿塔保持一定的地基承載力，能夠穩(wěn)定承載線路負(fù)荷，為高壓輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。然而在實(shí)踐工作中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員未能明確桿塔使用條件，對線路沿途經(jīng)過的地區(qū)未能實(shí)現(xiàn)土壤、地貌等條件的綜合分析，以至于選擇的桿塔型號不恰當(dāng)，將造成桿塔后期承受荷載超出設(shè)計(jì)條件。在桿塔支撐力量不足的情況下，容易發(fā)生傾斜、倒塌等問題，從而引發(fā)線路故障。

2.桿塔選擇缺乏科學(xué)性

在高壓輸電線路建設(shè)過程中，桿塔工程造價占比較大，而桿塔的使用條件決定了桿塔的造價，因此保證桿塔規(guī)劃的科學(xué)性，可以使輸電線路工程的造價控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)，可見，桿塔的選擇是輸電線路設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。在高壓輸電線路建設(shè)過程中，存在水文氣象條件復(fù)雜、地質(zhì)條件復(fù)雜和線路路徑長等特點(diǎn)，如果在前期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員沒有對高壓輸電線路建設(shè)途經(jīng)的地形以及周圍環(huán)境進(jìn)行調(diào)查、分析，并且對桿塔的規(guī)劃缺乏科學(xué)性，加之工程的工期相對較緊，導(dǎo)致部分人員在高壓輸電線路建設(shè)過程中使用的鐵塔，一定程度上增加了輸電線路建設(shè)的成本。

3.抗冰防雷設(shè)計(jì)存在安全問題

我國地域遼闊，地形特征不盡相同，氣候特征也存在一定的差異性，因此在進(jìn)行高壓輸電線路電氣的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該切實(shí)了解當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件，根據(jù)氣象條件在重冰區(qū)進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，減少施工建設(shè)中的難度，有效保證線路的安全運(yùn)行。但是在實(shí)際的高壓輸電線路電氣結(jié)構(gòu)過程中，相關(guān)人員沒有充分考慮當(dāng)?shù)氐牡匦巍L(fēng)向和濕度以及降雨情況等，只根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一些結(jié)冰嚴(yán)重的地區(qū)沒有充分進(jìn)行覆冰設(shè)計(jì)，以至于在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患問題。除此之外，在一些雷雨多發(fā)的地區(qū)，受到雷擊的影響較大，經(jīng)常會出現(xiàn)短路或者跳閘的現(xiàn)象，但是在進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)中，沒有充分考慮到雷雨多發(fā)的氣候，沒有進(jìn)行全面的防雷設(shè)計(jì)，再加上受到雷雨的影響，一些線路桿塔長期受到浸泡，很容易導(dǎo)致線路出現(xiàn)安全問題。

三、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題的解決對策

1.保證桿塔選擇的科學(xué)性

設(shè)計(jì)人員保證桿塔規(guī)劃方案的科學(xué)性，可以保證線路的經(jīng)濟(jì)合理性。在選擇桿塔時，需要對桿塔荷載進(jìn)行確定，這是開展線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、桿塔規(guī)劃的基礎(chǔ)，并且有助于控制高壓輸電線路工程投資，使線路的安全運(yùn)行得到保障。因此，設(shè)計(jì)人員需要對輸電線路工程途經(jīng)地區(qū)的氣象條件、地形情況、河流特點(diǎn)等進(jìn)行充分掌握，科學(xué)的分析桿塔設(shè)計(jì)的各方面要素。然后分析出與輸電線路建設(shè)工程相符的塔型設(shè)計(jì)以及鐵塔系列，在此基礎(chǔ)之上，推導(dǎo)出與本項(xiàng)工程環(huán)境條件相符的塔型高度系列、桿塔設(shè)計(jì)檔距系列、塔頭搖擺角系列等。

2.完善線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

線路選擇作為線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容存在，線路選擇的合理性與否直接關(guān)系高壓輸電線結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。一般來講，設(shè)計(jì)人員在對高壓輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時，通常需要綜合考量鋪設(shè)工程的經(jīng)濟(jì)性、高效性兩個主要目標(biāo)，由此在盡量繞開人流密集區(qū)域的同時，減少占地補(bǔ)償支出。并從線路鋪設(shè)環(huán)境、技術(shù)、造價等方面做出綜合考量，并就線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案組織行業(yè)專家進(jìn)行反復(fù)論證，以確保線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)性。此外，針對高壓輸電線路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員還需要在設(shè)計(jì)方案中明確導(dǎo)線截面、輸電路徑、絕緣配合等，以保證線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的精確性。

3.增加抗冰方面的設(shè)計(jì)

我國不同地區(qū)氣候也不同，因此在進(jìn)行高壓輸電線路設(shè)計(jì)施工的過程中應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蜻M(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。影響高壓輸電線路電氣運(yùn)行最嚴(yán)重的氣候是冰凍，因此如果在氣候較為寒冷的地區(qū)進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的，應(yīng)該加強(qiáng)抗冰性能的設(shè)計(jì)。高壓輸電線路電氣中的抗冰設(shè)計(jì)主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣象條件進(jìn)行的，減少施工建設(shè)的難度和經(jīng)濟(jì)支出，并且能夠保證線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該充分了解當(dāng)?shù)氐膶?shí)際降雨量、風(fēng)向等氣候條件，保證抗冰設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。如果是在結(jié)冰嚴(yán)重的地區(qū)，可以在設(shè)計(jì)過程中加強(qiáng)耐張塔的建設(shè)，保證每隔一段距離便有一處耐張塔。在進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)的過程中，還應(yīng)該考察和計(jì)算施工地區(qū)覆冰的厚度，如果存在嚴(yán)重的冰凍情況，就應(yīng)該加強(qiáng)抗冰塔的應(yīng)用，并且使用絕緣性能高的導(dǎo)線材料，有效提升電纜的抗冰能力。在進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該選擇導(dǎo)線材料機(jī)械強(qiáng)度較大的，并且運(yùn)用預(yù)絞絲對導(dǎo)線進(jìn)行防護(hù)，減少導(dǎo)線因?yàn)槊摫鴮?dǎo)致振動或者受損，有效降低由于結(jié)冰導(dǎo)致的漏電問題。

結(jié)束語：綜上所述，高壓輸電線路的科學(xué)架設(shè)和安全運(yùn)行關(guān)系我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而線路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則又屬于高壓輸電線路鋪設(shè)工作的重要組成部分，關(guān)系線路輸電效果情況。在今后的工作中，加強(qiáng)對高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工作的重視。

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