输电线路设计工作中应对措施

张明杰(中国能源建设集团黑龙江省电力勘察设计研究院, 黑龙江 哈尔滨 150078)

电力系统在为国民经济发展提供能源支持，对于社会各行业的生产和发展以及群众的日常生活具有重要作用。输电线路作为电力系统中的重要组成部分，其安全性和稳定性对于整个系统的运行具有重要影响，输电线路设计与施工是一项长期且艰巨的工作，跨地区、施工周期长，施工设备多、施工技术难度较大。为减少输电线路的施工难度，保证输电线路的施工质量，应加强输电线路的设计要求，从而为工程的顺利实施提供有力保障。

1 输电线路勘测与路径优化工作

输电线路设计及选择分为图纸设计和实地勘测两部分，其中图纸是将输电线路的起始点和终点标号，从图纸上标出若干条能到达目标的路径，然后实地勘测，通过综合对比，选择性价比较高的方案；然后进行线路终勘和杆塔定位的工作。一般图纸选线可采用1∶5000或1∶10000或更大的比例进行图纸标注。输电线路选择应以可行性、经济性、安全性、稳定性为一般原则，根据以上原则，在选择输电线路时，应注意的主要问题包括：线路长短，线路越长，输电导线电阻分压较大，造成的电力损失较多；输电线路铺设地质环境、如土质、地势、气候等，地质环境影响输电线路的安全与稳定；输电线路杆塔选择及施工技术；输电线路需要消耗的材料及设备，后期维护等。

2 杆塔定位注意事项

杆塔定位是输电线路铺设过程中重要的一个环节，其杆塔定位质量关系到线路的造价、施工技术、电力稳定运行以及后期维护等。

(1)杆塔定位前测量 杆塔定位前期准备工作包括定线测量、平面测量和断面测量三部分，其中定线测量是根据所选方案，将线路的起始点、转角点、方向点用标桩进行实地固定，然后依据固定点测量路径的实际长度；平面测量是将线路所经过的路径中心左右10m的带状区内的地貌、地物绘制成图，为塔杆定位工作提供真实、详细的信息；断面测量由纵断面和横断面两部分测量工作组成，纵断面测量是将沿线路测量断面各点的标高，横断面测量主要记录与线路呈垂直关系的地面起伏度不规则或者坡度大于1∶5的异常情况。线路在平底或者起伏较小的地面设计时，横向比例为1∶5000，纵向标高采用1∶500的比例；当地形坡度较大或遇到交叉跨越地段时，应采用横向比例为1∶2000；纵向比例为1∶200，比例大小由输电线路所经地面地形坡度决定。

(2)杆塔定位 杆塔定位分为室内定位和室外定位两部，室内定位主要依据采集数据，在图纸上进行模拟定位。为满足实际施工现象的极限要求，模拟定位时应用最大弧垂模板确定定位档距，先对终端、转角、跨越、耐张等特殊点进行定位，然后用最大模板沿平断面图排定各耐张的杆塔位置，根据排定位置，计算该耐张段所代表的档距，以此为计算导线应力的依据，将km值计算出后与模板km值对比，相符则表明该设计合理，若不相符，则应改进排定位置，重新计算，直至达到要求为止。室外定位是为防止图纸设计与实地地质不符，为保证输电线路的安全性和稳定性而进行的调整。如对某些测点的标高、线路转角度数进行补测，以便补充或修改塔杆定位。

(3)杆塔校验 杆塔校验是在杆塔定位后，为保证杆塔位置在设计规定以内而进行的一项检查或验证工作。主要检查内容为直线杆塔的上拔校验、悬垂绝缘子串垂直荷重的校验、导线悬挂点应力校验、交叉跨越间距校验、杆塔摇摆角的校验、导线风偏时校验定位、耐张绝缘子倒挂校验、杆塔基础的倾覆校验、悬垂角校验等。

以悬垂角检测和校验为例，当处于高地势地面的杆塔垂档距较大时，导线、避雷线的悬垂角可能超过22°，此时会在线夹出口处产生过大静弯曲而导致线路受损，出现这种情况时，需要进行悬垂角校验。方法为利用定位时的曲线计算该杆塔两侧导线的悬垂角，若其平均值大于22°，则应调整杆塔之间位置或高度，以减小悬垂角。

3 防雷接地设计工作中需要注意的措施

电网系统中常见故障主要集中在输电线路部分，而输电线路故障则主要是雷击引起跳闸，导致电力输送中断。根据统计，山区输电线路以及架空输电线路中的供电故障由雷电引起的故障超出50%，因此在输电线路设计过程中，做好防雷地接设计工作，对于输电系统的安全性和稳定性具有重要意义。常见防雷方法为架设避雷线、降低接地电阻或安装自动重合闸等，而对于山区等雷害严重地区，降低接地电阻需要高成本，且效果较差，传统避雷方法不能满足实际需求。采用新型技术，如利用合成绝缘外套金属氧化物避雷器，既降低了雷害，还降低了施工成本，已得到广泛使用。

4 结语

输电线路作为电力系统的重要组成部门之一，担负着输送电能和分配电能的艰巨任务，除此之外，还承担着各发电厂和变电站之间的联络工作，在对输电线路进行设计时，要认真进行实地勘测，确保设计采用数据的真实性和准确性，与此同时，还应借鉴国外先进技术和成功经验，不断提高我国的输电线路设计水平，为电力系统的稳定运行提供有力保障。

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