高壓架空輸電線路鋼管桿結構優化設計

李輝

摘 要：電力對人們正常生活有著關鍵性作用，特別是經濟的建發展過程中，需要不斷滿足人們對電能的基本需求，從而提高電能供應質量。因此，工作人員應當重視電網的構架工作，通過優化高壓架空輸電線路鋼管桿結構，滿足電能供應的基本要求，依托安全性、經濟適應性、可持續發展的理念要求確定結構的優化重心，消除鋼管桿性能不穩定的問題。基于此，文章就高壓架空輸電線路鋼管桿結構優化設計措施進行了分析。

關鍵詞：高壓架空輸電線路;鋼管桿;結構;桿塔

0 前言

新型鋼管桿塔應用相對廣泛，它具備輸送電能的作用，占地面積相對較小、美觀度較高，有利于滿足輸配電的核心要求。另外，高壓架空輸電線路鋼管桿設計過程中還需要充分考慮桿塔的造價要求，尤其是要確定桿塔設計的預算，消除電力輸送成本過高的不利因素，這對提高電網建設的經濟效益是有利的。

1 高壓架空輸電線路施工中的安全原則

高壓架空輸電線路大多處于開放性的環境當中，并且會受到環境、生態、降水、溫濕度等因素的影響，故對高壓輸電線路日常運行維護中，工作人員應當參照現有的法律規定、技術文件等內容，通過對輸電線路運行風險進行測試，評估出高壓輸電線路使用過程的風險問題，再結合有效的干預措施進行預防與監控，提高高壓架空輸電線路施工的有效性。要注意的是，相關機構也需要從多個角度考慮施工運行，通過預測出結構設計的潛在問題，了解分包、設計、施工環節的重點和難點，可降低風險問題的發生概率。總之，設計人員應當對可能出現的安全隱患問題進行預測，在明確管理重點、設計重點的基礎上吸取相關經驗，尤其是要做好責任的劃分工作，方便在安全管理過程中改正現階段設計的問題。同時，高壓輸電線路現場管理中，項目經理也要做好責任的劃分工作，通過必要的監督、評價，消除不科學的設計問題，以期提高安全管理的有效性。

2. 高壓架空輸電線路鋼管桿結構優化設計措施

為了提高高壓加高壓架空輸電線路鋼管桿的功能性，需要工作人員結合已有理論基礎進行極限狀態分析，從而提高鋼管桿的質量。其中，工作人員要測定載荷狀態下元件的變形情況，通過保證線路的安全運行要點，考慮制造工藝、施工方式、運行維護與環境管理的關系，再使用信息化技術評估材料的強度、剛度、穩定性指標，提高鋼管桿結構的優化設計的有效性。具體而言，工作人員應當從以下幾個方面要求確定優化設計重點。

2.1 氣象條件

工作人員應當利用氣象監測設備評估出氣象資料數據，通過評估出當地的氣象數據，其中110kV～330kV 輸電線路的重視期應當控制在30年左右，500kV～750kV輸電線路的重視期應當控制在50年左右，消除氣象對高架架空線路的直接影響。

2.2 桿塔結構

桿塔結構設計過程中，工作人員應當確保桿塔臨時線路的y=0.9，常規線路的y=1.0左右，保證重要線路的y=1.1，確保鋼管桿結構重要系數在可控的范圍之內。要注意的是，桿塔的總造價相對較高，故工作人員應當重視評價高壓輸電線路的重要性系數指標，再結合有效的安裝依據確定桿塔的安全性功能。通過控制建設造價成本，明確桿塔造價的效益，滿足相關設計需求。

2.3 桿塔類型

確定桿塔的類別，確定正確的施工策略，了解直線桿和耐張桿的功能性，可消除直線桿承受壓力過大的問題。其中，要注意以下要點：第一，工作人員要評估出直線桿的直接承受導、地線拉力性能。第二，確定桿塔的轉角系數指標，確定出桿塔的設計角度，再評估出桿塔的承載水平。其中，工作人員可結合進線檔的設計、分支、T接線線路、J接線線路的特點進行評估，了解桿塔的載荷要求，可消除桿塔性能不穩定的影響。

2.4 檔距優化設計

檔距優化設計額重點是對高壓架空線路所使用的地線、導線的張力性能進行評估，通過鞏固導線的安全系（K=6.0～8.0）和地線的安全系數（K=10.0～11.0），再確定出水平檔距參數，確保水平、豎直檔距長度在120米、200米的區間。桿頭高度設計中，工作人員要評估出電氣間隙指標，通過控制線路走廊寬度系數，再對桿頭的長度、寬度進行測量，再評估出10KV線路、路燈的高度設計要求，再使用相關技術測定桿塔的重量，確保桿塔的長度、寬度、高度尺寸滿足相關應用要求。單、雙回路桿塔高度評估中，工作人員要確保極差高度為3m，多回路可控制在2m左右。通過控制桿塔的高度指標，可降低桿塔的核心質量。

2.5 桿塔結構型式設計

桿塔結構可使用正多邊形單桿結構，再結合導線的壓力指標進行監控。如果導線本身的張力過大，會增加線路的回路數量，提升轉角角度，此時要利用可過度張力性能的桿塔結構，利用雙桿進行布設管理。完成雙桿結構的布設處理后，工作人員要理清雙桿、導線在地面上投影的交叉角度，通過提高桿塔的承受能力，確定桿塔的設計寬度和撓度指標。最后，工作人員要對桿塔的錐度進行優化，側重對桿塔的桿身進行評估，采用分段處理方式，降低各段壁厚參數，再對桿身的連接區域進行補強處理，可控制桿塔重量參數。

2.6 桿塔材料選擇

桿塔材料選擇要參照已有的技術依據和標準進行設計監控，通過評估出桿塔的質量、外觀和型號，再從根源角度確定結構的優化的要求，可消除桿塔損壞問題的直接影響。由此可見，工作人員要確定高壓輸電線路的設計因素，通過評估桿塔的設計水準，了解高壓輸電線路的運行環境，統計影響輸電線路性能的因素。比如工作人員要分析山區或者郊區區域的外界環境特征，確定出桿塔的周圍是否存在導電水源，將桿塔承受負荷控制在既定的范圍之內。因此，工作人員可選擇Q420、Q460強度的鋼材，注意分析出導線的回路及橫截面積指標，也能一定程度控制材料優化設計不合理方面問題的不利影響。

3 結束語

綜上所述，為全面提高高壓架空輸電線路鋼管桿的功能性及穩定性，需要工作人員確定桿塔結構優化的重點，通過確定桿頭高度、桿塔結構形式、桿塔材料使用等要求，尤其是要確定桿塔的美觀度及安全性，有利于提高鋼管桿的基本性能，消除高壓架空輸電線質量的隱患。

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