高壓輸電線工程設(shè)計(jì)與研究

趙廷偉

摘 要：現(xiàn)階段我國在積極進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)，提升電能可靠性的過程中，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際，可行的開展高壓輸電線路設(shè)計(jì)，只有科學(xué)的進(jìn)行高壓輸電線路設(shè)計(jì)才能夠保證施工過程中的安全性，也能夠促進(jìn)我國電網(wǎng)事業(yè)的長期發(fā)展。在這種情況下，積極總結(jié)現(xiàn)階段我國高壓輸電線路在運(yùn)行當(dāng)中的問題，有助于相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)過程中有針對(duì)性的采取有效措施，提升設(shè)計(jì)科學(xué)性。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線；工程；設(shè)計(jì)

一、高壓輸電線路運(yùn)行中的常見問題

（一）自然因素

在能夠引起高壓輸電線路故障的眾多因素里面，天氣及氣候引起的故障是最多的，比如臺(tái)風(fēng)和雷電天氣。臺(tái)風(fēng)對(duì)高壓輸電線路的影響十分嚴(yán)重，而與其它故障相比，臺(tái)風(fēng)對(duì)高壓輸電線路造成的故障在短時(shí)間內(nèi)無法排除。高壓輸電線路都較長，在遇到臺(tái)風(fēng)危害時(shí)，輸電線將會(huì)因?yàn)槲鑴?dòng)發(fā)生風(fēng)偏閃路。在高壓輸電線路經(jīng)過氣候惡劣的環(huán)境時(shí)，電線會(huì)長期的經(jīng)歷風(fēng)吹雨打，這會(huì)降低桿塔的強(qiáng)度，如果遭遇強(qiáng)風(fēng)雨天氣，桿塔可能會(huì)傾倒，這對(duì)輸電線路有很大傷害，甚至?xí)?duì)整個(gè)電網(wǎng)造成威脅。此外，在雷電多發(fā)季節(jié)中，經(jīng)過空曠地區(qū)的高壓輸電線路很有可能會(huì)遭受雷擊，雷擊會(huì)發(fā)出大量的電壓，而這部分電壓如果作用在輸出線路上將會(huì)形成過電壓，一般情況會(huì)導(dǎo)致高壓輸電線路的絕緣子發(fā)生閃絡(luò)，情況嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)擊穿絕緣子，從而引起斷線事故，導(dǎo)致線路中斷。

（二）人為因素

人類的活動(dòng)會(huì)給高壓輸電線路帶來影響，這種破壞可能是有意為之或是無意識(shí)的。高壓輸電線路范圍廣、線路長，雖然在規(guī)劃時(shí)盡量避開了人口密集的地方，但仍不可避免地架設(shè)在人類頻繁活動(dòng)的范圍之內(nèi)，加上輸電線路愈發(fā)復(fù)雜，人類活動(dòng)對(duì)其產(chǎn)生破壞的幾率有所上升。人類在線路附近進(jìn)行伐木、采礦、耕作等活動(dòng)時(shí)如出現(xiàn)過失，極有可能會(huì)損壞線路；即便是無意的交通事故，也可能會(huì)帶來影響。

二、高壓輸電線路工程設(shè)計(jì)

（一）加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)

我國地域遼闊，各地區(qū)在不同季節(jié)擁有不同的氣候特點(diǎn)，而高壓輸電線路設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，對(duì)其穩(wěn)定性影響最大的因素就是雷雨和冰凍等災(zāi)害。在這種情況下，必須積極加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，線路受到雷雨及冰凍的影響，產(chǎn)生了短路和漏電現(xiàn)象，相關(guān)部門只能夠在發(fā)生故障以后進(jìn)行維修，嚴(yán)重缺乏主動(dòng)性，同時(shí)還造成線路運(yùn)行成本增加。積極進(jìn)行高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，提升線路穩(wěn)定性。在這種情況下，抗冰和防雷設(shè)備和結(jié)構(gòu)被有效應(yīng)用于設(shè)計(jì)過程中。一方面，選擇導(dǎo)線的過程中，考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)等特點(diǎn)，并保證導(dǎo)線材料擁有較高的機(jī)械強(qiáng)度，降低天氣惡劣給線路造成的影響，從而也能夠保證線路在雨雪天氣中也能夠正常運(yùn)行，減少短路現(xiàn)象的發(fā)生；另一方面，在提升線路抗冰能力的過程中，現(xiàn)階段我國應(yīng)加大對(duì)絕緣子冰閃的使用力度，即在絕緣子表層涂放防水材料，促使漏電現(xiàn)象發(fā)生的幾率降低。

（二）高壓輸電線線路防污損的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

高壓輸電線線路防污損的設(shè)計(jì)與優(yōu)化，也是高壓輸電線線路設(shè)計(jì)方案的重要內(nèi)容，此環(huán)節(jié)的工作在于做好高壓輸電線路的防污損設(shè)計(jì)工作，使得其處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。在此之前我們需要對(duì)于高壓輸電線線路的防污損設(shè)計(jì)要點(diǎn)和高壓輸電線路污損情況進(jìn)行探究，在此基礎(chǔ)上確定防污損設(shè)計(jì)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)線路方式的合理規(guī)劃，最大限度的降低污損對(duì)于高壓輸電線路造成的影響，處理好絕緣子串爬電距離與結(jié)構(gòu)高度之間的關(guān)系。除此之外，還應(yīng)該總結(jié)和歸納高壓輸電線路的歷史信息，探究其污損的規(guī)律和特點(diǎn)，找到造成問題的原因，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防污損方案的敲定。

（三）選擇合適的高壓輸電線路路徑方案

合理的高壓輸電線路，可以保證線路經(jīng)濟(jì)效益的提升，是高壓輸電線路技術(shù)指標(biāo)得以完成，高壓輸電線路施工質(zhì)量得以提高的關(guān)鍵性舉措。因此在選擇高壓輸電線路路徑方案的時(shí)候，應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面的工作：其一，做好線路的勘察工作，設(shè)計(jì)人員要對(duì)于調(diào)研的陷入的地質(zhì)信息，地表信息進(jìn)行全面掌握，制定出多條路徑，以科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)模型的方式來進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且在此基礎(chǔ)上選擇經(jīng)濟(jì)效益最為理想的方案；其二，注重精細(xì)化管理理念的融入，選擇長度短，轉(zhuǎn)角和交叉跨越少，地形較好的路徑，盡量避開房屋，經(jīng)濟(jì)作物去，樹木等區(qū)域，從經(jīng)濟(jì)效益的角度去考量，以保證路徑方案的投資成本控制在合理的范圍內(nèi)，并且不會(huì)對(duì)于高壓輸電線路效益的發(fā)揮構(gòu)成影響。

（四）高壓輸電線線路鐵塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

其一，選擇合適的高壓輸電線路鐵塔塔型和鐵塔斜材料，這是首先應(yīng)該做好的事情。對(duì)此需要注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：以主材為基礎(chǔ)，對(duì)于節(jié)段出進(jìn)行控制，此時(shí)組合的合理性，是保證鐵塔塔型滿足實(shí)際輸電需求的前提和基礎(chǔ)，在此過程中需要考量鐵塔的位置，形式等因素，在確定對(duì)應(yīng)鐵塔斜才的時(shí)候從承載力矩和長度的角度來探究，保證鐵塔整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。其二，實(shí)現(xiàn)高壓輸電線路鐵塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中材料的優(yōu)化配置，比如設(shè)置交叉斜材，強(qiáng)化鐵塔抵抗縱向荷載的能力；在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置短角鋼，實(shí)現(xiàn)短角鋼與鐵塔塔身之間的連接，保證縱向荷載能夠傳輸?shù)剿砩希黄淙髁x鐵塔主材與節(jié)點(diǎn)板環(huán)節(jié)，在關(guān)鍵部位增加斜墊，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的增強(qiáng)。

三、結(jié)語

對(duì)于電力企業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)對(duì)于高壓輸電線工程設(shè)計(jì)的管理和控制，并且做好在此方面工作經(jīng)驗(yàn)的積累，鼓勵(lì)專家學(xué)者在此方面加強(qiáng)研究力度，可以為高壓輸電線路設(shè)計(jì)提供更多有效的信息資源，而這些對(duì)于引導(dǎo)高壓輸電線工程設(shè)計(jì)朝著不斷優(yōu)化的方向發(fā)展而言，是至關(guān)重要的。相信隨著在此方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，高壓輸電線工程設(shè)計(jì)效益將會(huì)得到全面的發(fā)揮，這一點(diǎn)是毋庸置疑的。

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