架空輸電線路設計分析

王小奎 周中俠

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力企業(yè)迎來了發(fā)展的良好時機，架空輸電線路是電網(wǎng)傳輸?shù)闹匾O備之一，對于電力的有效傳輸起著非常重要的作用，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，架空輸電線路也在不斷的更新和升級，對架空輸電線路設計進行科學合理的分析，可以有利于架空輸電線路的完善，建造高效的、節(jié)能的、安全的、經(jīng)濟的、穩(wěn)定的架空輸電線路已經(jīng)成為當今電力企業(yè)重點的研究課題。

關(guān)鍵詞：架空;輸電線路;設計

電力是我國社會公眾需求量最大的能源之一，是支持各行業(yè)發(fā)展的主要動力和核心，電力供應的可靠性、連續(xù)性和穩(wěn)定性是一直深受社會公眾的關(guān)注，架空輸電線路做為電力傳輸?shù)某休d設施，隨著科技的發(fā)展，也暴露出了一些問題，尤其是在安全性能方面，電力企業(yè)要給予高度的重視，在架空輸電線路的設計中，要以科學合理為原則，有效的保障電力供應的可靠性和安全性。

1.架空輸電線路的基本構(gòu)成和作用

架空輸電線路一般是由導線、絕緣子、金具、桿塔及其基礎、避雷線和接地裝置等構(gòu)成，詳見下圖所示，架空輸電線路的主要作用就是傳輸電力，將發(fā)電廠、變電所和電力用戶有效的連接在一起，是構(gòu)成輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的基礎設施和重要組成部分，其中傳導電流的導線被絕緣子和金具架設在桿塔上，因此被稱之為架空輸電線路。架空輸電線路的結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

從上圖中可以看出架空輸電線路的各種構(gòu)成元素，其中，導線是架空輸電線路的基本組成部分，導線就是傳導電流的，當其工作時，需要保持三相之間互相絕緣，還要對地絕緣，因此需要絕緣子;而桿塔是架空輸電線路的骨骼，主要就是為了架設導線用的，并保障導線對地好其他三相之間保持一定的間距;金具就是安裝在桿塔山的金屬件，用來連接導線和絕緣子;避雷線就很好理解了，就是防止雷電擊中導線，對導線起到一定的保護作用;接地裝置就是將避雷線和大地進行連接，可以把雷電流引入地下[1]。

2、架空輸電線路的設計分析

2.1桿塔設計

桿塔是架空輸電線路的重要組成部分，是支撐導線的重要設施，根據(jù)不同的輸電線路傳輸?shù)碾妷汉碗娏?，有很多種形狀和種類，一般分為：鋼筋混凝土電桿（單桿、雙桿和拉線雙桿）角鋼塔和鋼管塔（單回路和雙回路），鋼筋混凝土電桿常用于35KV-110KV的輸電線路中，而后者大都是用于高壓輸電線路，這里以鋼筋混凝土桿塔為例，這種桿塔主要是利用現(xiàn)場澆筑鋼筋混凝土的方式進行施工，在建造過程中，需要根據(jù)實際用電需求，以科學規(guī)范的《規(guī)程》為參考目標，合理的選擇桿塔工藝和安裝技術(shù)，對地理環(huán)境進行充分的調(diào)研，在設計桿塔傳輸控制線路的走廊寬度時，一定要對導線風偏和塔頂尺寸進行仔細的研究，通常情況下，都是采用固定吊點的直線桿塔和固定跳線的張力塔這兩種桿塔對風偏和塔頂尺寸實施有效控制，對于一些變形要求的桿塔，其最大的傾斜率表1所示：

另外，桿塔在建造時是需要一定的土地面積，為了保障周圍建筑和人身安全，必須記性嚴密的勘測和計算分析，在滿足供電需求的同時，設定有效的安全距離，以此來保證周圍事物的人身安全和整體輸電線路的安全有效性。

2.2構(gòu)架建造

架空輸電線路的構(gòu)架建造時，要充分考慮那些造成線路短路的不可控因素或人為因素，輸電線路一旦短路就會產(chǎn)生一定的電流磁場，這種磁場會影響周圍的電力系統(tǒng)，因此需要技術(shù)人員對導線的架設高度要進行嚴禁的測算，并采取合理的固定方式和技術(shù)性檢測，對于構(gòu)架的長度也要記性精確的計算，以經(jīng)濟節(jié)能為原則，在保證各構(gòu)架之間的有效距離的同時有效保證輸電線路供電的安全性和高效性，一般都會采用雙擺雙回路的構(gòu)架，有效的保障了電路結(jié)構(gòu)的緊湊性，還提升了輸電線路的輸壓水平，從而節(jié)省了架構(gòu)成本，獲得更高的經(jīng)濟效益和社會效益[2]。

另外，還有一點也是需要特別注意的，就是做好架空輸電線路的跨越工作，在建造架構(gòu)輸電線路的過程中，施工環(huán)境是相當復雜的，一定會涉及到跨越道路、建筑物，甚至是山川河流等，在跨越作業(yè)時，根據(jù)跨越的參數(shù)和地勢實際情況，合理的選擇施工方案，跨越構(gòu)架和跨越電力線之間的距離一定要進行精細的測算和分析，保持在一定的安全距離，從而保障施工的安全性。

2.3路徑設計

對于架空輸電線路的路徑設計，以線路長度、地理環(huán)境、地勢地形、城市規(guī)劃、交通運行等信息參數(shù)為依據(jù)，和現(xiàn)代科學技術(shù)相結(jié)合，利用衛(wèi)星、無人機和數(shù)字影像測量系統(tǒng)和地質(zhì)遙感技術(shù)對架空輸電線路的路徑進行精準測量，并制定經(jīng)濟合理的、安全可靠的施工方案，路徑設計時需要避開國家軍事基地基礎設施以及大型礦工企業(yè)的重要設施，還要考慮附近電臺、機場、通信基站等設施對彼此的影響，盡量選擇靠近已有公路的附近，方便運行。

結(jié)束語

隨著城市的發(fā)展和人們對電力需求的不斷增加，架空輸電線路需要和現(xiàn)代科學技術(shù)相結(jié)合，建造更加安全、可靠、穩(wěn)定和有效的輸電線路，在實際建造時，設計人員利用衛(wèi)拍、航拍等高科技對實際環(huán)境和地形做實地勘探，合理分析和測算架空輸電線路的各構(gòu)件的基本參數(shù)，減少外界因素對電力傳輸?shù)挠绊憽?/p>

參考文獻

[1] 向劼.架空輸電線路設計策略分析[J].電力電網(wǎng)，2017（9）：174.

[2] 安才生.談如何做好架空輸電線路設計[J].科技論壇，2016（2）：117.