高壓輸電線路施工技術與檢修方法研究

張超 國網湖北省電力有限公司公安縣供電公司

隨著社會的發展，時代的進步，人們對生活的要求也越來越高，社會各界對電力的依賴程度也日益加深。我國在電力資源的運輸方面主要是以高壓輸電線路為主，但目前我國高壓輸電線路施工技術與檢修方法仍比較傳統，對人們的需求已難以滿足，因此，這就需要電力企業對高壓輸電線路的施工技術與檢修方法進行更加深入的研究，在施工建設時重視基礎施工、桿塔施工、架線施工等技術，如此才能對電網輸電線供電的穩定性有所保障，最終滿足人們的用電需求。基于此種情況，本文通過分析了解高壓輸電線路施工中的具體問題，對高壓輸電線路施工技術和檢修方法進行研究，從而保證我國輸電線路的安全與穩定，促進我國經濟全面發展。

一、高壓輸電線路實例

隨著社會的進步，城市的建設日益推進，電能逐漸成為人們生活與工作中的必備能源。電能的主要是由發電廠提供的，可通過高壓輸電線運送到人們生活的各個角落，高壓線路最長可達數百千米，具有復雜、綜合、龐大的供電系統。當輸電線路發生故障時，檢修人員往往會選擇帶電作業，在幾十萬伏的超高壓線上行走來解決故障。例如，對5.0×105V 高壓輸電線路進行分析：（1）在5.0x105V 高壓線的連接位置一般都存在電暈現象，這就導致漏電問題會經常出現，如果對此情況無法進行解決，那帶來的后果將不可設想；（2）工作人員靠近高壓線時不可直接攀爬，需要借助直升機，并且工作人員與直升機駕駛人員都必須身著高壓防電服，以防觸電，同時工作人員使用金屬進行試高壓線，這時將會看到明顯的電弧出現；（3）工作人員此時應將直升機與高壓電線用線進行連接，并借助特殊的攝像機對直升機周圍的“閃光”進行觀察，這種現象的出現原因是由于直升機與高壓線連接后周圍會出現電暈現象；（4）要對高壓線進行檢修，工作人員需將自身與直升機的連接斷開，但由于工作人員腳下的高壓線有可能是帶電高壓線，這對飛行員的要求也將更加嚴格，若飛行員無法準確的掌握電線情況，將工作人員放置在高壓線上需采用懸吊方式，緩慢的精確的進行投放。

二、高壓輸電線路施工技術

（一）基礎施工

（1）掏挖基礎

掏挖施工由于掏挖地面的深度不同，可以分為幾種不同的工種，硬塑粘性土的地基一般采用掏挖施工，在基坑的基礎上也可以采用這種施工工藝。在基礎受到外界載荷的影響時，由于掏挖后的土地基截面呈圓形，凝聚力也就十分強大。因全國各地的高壓輸送線路是各不相同的，采用的施工基礎也會是不一樣的，采用全掏挖的方式，在某些方面可以節約較大的成本。

（2）斜插板式基礎

斜插板式基礎是指利用底部將柱子以及塔腿支撐起來傾斜插在混凝土中形成的承受高壓線路的基礎，為了降低水平力的影響，塔腿部分由于受到主要的作用力，需將此凝固在混凝土當中，保障基礎能夠更加堅實牢固。一般來講，塔腿和各個基礎部件由于都埋在土里所受到的力也比較平衡，橫向作用力所帶來的工程偏差可忽略不計。這種方法的優點是可以在一定程度上減小基本地板尺寸，從而減少底板中鋼筋與混凝土的用量，并節約材料的應用。

（3）階梯型基礎

階梯型基礎擁有悠久的歷史，也算是這些基礎工程中最早出現的。這種基礎基本可以適用于各種土質類型，包容性強。眾所周知，階梯型基礎最大的特點就是需要挖大面積的土，完成挖土操作之后，再開始澆筑其模板，然后等待澆筑模板成型，最后回填開始所挖的地方。這種類型的基礎還有一個特別之處就是無須加入鋼筋，其穩定性的保持主要是靠它自身的基礎重量。由于不需要鋼筋，就代表需要填入更多的混凝土并且還需要挖到一定的深度才能順利的進行接下來的操作，所以還是會有一定的局限性，例如有些地區的土質本來就十分疏松，難以動工。過于疏松的地方，就很難采用這種類型的基礎進行操作。

（4）灌注樁基礎

灌注樁基礎施工相對于其他基礎類型較為方便且安全，因為其施工過程所采用的原理主要是依靠樁周圍的摩擦力去平衡或承擔起日常輸電過程中高壓輸電線路因抖動而產生的各種作用力。其比較適用于一些特殊地區，例如流塑地區和一些輸電線路所承受的拉力及壓力比較大的直線塔等特殊地點。由于其使用地點的特殊，其成本相對于其他類型來說也是比較高的。

（二）桿塔工程

（1）桿塔工程在高壓輸電線路施工過程中非常重要，如何選擇桿塔是桿塔工程的關鍵點？因為桿塔的質量直接影響高壓輸電線路的工作時長，簡而言之，就是桿塔的質量夠好，輸電線路的工作時長就更久。反之，若桿塔的質量較差，則會引發一系列的故障，一旦倒塌，嚴重的話則會造成中斷輸電線路的電力傳送的后果，從而引發大面積斷電的情況。

（2）從桿塔的強度與剛度上看，傳統的高壓輸電線路施工中所采用的桿塔可分為兩種：鋼筋混凝土桿塔、鐵塔。前者以前大多都用于平原和丘陵等一些地理條件較好地區。鋼筋混凝土型桿塔一般都是在地面組裝后再拉起來的，這種制作過程的特殊性會導致其整體焊接點較多，且單個構件的質量大，強度剛度較差。隨著社會的不斷發展，鋼筋混凝土型桿塔就逐漸被淘汰了，目前大多施工隊伍都優先選擇鐵塔，基本不再考慮使用前者桿塔。鐵塔適用范圍較廣，可用于施工難度大、地理條件差、地區跨度大等各種“限制”地區。在中國，鐵塔更多的被運用于超高壓線路，大家常說的鐵塔組立，就是一組傳輸電力的不同鐵塔被設置在一定的間距內。

（3）在桿塔的選擇過程中，不僅要考慮它的強度和剛度，還要考慮其穩定性。由于桿塔的工作環境是在戶外，所以其要擁有基礎抗風能力、抗水能力以及抗腐蝕能力。例如在大風的惡劣天氣環境下，桿塔的塔身會因為輸電線路的晃動而出現抖動的情況。穩定性較高的塔身，其倒塌事故的發生率則較低。目前我國在110kV 的高壓線路上使用的桿塔主要包括了分解阻力以及整體阻力。總的來說，要想高壓輸電線路長久的工作，其桿塔就必須要擁有一定的穩定性以及一定的強度和剛度。

（三）架線工程

在高壓輸電路施工過程中的架線工程難度系數較高。其關鍵點在于掌控線路的張緊力在一個適當的值上，且前期的準備工作較多。

架線工程對于線路的展放有很多種，常見的有拖地展放和張力展放。拖地展放則如字面意思那般讓相關人員拖線前進。拖地放線往往需要大量施工人員拖拉線路，這樣的方式很容易讓線路在經歷地上的摩擦之后出現磨損，無法保證線路的質量。施工人員要在線路拖放至指定地點后檢查線路的磨損情況，查看其是否出現破損，斷裂等情況。一旦破損則不能使用。如若在施工過程中一定要拖地展放，則拉線與地面形成的夾角不應超過45 度。

張力展放是需要借助一定的設備才能進行的，這個過程中輸電線路會保持一定的張力狀態。這個方式不會讓線路拖地，基本不會出現線路磨損的情況，能夠確保一定的放線質量，同時其效率比拖地展放要高。其缺點就是，需要借助的設備較為笨重且成本較高。施工隊伍可根據實際情況選擇最佳的架線方式。

三、高壓輸電線路狀態檢修技術的實施內容

（一）電氣方面的一系列檢測工作

高壓輸電線路是個大工程，因此對它的狀態進行檢修也是個異常復雜的工作，相關工作人員在操作之前需要充分做好一些準備：首先，電網穩定運行極大程度上受到絕緣子的影響，符合規格的優良絕緣子才能運用到高壓輸電線路中去；其次，檢測高壓輸電線路接地系統，對線路的接地情況也要有所了解；然后，對高壓輸電線路的絕緣污染情況也要進行檢測，將光纖、絕緣子等材料作為重點檢測對象，防止線路中出現污染的光纖和受損的絕緣子；最后，為了避免線路被雷擊，精確計算出雷擊的大致位置很關鍵，也很重要。知道了雷擊位置，就可以預先劃分繞擊導線，還可以進行雷電反傷害。

（二）輸電線路周圍環境的檢測

為了確保電網的安全，相關人員應該監測對環境可能產生影響的輸電線路，保證一個良好的外部運行環境。首先，明確輸電線路對外部環境產生影響的“元兇”，找到輸電線路各項材料是否給無線有線電造成影響，確保減輕輸電線路對周圍生產、生活造成的不利或有害影響，對可能給周圍環境帶來嚴重影響的材料減少使用或選擇不用，保證順利開展無線電檢測工作；另一個對地面靜電感應場強的監測也是一項重要的工作；然后，檢測高壓輸電線路運行過程中大氣環境對其的影響，檢測和記錄導線覆冰，這些數據對后續的工作都尤其重要；最后，重點檢測空氣中的有害物質、粉塵、氣象條件和災害性天氣對于架空輸電線路的影響。

（三）高壓輸電線路相關機械力學的檢測

檢修高壓輸電線路的狀態時，機械力學起著重要作用，它被應用到諸多領域：（1）檢測金具。在高壓輸電線路日常運作過程中相關工作人員用到機械力學的知識檢測金具，主要看磨損是否嚴重和剩余多少。（2）檢測導線。輸電線路能正常運行，導線也發揮了重要的作用，導線出現故障后，輸電線路停止運行，這時相關工作人員就需要針對導線檢測導線，像導線表面磨損多少等等。（3）桿塔檢測。桿塔是輸電線路正常運行的基礎，也是十分重要的。桿塔由很多材料組成，在發生故障之后，全面檢查桿塔尤為重要，主要還是從桿塔建筑材料如螺栓腐蝕著手。施工位置也很重要。

四、高壓輸電線路的幾種檢修方法

對于檢修高壓輸電線路，本著安全性原則一切檢修工作都應在斷電的基礎上進行，線路出現故障之后，與當地的輸電站溝通好切斷電源，事先還要與總體指揮部匯報實際情況，部門下單命令之后方可實行檢修，再次確保斷電，一系列準備工作做好之后再開始檢修。故障解除之后，反復確認輸電線路附近不再有人員和設備再聯系相關輸電站開閘供電。

（一）熱譜圖分析法

熱譜圖是描述物質在變溫過程中發生的熱效應的大小和溫度范圍的圖譜，用于高壓輸電線路中，則是利用正常和工作狀態下的兩個設備的熱譜圖來反映工作中的設備的情況。這個方法效率高操作性高，所以通常被用來檢查設備的完整性。

（二）相對溫差判斷法

一般情況下，相對溫差判斷法的研究對象是兩個一模一樣的設備，它們的型號、所在環境下溫度、負荷電流都是一樣的。控制這些無關變量不變之后，變量是測試點溫度不同，比較溫度上升比值，從而用來分析電流型設備出現障礙后的檢修工作。該種方法可行度也較高，也被常常運用。

（三）表面溫度判斷檢修法

在運用表溫判斷法的時候，需要對不同環境下設備表面的溫度進行檢測并記錄下來，注意不要讓設備的溫度過高或過低，這是進一步發現設備有關問題的第一步。該方法動手能力強、實施起來也相對容易。相關技術員面對設備發熱或者運行故障一系列問題時應該合理選擇檢修法，具體問題具體分析，做到抓住導致設備運行故障的主因，順藤摸瓜解決設備問題。

（四）同類比較法

該種方法的優點是便攜，但使用度低。當設備出現表面發熱情況時，排除因電壓和電流影響導致可采用該方法，如果是由于其他原因，那么該方法就不能使用了。

五、結語

概括言之，目前各行各業都在迅速發展，電力行業首當其沖。人們對電力供應的可靠性都很高，停電給人們的生活造成很大的影響。但是電力行業還有許多需要解決的問題，傳統維修方法限制性強，電力技術人員必須與時俱進，采取新思路，進行新思考，掌握好電力相關方面技術，保證電力供應鏈。