输变电工程线路施工技术应用研究

2024-06-09孙石阳

城市建设理论研究（电子版） 2024年15期

孙石阳

中国能源建设集团天津电力设计院有限公司天津 300180

电网建设在现代化建设中发挥着重要作用。每一行业的发展均离不开电力资源。我国国土面积较大，存在一定区域性差异。为了将电力资源输送到全国各地，需要积极运用输变电工程。就目前来讲，我国输变电技术特别是超高压输电技术已经遥遥领先于其他国家。但是不可否认的是在技术发展过程中仍然存在一些问题、亟待解决，如我国能源需求急剧增加，传统的输变电技术已经不能满足现代化发展的需求，以及由于我国地势地貌较为复杂，施工难度较大。这些问题的存在影响着我国电网工程的发展。因此，需要不断提高线路施工技术，从而保证工程整体质量。

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1 输变电工程线路施工类型

1.1 张力架技术

张力架技术在输变电工程线路施工中具有一定可操作性，可以适用于复杂的地理环境，从而提高工程整体质量。在输变电工工程线路施工中，往往采用高空架设的形式应用该技术。具体操作如下：运用杆塔将输电线路进行抬高，在设置高度时需要根据地形和地势，抬至恰当的高度。这样可以避免由于线路与地面接触造成的线路磨损，影响线路的正常使用、缩短其使用寿命。另外，张力架技术在应用过程中需要借助大型机械设备，从而减少外界对其干扰、保证各个设备可以正常使用，提高施工质量和效率。该技术应用中所需人力物力资源较少，一般是通过配套自动化设备来实现线路的架设，这对机械化设操作人员要求较高，需要其具备扎实的文化素养且具有丰富的实践经验[1]。大型设备的使用有效降低了施工成本且提高了施工安全性，从而达到高效施工的目的。除此之外，张力架技术在施工设计范围内可以依据设计方案灵活对线路架设情况进行调整，合理设置间距，从而提高线路架设的科学合理性。因此，该技术在输变电工程建设中应用频次较高[2]。

1.2 冷喷锌技术

该技术可以对输电线路加以保护，通过在输电线路形成保护层的形式，减少金属表面的氧化。输电线路中主要金属组成为钢、铝以及铜等，与这几种金属元素相比，锌较为活泼、极易被氧化。因此可以在输电线路表面形成保护膜，进而降低线路的氧化程度。除此之外，金属锌形成的保护层具有高密度的特点，可以使金属更加凝聚、延缓了腐蚀，具有一定防腐效果。这一特性具有可以延长线路的使用寿命。冷喷是该技术的另一个重要特点，可以在发热过程中起到隔热的效果，减少对设备造成的不良影响，保证施工能够在安全的环境下进行。一旦出现问题，涉及到二次返修，增加了成本支出，而利用该技术的冷喷特点可以有效减少这类情况的发生，减少了不必要的资源和资金浪费、提高了施工单位的经济效益。但是经调查，该技术在使用过程中仍然存在一些缺陷：该技术方对于施工环境以及施工工艺要求较高，需要做好温度和湿度控制，从而提高施工质量。也正是该技术的施工条件较为严苛，限制了该技术的大规模推广和应用[3]。

1.3 高压直流输电技术

在我国输变电工程建设中，高压直流输电技术应用较晚。但是由于我国不断在技术上进行创新和钻研，该技术已经较为成熟。与其他技术相比，高压直流输电技术具有不可替代的优势。该技术的应用可以弥补以往使用技术的缺陷、提高电能传输率；另外智能化设备的应用可以提高电网建设的稳定和安全性。一般来讲，高压直流输电线路主要分为两路，可以达到互相替补的目的。线路运行过程中一旦检测到故障，那么可以及时切断正在使用的线路同时切换到备用线路，从而减少故障线路对电力运行系统造成的不良影响、使线路能够继续运行。除此之外，该技术操作较为简单，智能化水平较高以及施工技术较为稳定、科学等特点。可以在电力系统工作中及时对故障线路进行隔离、提高电网的事故处理能力[4]。

1.4 无人机架线技术

杆塔的搭建在输变电线路正常运行中发挥着重要作用。为了使输变电线路能够正常运行，需要关注杆塔的组建，选择合适高度的杆塔作为支撑、保证杆塔的稳定性，避免出现倾斜以及下陷等情况。因此，需要技术人员对于杆塔的特点以及功能等情况进行细致了解，对于不同类型的杆塔使用不一样的施工工艺和技术。以混凝土杆塔为例，需要保证基础的稳定性，从而将杆塔固定在特定位置。做好杆塔基坑开挖工作，使其深度符合施工要求。杆塔基础施工也至关重要，在基坑开挖后需要及时进行回填，保证杆塔基础的稳定性。体积较小的杆塔对于回填要求较高，需要将回填强度控制在开挖前的84%。

2 输变电工程线路施工存在的不足

2.1 管理不当

在输变电线路施工中，由于一线作业人员综合素养较低，其掌握的专业知识和专业能力无法满足线路铺设的要求，施工缺乏深入的思考，导致施工成果不尽如人意。另外，由于施工人员习惯于应用传统的施工手段和思想，未能做到及时更新和学习，导致线路施工质量普遍较低。最后，还有一些工作人员在施工前未能对设备进行科学详细的检测，对设备存在的问题视而不见，不仅降低了施工效率，同时也无法保证整体施工质量、增加了安全事故发生的频率[6]。

2.2 输变电线路施工占地面积较大

根据2017年全市入河污水排放监测与评价资料，入河污染物主要来源于迁安市、丰润区和市区的工业废水和城镇生活污水。全市水功能区中，陡河工业用水区接纳COD占全市的42.4%，其次为滦河工业用水区接纳COD占比20.5%，排在第3和第4位分别是还乡河农业用水区和沙河农业用水区。陡河、滦河为污染物主要接纳河流，污染物入河总量基本控制在1万t/a以下。

2.3 输变电线路被盗窃和损坏概率较高

目前，竞争性民主选举在我国基层民主中表现为大势所趋。基层社会民主的核心，村（居）委会直选主任和委员的工作已经进行了20多年，现在主要应在提高选举的质量上求突破；党内基层民主的重要标志——“两票制”选举村党支部的工作亦在部分地区试点，取得了较好的社会效果，现在应该进一步总结提升，使之制度化并逐步推广。当前需要努力推动的是，竞争性民主选举制度随着基层民主空间的拓展需要逐步占领新的阵地，不断拓宽实践空间。

3 线路施工技术分析

3.1 前期准备工作

3.2.2 杆塔组建

3.2 施工要点分析

3.2.1 基础施工

3.2.3 做好架线工作

施工前需要对施工环境进行考察和了解，从而依据实际情况下选择恰当的施工技术和工艺。例如，我国华北地区山地较多，施工环境较为复杂。对于这种环境可以使用掏挖式技术，从而提高施工质量和效率、使输变电线路能够正常运行。在具体施工中，由于该地岩石抗剪能力较强。因此可以使用岩石嵌固技术，提高基础工程的稳定性。另外，需要对当地的岩石进行采样，了解该区域内岩石主要种类及特点，选择恰当的施工技术进行操作。如果区域内理想土质较多，那么则说明该区域内的地下水水位较低，一般采用掏挖式技术。仅仅凭借现场勘察不能保证整体施工质量，还需要开挖样坑，对坑内情况进行分析，如果满足施工条件则可以开展后续工作。与山地区域不同，沙漠区域需要做好防风固沙措施，减少当地风沙对输变电线路造成的不良影响，在施工前需要储备好足够的物资以及设备，从而保证施工能够顺利进行。为了提高项目建设质量，在沙漠地区一般采用混凝土浇筑法对基础建筑进行稳固。在具体浇筑过程中，为了减少气候以及环境对浇筑效果造成的影响，需要对该地天气情况进行分析和掌握，从而选择适宜的天气进行作业。对于混凝土需要严格按照科学标准进行配比，尽量一次性完成浇筑，避免影响浇筑效果。浇筑完成后需要对混凝土进行养护，从而延长其使用寿命。

输变电线路的架设是一项长期性工程，且由于其具有施工复杂、地域跨度大的特点，对于施工技术的使用要求较高。施工前的准备工作决定着施工顺利程度，同时充分的准备也是项目整体质量的重要保障。为此，可以从以下几个方面开展准备准备工作：首先是现场勘察工作，在线路架设前，需要设计人员到实地环境中进行勘测和考察。在掌握实际情况的基础上进行图纸设计和工程预算，提高施工准确性。另外，在勘测过程中需要严格按照科学的工程施工标准进行出勘、复勘以及终勘，从而保证设计的合理性；其次，需要及时开展占地补偿工作。电力部门在工作开展前需要与当地政府进行积极的沟通，确定线路架设方案的可行性，在政府部门的帮助下对民事经济纠纷进行处理，避免出现漫天要价、暴力阻拦事件。只有这样才可以保证施工工作顺利开展；第三，需要关注施工单位的专业性，对施工单位进行背调，了解每一施工单位的施工成绩以及施工力量，特别是对于内部施工人员的专业素养和专业能力等情况进行分析，从而选择恰当的施工单位承接该工程。此外，由于技术人员的工作能力影响着最终施工效果。为此，需要对技术管理人员进行考核和选拔，选择责任心较强且管理能力较为扎实的人员，使其能够对施工中出现的问题进行及时指导直至解决。施工中无论是技术人员还是一线作业人员，均需要严格按照施工要求和标准进行作业，从而保证施工质量[9]。

输变电线路施工中不可避免会使用到大型设备，而这些施工设备的使用涉及到土地占用问题，需要对占用的土地进行经济补偿，对于企业来讲增加了经济负担。另外，在城市的旧电路维修和改造过程中，由于近些年城市化建设进程加快，城市用地较为紧张，如果不能够协商好土地占用问题，那么会影响施工进度、无法如期完成施工任务[7]。

随着科学技术的发展，无人机技术在我国各个行业均得到了广泛的应用。将该技术运用到输电线路中，可以提高线路的稳定性。无人机技术的应用不受空间以及地形的限制，从而可以实现输电线路的空中架设。我国地势地形较为多样，对于一些偏远地区以及山丘区域，由于其地势复杂、施工危险指数较高，运输车辆以及施工所使用的机械设备无法及时达到施工地点，影响施工质量。而利用无人机进行线路的架设则可以穿越各类复杂地形、提高线路架设的效率。该技术的应用可以利用有限的时间进行具体施工，减少人工以及机械设备的浪费，从而提高施工企业的经济效益[5]。

输变电线路中铜、铝等金属元素较多，具有一定经济价值。数据表明近些年在开展输变电线路施工时，电线被盗以及电线被损坏等情况时有发生。这些问题的出现不仅影响着输电线路使用的安全性，同时为电网系统建设带来了较大的经济损失。电网安全稳定运行对于城市发展具有重要意义。如果城市的电网可以稳定运行，那么对于实现城市经济可持续发展具有推动作用；反之如果电网不能够正常运行，则会影响城市的发展。近几年随着经济的发展，人们对于电力建设质量要求逐渐提高，因此需要提高对输变电线路的重视。此外，需要合理控制电力高压线与树木间的距离。空气湿度较大的时候，树木自然会成为导电体，如果高压电线设置不合理，那么会对周边的环境以及建筑和人员造成威胁[8]。

第三，社团缺乏科学的理论指导，发展势头不强劲。调查中61.9%的人认为社团活动凝聚力低，社会辐射力差。主要原因在于对学生社团组织发展缺乏理性的指导，虽然每个社团都配备1～2名指导教师，但高校在社团管理办法中，对指导教师的责权利等缺乏明确规定，未能充分调动指导教师的积极性，有些指导教师对社团活动从不参与或指导很少。社团是自发组织，学生缺乏系统的思想理论，在建设社团过程中难免发展后劲不足。

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顾名思义，架线工作即将输变电线路架设到杆塔上，这一环节是输变电线路施工最主要的环节，具体工作步骤可以分为三个部门，分别是放线、紧线以及挂线等。放线即将输电线放置在杆塔和线杆上，此时要对输电线的张力以及长度进行考虑，同时要做好线路防护工作，紧线则是将放置于杆塔以及铁塔上的线路进行拉紧，需要注意的是在拉紧过程中要控制好力度，避免由于用力过度造成线路的损坏。最后挂线是将线路挂在线杆上，实际施工中一般与放线同步进行，此时需要对电线的柔韧性以及弧度进行了解，避免线路绝缘体部分受到损坏。张力线的架设会用到机械设备，对设备的出力大小有一定要求，一般来讲张力机需要对输出的张力进行控制，不能超出设备的最大值，最佳效果设置在最大值的80%以下。另外，由于拉线和紧线过程中会使用到滑车设备，该设备具有一定摩擦力，影响弧度计算的准确性。为此，在计算过程中也需要关注摩擦力的大小对弧度计算所造成的影响。

3.2.4 高压实验

在输变电线路工程正式应用前需要进行高压实验，实验开始前需要对线路进行检测，确保每一环节施工已经完成。实验前需要对人员进行疏散，确保区域内没有无关人员逗留、需要保证设备能够正常使用且无多余线路。另外，对于实验结果需要及时进行对比，确保实验数值在安全稳定运行范围内。最后，高压电压器也是重点实验对象，需要对变压器的性能以及损耗情况等进行调查，确保其当前状态符合设计要求。实验过程中，不局限于一种实验方法，可以采用多元化的实验手段，如单向感性高压实验。在运用该实验方法时，由于变压器每一部位的绝缘能力不同，实验输出电压存在一定差异性，这种情况是正常的。

3.3 开展技能培训

输变电线路工程对于施工人员技术水平要求较高，需要保证人员的专业素养和专业能力，从而为提高项目质量打下坚实的基础。为了保证项目能够顺利运行，需要定期在单位内部开展技能培训，使专业人员在培训中掌握更多电路架设知识，从而能够从容应对各类问题，减少事故的发生。此外，输变电线路施工作为高危职业，需要积极开展安全教育，于潜移默化中提高一线员工的安全意识，保证施工安全顺利进行。