资产全寿命周期管理在输电线路设计中的应用研究

欧阳科文　徐涛　唐玮

摘 要：文章对资产全寿命周期管理的发展和含义作了具体阐述，并从资产全寿命周期管理的角度，对输电线路设计中路径选择及优化、导地线选择、绝缘配置、防雷接地、交叉跨越、防鸟害、杆塔和基础等方面工作进行了分析探讨。

关键词：资产全寿命周期管理；输电线路；设计

中图分类号：TM72 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）36-0076-02

引言

随着电力体制改革不断深化，电网企业对自身的资产管理工作越来越重视。管理模式将向“集约化发展、精益化管理”转变，推进资产全寿命周期管理的常态化运行和深化应用将成为大趋势。资产全寿命周期管理统筹考虑资产在规划设计、采购建设、运行检修、退役处置的全过程，实现资产全寿命周期内安全、效能、成本的综合最优。输电线路是电力系统重要的基础设施，如何实现在寿命周期内的综合成本最低、效能最优，已越来越受关注，输电线路设计作为工程建设的重要环节，解决好这些问题尤为重要。文章从资产全寿命的角度，对输电线路设计中路径选择及优化、导地线选择、绝缘配置、防雷接地、交叉跨越、防鸟害、杆塔和基础等方面工作进行了分析探讨。

1 资产全寿命周期管理理论

资产全寿命周期管理起源于全寿命周期成本管理，是全寿命周期成本管理理念的发展和丰富。国家电网公司资产全寿命周期管理是以公司总体发展目标为指导，以实物资产为核心，涵盖并统筹与实物资产相关的人力、信息、金融、无形资产，运用系统工程方法和模型，统筹协调资产在规划计划、采购建设、运维检修、退役处置全寿命周期的管理行为和技术要求，实现资产全寿命周期内安全、效能、成本的综合最优。

输电线路由于涉及地域范围广、设计条件差异大、不确定因素多等特点，对设计、施工、运行等管理环节提出了较高的要求；同时，项目在策划、设计、施工、运行等方面的管理相对较独立，不能真正做到资产的全寿命周期管理。为解决以上问题，需在项目的设计环节，进行全面综合的优化，为项目前期的策划和后续的施工、运行以及退役处置等制定最佳方案，确实实现全寿命周期成本最低。

2 资产全寿命周期在输电线路工程设计中的应用

2.1 路径选择及优化

线路路径在选择的过程中，应从降低工程造价角度综合考虑城镇规划、发展和整体布局，尽量避让矿区、矿产勘测区和不良地质区（矿产开采区，采空区）、恶劣气候区、原始森林等地段，避让不了的区域，采取技术措施保障线路的安全稳定运行，确实做好资源节约、环境友好。从资产的全寿命周期管理的角度，向前端，应建立相应的联络机制，积极参与项目策划过程；协议收取过程，积极与线路所经过辖区各有关方单位沟通，服务好地方发展大局，对路徑方案进行优化修正；同时，还应建立与其他专业设计人员、施工专业人员、运行检修人员的沟通联络机制，做到沟通顺畅，施工和运行中的通病、缺陷能在设计环节解决好。统筹考虑，通过综合技术经济比较，选择最佳路径方案。

2.2 导地线选择

结合系统规划及网架发展趋势，根据线路输送容量、短路电流计算及通讯需求，合理选取导地线型式。积极选用新型节能导线，应用全寿命周期成本方法，从导线的机械性能、电气特性和投资分析等方面对各种导线截面和分裂方式进行技术经济比较，在造价分析中按全寿命周期费用进行分析，配合技经人员做好相关价格和成本的核算。结合全寿命周期成本精确计算过程，综合比选，最后推荐出在技术和经济上最优的导线截面和分裂方式。

2.3 绝缘配置、防雷接地

输电线路绝缘水平的是影响线路长期安全运行的一个重要因素，由于线路绝缘子暴露在大气环境中，外绝缘的选择除了考虑他本身的功能外，更要考虑外部环境（气候、污染等）的作用，20世纪90年代以来，随着我国国民经济的快速发展，电网外部运行环境日益恶化，大面积的污闪事故不断出现，对送电线路的绝缘配合提出了更高的要求。在工程建设时应按照最新污区分布图并结合线路所经过地区污染源发展趋势，从全寿命周期成本出发，考虑减少运行维护的成本，适当超前配置，在设计时提高绝缘标准，减少后期运维检修工作量。

江西省地形复杂，多山、丘陵，雷电活动频繁，雷害已成为输电线路故障跳闸的一个最重要的原因之一。为提高线路耐雷水平，降低雷击跳闸率，选择适宜的地线布置型式；同时，根据塔位土壤盐碱性、电阻率特性，合理配置铁塔接地型式，从全寿命周期管理的角度出发，为提高接地材料的防腐性能，延长其使用寿命，可考虑所有接地材料采用热镀锌处理，或采用铜包钢等新型防腐接地材料。

2.4 交叉跨越

为做好环境保护，同时降低工程造价，方便施工和运行，线路跨越集中林区时采用高跨原则进行设计。江西省输电线路工程经过林区主要分布树种多为毛竹、杉树、松树、灌木等，部分树种具有生长周期短、成材平均高度高等特点，为线路运行带来较大困难。本着少破坏、少砍伐的原则，从全寿命周期成本最低出发，综合考虑树木自然生长高度及跨越要求，建立合理的高跨原则。对成片竹林、成片树林、经济林、房前屋后的风景林、主要道路（国道、高等级公路、二级以上公路）两旁的防护林等按高跨进行设计。

2.5 防鸟害

江西地处我国南部，河流、湖泊较多，水资源较充足。四季气候温和、空气湿润、生态平衡保持良好，很多鸟类在此栖息和繁衍。部分鸟类喜欢利用铁塔的角钢构架栖息、筑巢。然而，它们站在一定位置排泄时，链状液体易造成导线与接地体间放电、接地短路等引起故障跳闸。按照全寿命周期管理理论，从“疏”“堵”入手，根据江西省鸟害区分布图，依据活动的频繁程度有重点的采取综合措施，有效的减少线路运行的隐患。

“疏”-在鸟类活动频繁地段，在加装防鸟设备的铁塔上横担其他位置，预留设置一些不至于发生鸟害跳闸事故的鸟类栖息空间；“堵”-在鸟类活动频数较低区域，在铁塔各相导线上侧横担加装防鸟盒、防鸟刺等装置，如有必要，可在铁塔上加装驱鸟设备。

2.6 杆塔和基础

为保护环境，减少土石方开挖，防止水土流失，设计时在山地塔系列中采用全方位长短腿。在基础设计中，根据不同的基础作用力和地质条件，规划相对经济合理的基础类型；在同种基础中，根据相同的基础作用力和相同的地质条件，以降低混凝土和钢材指标为目标，对基础埋深和底板宽度进行优化。在设计过程中，根据工程的实际情况，尽量多采用原状土基础；对山区地形，以长短腿配合高低基础，减少土石方量；对于地形陡峭，不得不采用降基面的办法，需要建造保护基础安全的砖石砌筑的护坡、挡土墙并进行相应的植被恢复，防止植被遭到破坏、水土流失等。

3 结束语

资产全寿命周期的管理的全面实现，需要在工程的各个环节都要体现出这一理念。输电线路设计作为全寿命周期中的重要一环，需要与规划、招标建设和运行检修等各方紧密配合，以实现输电线路工程在全寿命周期内低成本、高效益，真正践行“绿色文明、生态崛起”。

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