淺談電力線路設計的路徑選擇與桿塔定位

申學德 潘慶明 張曉雷 樊星 趙佰棟

【摘 要】在電力線路設計中，路徑的選擇與塔稈的定位是關鍵的技術，其具有技術復雜和政策性強的特征。在路徑的選擇與塔稈的定位角度對電力線路設計的優化展開研究，分析電力線路優化設計的科學實施方案。

【關鍵詞】電力線路設計；路徑選擇；桿塔定位

在進行電力線路架設時，需要對工程造價、環境影響、電能安全可靠等因素進行綜合考慮，確保電力線路的運行環境滿足社會對電力的需求，實現環保節能的可持續發展的工程建設。在電力線路實施的過程中，應對電力線路進行優化設計，在研究時主要從電力線路設計中的路徑選擇以及桿塔定位兩個方面開展。

一、線路路徑的選擇

（一）路徑選擇原則

電力輸電線架設路徑在選擇的過程中，應遵循一定的路徑選擇原則。第一，在路徑選擇的過程中應綜合考慮造價的因素，確保總體造價在經濟性、施工難度、后期安全維護的順利實施；第二，在線路路徑選擇上，應優選選擇直線以及地質環境良好和沒有跨越的區域；第三，路徑選擇方面應盡可能不穿越茂密的森林區、綠化帶、住宅區、高大建筑物以及其他障礙區和障礙物；第四，在線路的選擇中，應優先選擇穿越線路最短的路徑，從而降低電力線路設計對環境的影響，實現生態環境的可持續發展。

（二）不同地理條件下線路路徑的選擇

（1）平地路徑選擇

在平地區域，盡管路況相對良好，但是由于線路穿越了鐵路、公路、河流、建筑物等，存在交叉跨越的情況，因此平地路徑的線路選擇應根據線路的距離和線路最短的穿越區來決定。

（2）山區路徑選擇

山區的地形條件復雜，地質環境惡劣，具有海拔高度差異大的特點，電力線路安裝了以后受風力影響的幾率較大，交通運輸的過程中施工難度大。無論電力線路與地面的距離是大還是小，都會造成電力線路施工難度增大以及線路放電的現象，給山地區域的路徑選擇構成了威脅。因此，在山區的路徑選擇時，應盡可能的避免橫穿山脊的現象出現，電力線路的分布應與山脊的走向相一致。當電力線路穿越山脊時應盡可能的經過線路平緩的區域，盡可能的避開懸崖、溶洞以及泥石流和滑坡的多發區，降低施工中的難度，增強施工線路的安全性。

（3）線路轉角點選擇

在線路轉角點時選擇電力線路設計的路徑，應盡可能的避開峰頂、溝壑、河流、懸崖邊緣以及滑坡、泥石流頻發區域，在高差較大的兩個線路點之間，處于較高處的桿塔應通過耐張的桿塔來增強桿塔，這時應根據峰頂的桿塔設計將轉角塔斷開使用。

（4）跨越河流路徑選擇

當電力線路將跨域河流時，由于跨河段的桿塔容易被水沖刷使穩定性降低，因此，在路徑選擇的過程中，應對雨水最高的洪水情況進行分析，對桿塔的線路跨越距離炸開研究，對桿塔的基座實施人工加固的處理，確保無人員在區域內活動，保證人們的生命財產安全

（5）森林覆蓋區域路徑選擇

在森林覆蓋的區域，電力線路路徑的選擇應確保地理位置的優化，同時應切實考慮環保的因素，輸電線路在森林覆蓋的區域存在距離長以及范圍光的特點，所以在多次穿越森林區時，會造成大量的森林砍伐現象，給地質環境帶來了破壞性的影響。因此，在進行電力線路路徑選擇時，應注意避免森林覆蓋區域、大型林場和大面積的苗圃以及自然保護區，當穿越密集的森林區域時，應采用高塔跨越的方法進行線路的架設，減少樹木砍伐現象，降低給環境帶來的影響。

二、桿塔定位分析

在路徑布線工程完工以后，在桿塔定位的基礎上對線路進行規劃，對斷面實施測繪處理，然后在縱斷面的圖上標定桿塔的位置，這一個過程就是定位。電力輸電線路設計中的主要部位就是定位，塔稈位置定位影響整個工程的施工成本和施工方案的確定，其中設備的架設形式也與其有著密切的聯系，因此，準確合理的定位，能夠找到最佳的桿塔配置方案。

（一）桿塔定位的方法

（1）根據線路路徑選擇

桿塔的定位方法根據線路路徑來選擇，在經過地理位置在平斷面圖上配置出多有特殊桿塔，如耐張桿塔以及在終端桿塔和轉角桿塔等確切的位置。在選擇定位模板以前，應對導線所出現的最大弧垂實施有掛氣象的分析，架設檔距為k，根據k值曲線來找出適合的模板，再依照配置好的特殊桿塔位置對已經選定的模板位置進行設定，確定模板所在的位置。然后在進行桿位的排定時，當排至耐張段時，最后的桿塔利用的效率較低，此時在低成本和安全可靠的基礎上將檔距增大或減小，這樣能夠提高桿塔利用的效率。選擇的桿塔檔距，通常是根據地形狀況、桿塔的位置來設定的，所以當桿塔定位以后，應對其代表的檔距出入進行選擇，確保定位后代表檔距，然后對相應的模板進行校正處理，從而計算出實際的檔距。

（二）桿塔定位后進行校驗

完成前期的桿塔位置、選型、高度確定工作以后，還應對電力線路的設計方案進行重新的喝茶與審核，檢驗其施工是否符合有關設計規定。通常電力線路核查的項目包含了這兩個方面：第一，對桿塔荷載的狀況進行檢驗，檢驗荷載的條件是否合格，是夠滿足實際的水平檔距，在實際時檢查桿塔的荷載情況是否滿足實際的需要。第二，在桿塔上拔校驗時，如果有一個直線桿塔的懸點在間隔側桿塔所處的懸掛點的下方，那么就要實現上拔的校驗，通常在高溫度的環境下進行桿塔的上拔校驗，然后觀察懸掛的點與冷板曲線所處的相對位置。如果上拔問題產生，那么就要采取相應的治理措施，提升上拔桿或者使用輕型的耐張桿等。第三，導線風偏后對地面和臨近物體的間距距離進行校驗，采用測算危險位置橫斷面土的方法對圖上進行校驗，校驗的環境也應滿足一定的條件：導線沒有覆蓋冰且風速很大，具有較大風偏角和弧垂角；導線結冰且風速比較下，而風偏角不大，弧垂角相對較大。

當相間檔斷線時采取交叉跨越的方式來對距離進行校驗，那么采用直桿的形式進行交叉跨越線路桿塔，在臨近的當線斷線以后，由于線路的張力減弱，其垂度在不斷的增大，使線路與地面的兼具在不斷的減小，所以需要對其距離進行校驗。如果斷線在蒯越檔側，會造成線路應力的見底，一般情況下要根據下列原則對斷線檔進行校驗選擇?？缭侥硞葥蹰g距增大時，應對相鄰的非直線進行校驗，采取與上述同樣的方法。

對絕緣子串倒掛進行校驗時，如果地面處于山區，那么受到地勢的差異的影響，會對低位的桿塔裝置耐張的絕緣子串產生上傾的問題，會給絕緣子內部帶來污垢的影響，使其絕緣性不斷的降低，所以桿塔水平位置的差異大時應進行絕緣子倒掛的校驗處理。

（三）桿塔定位應注意的問題

桿塔在定位時應注意桿塔的檔距應盡可能的實行等距離劃分，充分利用桿塔進行檔距的劃分，對于孤立檔，應對桿塔的受力情況進行分析，降低桿塔的施工難度，增強桿塔的維護力度。配設斜拉線的桿塔應對拉線位置進行合理的規劃，避開馬路邊緣和河道岸邊的影響，其桿塔的線路不適合太長，優化的設計處理能夠增強桿塔定位的效果，還能夠降低桿塔應用的成本。桿塔位置的確定應滿足桿塔設計的實際需要，同時應盡可能降低對耕地的影響，保護自然耕地面積。

三、結語

桿塔路徑的選擇與桿塔的定位需要綜合考慮地形環境和社會經濟條件等因素，在地形路線的探討中，應根據不同的地質條件和經濟條件進行實踐的探索，然后總結相關的經驗方法，尋找適合發展的合理防范，最大線段的降低施工中的成本，增強電力線路運行的安全性和可靠性。

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