电力建设中架空输配电线路的设计分析

梁钰 江苏海宏电力工程顾问股份有限公司

在当前社会发展中，电能已经成为一项不可或缺的重要能源形式，而其顺利供应往往依赖于电力系统的保障和支持。一个完整的电力系统包含有发电站、变电站以及输配电线路等内容，这些重要环节之间相互配合，共同承担着输送电力的重要任务，因此一旦某一部分发生问题都可能会使整个系统受到影响，这就给输配电线路的稳定性提出了一定要求。然而，输配电线路本身极具复杂性，必须在最初设计时做好充分准备，详细安排好各个环节，以确保在发生一些无法预知的故障时能够得到及时处理，保证整个系统的安全性。

一、设计过程中的因素控制

（一）电磁辐射

在其线路建设当中，往往会给周围环境带来一定电磁辐射危害，影响电磁信号的有效传输。对此，为使各项电力设备实现正常运转，在线路设计中还需要进一步控制电磁辐射问题，给部分严重区域应用磁环材料实现干扰，从而降低给周围带来的影响。

（二）线路路径

在线路设计中必须要根据实际状况确定线路路径，一是要确保彼此间距离的最优化，设置多个备用方案，选出最优。二是减少给耕地、森林等方面带来的损害，预先预测作业过程中可能会出现的各项问题，确保后期维护的便利性。

（三）环境因素

在设计过程中必须明确该工程开展给沿途区域环境带来的影响，通过最优方案和周围环境保持基本的统一性。同时充分评估沿途区域的实际水文和地质状况，减少作业过程中的事故发生率。

二、设计策略

（一）定位和定测

实际进行输配电线路设计时应该先充分落实定位与定测工作。要保证定位的精准性，还需提前收集大量资料，并以实际的选线资料为基础明确实际塔位，最后体现到施工图纸上即可。以平断面设计为例，则可以通过模板曲线定位的形式把线路平断面确定出来[1]。即通过定位高度明确杆塔的位置，然后再以此为基础确定出中间其他杆塔的位置并做好标注，从而获得和地面之间的高度差，使线路平断面可以准确设计出来。

定测工作的开展必须要在正式设计之前深入现场去测量其整体地形状况和交叉线路当中必须跨断的物体高度，给后续线路的精准不只奠定基础。同时，为保证设计工作的顺利开展，还可以之内以前期测量出的结果为基础在室内进行模拟，从而预测出线路施工过程中可能会遇到的各种状况，掌握线路的合理性，确保可以提前依照结果对塔杆排列等进行调整。

（二）初步设计

为保证设计的合理性，在初步设计当中必须全面考虑各项因素，比如地质条件、水文状况、地形条件等等，以确定出最适合的基础形式。通常影响基础形式最大的因素就是受力状况，所以当下常见的有倾覆型、下压型、上拔型等，具体形式包含了铁塔类和钢筋砼杆类，其中前者是应用预制式基础，倘若土壤为粘性或沙性，则需直接灌注[2]。

（三）杆塔设计

现阶段最常用的杆塔主要有两种基本类型，即直线型和耐张型，实际选择时应根据工程的具体状况确定。倘若线路建设工程正好处在地势比较平缓且人群较为密集的地方，则应选择钢筋砼杆，如果情况相反则应选择铁塔。杆塔建设时可以使用分解法，也可以使用整体法，其中前者中又包含了多种形式，最典型的就是抱杆形式，即人字形，但因为整体形状非常大，所以对于环境往往有着极高要求。实际操作时先固定好上部，在其达到一定高度后再以倒装提升的形式继续操作；吊装塔腿的过程中必须依照现场状况与塔腿本身的重量应用适合的形式；对于抱杆提升而言，往往需要先将杆塔组立好，达到既定高度以后再固定好所有螺栓，然后再度抱杆进行继续提升，但因为塔杆本身具有一定重量，提升较为困难，所以可以借助轮滑等形式落实[3]。在对曲臂进行吊装时，应以抱杆所能承受的负荷为依据；吊装横担时，则应以杆塔的具体形状为核心确定吊装形式。

（四）设计导线和地线

实际确定导线和地线的时候应该以其电力输送的能力和成本因素为核心，即应该先以经济输送量和极限输送量为依据，再根据工程的实际预算情况、导线弧垂给杆塔高度带来的影响、导线对于绝缘子串机械强度的确定、导线本身的抗腐蚀性、电磁辐射等等进行确定。地线一般要明确热稳定计算原则、短路电流的实际持续时间等等。

（五）防雷措施

在整个电力系统当中，防雷是核心环节，具体应根据工程所在地的常年雷雨天气状况和土壤本身的导电率确定详细的防雷措施。一般需要给杆塔设施钢绞线等，以维护避雷线防雷保护角的完整性；而接地装置则应使用圆钢射线将其埋置在土壤中，或者应用接地模块和深井接地的形式[4]。一旦防雷设施被损坏必须及时进行检修或者直接置换，如果是避雷线老化或绝缘子损坏，则必须立即对其实施改造，以确保线路实际运行的安全性。

（六）合理应用现代技术

在设计过程中还可以通过合理利用现代技术提升设计效率。以GPS 技术为例，它就能够直接进行桩位精准测定。由于该技术可以通过若个卫星全面监测设计趋于，所以对于一些重要的交叉点，或者需要跨越障碍物的情况则可以直接利用其进行高度和障碍物范围等方面饿的确定，降低各项成本投入。

三、结语

总的来说，对于电力工程架空输配电线路设计工作而言，受到其中各项危险因素的限制和影响，导致极易出现各种不良事件，在影响电力系统稳定运行的同时还会造成严重损失。所以，这就应该在开展该工程的过程中依照前期测量的实际数据确定设计位置，再通过基础设计和杆塔设计等环节，推动整个工程实现顺利开展，给社会发展带来更加稳定的电力服务。