輸電線路設計工作中應對措施

張明杰(中國能源建設集團黑龍江省電力勘察設計研究院, 黑龍江 哈爾濱 150078)

電力系統在為國民經濟發展提供能源支持，對于社會各行業的生產和發展以及群眾的日常生活具有重要作用。輸電線路作為電力系統中的重要組成部分，其安全性和穩定性對于整個系統的運行具有重要影響，輸電線路設計與施工是一項長期且艱巨的工作，跨地區、施工周期長，施工設備多、施工技術難度較大。為減少輸電線路的施工難度，保證輸電線路的施工質量，應加強輸電線路的設計要求，從而為工程的順利實施提供有力保障。

1 輸電線路勘測與路徑優化工作

輸電線路設計及選擇分為圖紙設計和實地勘測兩部分，其中圖紙是將輸電線路的起始點和終點標號，從圖紙上標出若干條能到達目標的路徑，然后實地勘測，通過綜合對比，選擇性價比較高的方案；然后進行線路終勘和桿塔定位的工作。一般圖紙選線可采用1∶5000或1∶10000或更大的比例進行圖紙標注。輸電線路選擇應以可行性、經濟性、安全性、穩定性為一般原則，根據以上原則，在選擇輸電線路時，應注意的主要問題包括：線路長短，線路越長，輸電導線電阻分壓較大，造成的電力損失較多；輸電線路鋪設地質環境、如土質、地勢、氣候等，地質環境影響輸電線路的安全與穩定；輸電線路桿塔選擇及施工技術；輸電線路需要消耗的材料及設備，后期維護等。

2 桿塔定位注意事項

桿塔定位是輸電線路鋪設過程中重要的一個環節，其桿塔定位質量關系到線路的造價、施工技術、電力穩定運行以及后期維護等。

(1)桿塔定位前測量 桿塔定位前期準備工作包括定線測量、平面測量和斷面測量三部分，其中定線測量是根據所選方案，將線路的起始點、轉角點、方向點用標樁進行實地固定，然后依據固定點測量路徑的實際長度；平面測量是將線路所經過的路徑中心左右10m的帶狀區內的地貌、地物繪制成圖，為塔桿定位工作提供真實、詳細的信息；斷面測量由縱斷面和橫斷面兩部分測量工作組成，縱斷面測量是將沿線路測量斷面各點的標高，橫斷面測量主要記錄與線路呈垂直關系的地面起伏度不規則或者坡度大于1∶5的異常情況。線路在平底或者起伏較小的地面設計時，橫向比例為1∶5000，縱向標高采用1∶500的比例；當地形坡度較大或遇到交叉跨越地段時，應采用橫向比例為1∶2000；縱向比例為1∶200，比例大小由輸電線路所經地面地形坡度決定。

(2)桿塔定位 桿塔定位分為室內定位和室外定位兩部，室內定位主要依據采集數據，在圖紙上進行模擬定位。為滿足實際施工現象的極限要求，模擬定位時應用最大弧垂模板確定定位檔距，先對終端、轉角、跨越、耐張等特殊點進行定位，然后用最大模板沿平斷面圖排定各耐張的桿塔位置，根據排定位置，計算該耐張段所代表的檔距，以此為計算導線應力的依據，將km值計算出后與模板km值對比，相符則表明該設計合理，若不相符，則應改進排定位置，重新計算，直至達到要求為止。室外定位是為防止圖紙設計與實地地質不符，為保證輸電線路的安全性和穩定性而進行的調整。如對某些測點的標高、線路轉角度數進行補測，以便補充或修改塔桿定位。

(3)桿塔校驗 桿塔校驗是在桿塔定位后，為保證桿塔位置在設計規定以內而進行的一項檢查或驗證工作。主要檢查內容為直線桿塔的上拔校驗、懸垂絕緣子串垂直荷重的校驗、導線懸掛點應力校驗、交叉跨越間距校驗、桿塔搖擺角的校驗、導線風偏時校驗定位、耐張絕緣子倒掛校驗、桿塔基礎的傾覆校驗、懸垂角校驗等。

以懸垂角檢測和校驗為例，當處于高地勢地面的桿塔垂檔距較大時，導線、避雷線的懸垂角可能超過22°，此時會在線夾出口處產生過大靜彎曲而導致線路受損，出現這種情況時，需要進行懸垂角校驗。方法為利用定位時的曲線計算該桿塔兩側導線的懸垂角，若其平均值大于22°，則應調整桿塔之間位置或高度，以減小懸垂角。

3 防雷接地設計工作中需要注意的措施

電網系統中常見故障主要集中在輸電線路部分，而輸電線路故障則主要是雷擊引起跳閘，導致電力輸送中斷。根據統計，山區輸電線路以及架空輸電線路中的供電故障由雷電引起的故障超出50%，因此在輸電線路設計過程中，做好防雷地接設計工作，對于輸電系統的安全性和穩定性具有重要意義。常見防雷方法為架設避雷線、降低接地電阻或安裝自動重合閘等，而對于山區等雷害嚴重地區，降低接地電阻需要高成本，且效果較差，傳統避雷方法不能滿足實際需求。采用新型技術，如利用合成絕緣外套金屬氧化物避雷器，既降低了雷害，還降低了施工成本，已得到廣泛使用。

4 結語

輸電線路作為電力系統的重要組成部門之一，擔負著輸送電能和分配電能的艱巨任務，除此之外，還承擔著各發電廠和變電站之間的聯絡工作，在對輸電線路進行設計時，要認真進行實地勘測，確保設計采用數據的真實性和準確性，與此同時，還應借鑒國外先進技術和成功經驗，不斷提高我國的輸電線路設計水平，為電力系統的穩定運行提供有力保障。

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