高壓輸電塔的安全保障措施

馬濤

摘 要：從發電廠到千家萬戶，電力的傳輸需要一種極其重要的介質，那便是高壓輸電線路及高壓輸電塔。無論身處何處，抬頭望，高壓輸電線路在空中畫出五線譜，這些高壓輸電線為人們提供便利的同時也帶來了危險。高壓輸電的目的是為了節省電能在高壓輸電線路上的損耗，而采取的一種先升壓后降壓的傳輸方式。正是由于人們的生活與電力息息相關，而因輸電問題引發的事故不勝枚舉，所以應該了解關于中國的高壓輸電的相關安全保障措施。筆者結合實際工作，對于高壓輸電的相關保護措施闡述了相關意見。

關鍵詞：高壓輸電線路 高壓輸電塔

中圖分類號：TM7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（a）-0077-01

高壓輸電線路的通暢也是傳輸電力過程中的重中之重。我們會給您介紹有關高壓輸電，高壓輸電線路，高壓輸電塔的基本知識。在大概了解了相關知識后，我們會介紹有關高壓輸電塔的安全防護措施，我國現代科技的迅猛發展情況以及我國對于安全防護具有的極高警惕意識。

1 高壓輸電的基本知識

高壓輸電的目的是為了節省電能在高壓輸電線路上的損耗，而采取的一種先升壓后降壓的傳輸方式。根據我國國情及實際經驗分析得出，從發電廠到目的地的距離越遠則所采用的電壓越高。現在居民家中所使用的電壓都為220伏。高壓輸電的原理是根據歐姆定律，在同樣大電功率的下，電壓越高則電流越小。由此可知，這樣當高壓輸電時，就能夠減少因輸電時電流在高壓輸電線路上所產生的熱能。從而，能夠節省很多的電能使之被輸送到更多有需求的地方。

2 高壓輸電塔的安全防護措施

2.1 抗地震措施的研究進展

由于高壓輸電塔線體系本身具有高聳輕柔的結構特點，所以當地震或者是有劇烈晃動時，會很容易讓高壓輸電塔和導線產生不穩定的情況。可以主動控制高壓輸電塔的結構那么便可以實現控制塔結構的振動，并且防止高壓輸電塔被破壞，倒塌，使其更加穩定，不容易損壞。目前研究的智能材料在實驗過程中得到了好評，有望成為實用優良的材料。這項材料技術的優點在于可以使結構更容易伸展，柔韌性好，會使結構更加安全。振動控制技術是更加方便，能夠自由控制，并且不受束縛，能夠更好發揮自身的優勢的新興技術，相比于半主動控制技術與被動、主動控制技術。

2.2 檢測平臺的安全調控

及早的建立檢測平臺在高壓輸電線路中是極其重要的，原因在于如果不建立檢測平臺，對于那些突如其來的事故，天氣的變化，很多地區的各種不確定因素根本無法人為檢查，并且及時維修，這樣會造成更多更大的損失。高壓輸電塔的檢測和分析的內容主要包括以下幾個模塊：獲取電源模塊，根據多項內容循環檢測模塊，根據多項數據處理模塊與對于圖像的分析提取模塊。

高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺的監測裝置組成結構包括以下幾方面。

（1）獲取電源模塊：采用智能新興材料裝置會直接獲取電源，根據的事電磁感應原理，再將原來的電路模式安裝到智能新興材料裝置中就成為了能夠獲取電源的模塊。

（2）根據多項內容循環檢測模塊：若想處理很多復雜的數據那么經常會使用一個特定的傳入數據的系統，這個系統可以測得導線的震動情況和傳感器的方位。若想針對某一項比如溫度，濕度，密度，電流大小等則可以采取A/D裝置來進行檢測，這個裝置可以自行對數據進行處理，得到滿意準確的答案。

（3）圖像的分析提取模塊：在圖像分析提取中分為兩大類，一類是絕緣子的表面圖像提取，另一類是對于絕緣子泄漏情況提取。通過收集絕緣子的表面紋理和色彩來和標準的絕緣子進行對比，實現分析現有情況的目的。除此之外還有串閃烙弧光圖像提取，這種提取方式可以有效的檢測絕緣子泄漏的大小。新型的圖像提取裝置即使在溫度很低濕度很大時，也能夠得到圖像。高壓輸電塔監測裝置將所測數據通過 CDMA（或GPRS）網對數據進行處理分析，接受命令并獲取信息從而做出正確傳達。對在CDMA（或GPRS）沒有覆蓋的線路鐵塔處使用無線射頻方式補充傳送、多跳接力通信。

2.3 結構設計的安全保障

在高壓輸電塔的結構方面，應該尤其注意塔身和銜接處，及支撐力的問題。應該確保所使用的金屬材料在可承受的力學范圍之內的，并且塔形可以在高壓輸電線路運行的范圍內的。否則涉及不到的地方，無法全面覆蓋便無法正常運行。塔結構的斜材與梁的材料可能會有差異，這種差異也在于塔形的選取。所以塔形的選取是很重要的。交叉斜材是高壓輸電線路鐵塔主要形式。應在為了使塔有更強的抵御荷載的能力，在實際施工時，會在導線橫擔的根部安置交叉斜材，并且在節點處增加一根短角鋼。從而將短角鋼與鐵塔塔身的橫隔面的橫材中點進行連接，確保導線的縱向荷載從塔身橫隔材傳輸到塔身，以防止主材與節點板之間有損壞和斷裂的現象。

3 我國的發展情況

3.1 特高壓輸電走在世界前列

中國的高壓輸電事業是經過不斷的研發完善，才達到了今天這種世界矚目的地位。從1986年開始研究交流特高壓輸電技術。到1994年中國第一條百萬伏級交流特高壓輸電研究線段在武漢高壓研究所建成。再到2006年，國家發展改革委正式核準了晉東南經南陽至荊門特高壓交流試驗示范工程，這條特高壓輸電線路展現了國人不畏困難，勇于向前，奮發拼搏的精神面貌。2006年底，第一條直流特高壓線路“云南-廣東”±800千伏特高壓直流工程項目開工建設。并于2014年，通過了國家標準化管理委員會組織的標準化驗收。這累累的碩果真是讓人可喜可賀。

3.2 特高壓輸電塔安全檢測完美達標

特高壓輸電塔在線監測系統主要由傳感器系統、數據采集系統、數據傳輸系統三部分組成。通過傳感器系統的對輸電塔環境參數及振動參數進行進行監測。再在數據采集系統的作用下對監測到的各項數據參數進行采集、處理，在設定的采集間隔內，由MCU控制完成張力和氣象數據的采集，再通過串口將信息傳遞到數據傳輸系統。數據傳輸系統中GPRS模塊將會對信息進行打包分組、協議封裝，然后再有GPRS模塊進行GPRS網絡連接，在撥號之后，經過一系列的握手協議操作，數據將通過GPRS模塊傳送至GPRS網絡。最終，將由檢測中心接收指令并下發指令，經過統一的數據分析和處理，能夠清晰的分析出不安全因素。全面實現檢測，修理，補漏一體化的安全檢測體系。

4 結語

我國現如今的高壓輸電的實力證明了我國多年以來在不僅在科技方面有著突飛猛進的發展，更是在節約世界能源方面有著卓越的貢獻。在高壓輸電安全措施方面，我們一方面對于所取得的成績表示由衷的祝福，另一方面我們也了解到高壓輸電安全保障的相關知識。希望在今后的道路里中國的高壓輸電事業能夠更上一層樓。

參考文獻

[1] 傅鵬程，鄧洪洲，吳靜.輸電塔結構動力特性研究[J].特種結構，2005（1）：47-49.

[2] 曹枚根.鋼管組合大跨越輸電塔線體系抗震減震分析研究[D].廣州：廣州大學，2012.