电网输电线路设计若干问题分析

2012-12-28沈政春

中国新技术新产品 2012年18期

沈政春

（姜堰市供电公司，江苏姜堰 225500）

1 线路设计过程注意问题

1.1 路径选择

输电线路路径选择是整个线路设计工作中的关键,方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。在这个过程中,首先要了解当地的气象、水文、地质条件。根据当地地形特点,合理选择路径。在此基础上,对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施,尤其是线路通过地区对路径有影响的地上、地下障碍物的有关资料及所属单位对路径方案的意见,进行充分的收集和调研。并应用卫星图片选线技术,进行多方案路径比选,选出最优路径。

1.2 导线截面的优化选择

架空电力线路导线截面的大小，关系着运行中的安全性、经济性和供电电能质量等，是建设设计中一项最重要的内容。通常，输电导线截面是根据经济电流密度来选择，然后按不同情况对发热条件、机械强度进行校验，最后确定导线截面积及相应的导线型号。但是，有时按照经济电流密度并经校验后选择出的导线截面，其有功功率损耗可能无法满足线路保证输出功率及经济合理性的要求。因此，需要根据实际设计环境，结合一些其他指标，如线损率等，来优化选择导线截面。

1.3 杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。

对于新建工程若投资允许一般只选用1～2种直线杆塔，跨越、耐张和转角尽量根据地形地况选用钢管塔、角钢塔，材料准备简单明了，施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔，由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。

1.4 基础设计

杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。由于地质的特殊性和埋深的局限性，当前的基础型式只有采取浅埋式，通过适当加大基础地板尺寸，增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右，承力塔埋深控制在3～4m左右可减少地下水对施工的影响。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。

2 在线监测系统问题

2.1 气象监测。由于输电线路都是暴露于自然之中，正常使用状态下会受到不同环境因素的影响，使得线路的运行状态受到影响，不利于电力系统的长期运行。气象监测系统的运用能对外界环境的变化进行监控，防止受到风偏、雷击、污秽等多方面的影响，对于在线传输数据也能起到很好的控制作用。

2.2 视频监测。这是最近几年电力系统施工采用的先进技术，能够满足110～220 kV输电线正常监控的需要。在市场经济不断发展的同时，我们需要重视对电力行业线路设计的调整，避免在线路使用时受到其他因素的干扰。设计人员应积极编制有效的监控、监测手段，以合理调整输电线路的设计模式与结构。

2.3 覆冰监测。覆冰是输电线路在冬季常见的问题，对整个线路安全运行有着较大的影响。设计输电线路的在线监测中，应该对覆冰区域加以关注，对线路上的覆冰情况进行24h监测。设计时可创建一个实用的数字模型，包括导线自重、风压系数、绝缘子倾斜角等，可及时预告线路的覆冰情况。

2.4 杆塔监测。因受到建筑施工的影响，杆塔在建造过程中常会受到多方面因素的限制而造成倾斜问题。对杆塔创建监测系统，主要是针对塔身的垂直度监控，这样在杆塔发生异常状况后可及时调整。设计时对杆塔倾斜仪相关设备进行有效控制，把握好程序设计传输时间的控制，当异常状况发生后可及时整理。

2.5 线路污秽监测。线路通道经常大气中灰尘较多的情况，绝缘子上面布满灰尘，很容易引起绝缘击穿。因此，定期清扫绝缘子污秽是电力部门的日常维护的工作之一。传统的判断污秽的常用方法有：等值附盐密度法；整体表面电导率法；泄漏电流脉冲计数法；泄漏电流等值法等；但随着新技术的不断产生，我们可考虑采用传感器测量盐密技术，实现对现场输电线路绝缘子污秽程度的实时监测。运行部门可用来监测输变电设备动态变化的实时盐密情况，为输变电设备的清扫、评价外绝缘耐污能力、适时调爬提供依据。