引言
為了滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，傳輸電壓和負(fù)荷處于持續(xù)上升的狀態(tài)，區(qū)域架空輸電線路具有密集的特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，由于線路跨區(qū)域的復(fù)雜性，環(huán)境危害相對(duì)普遍。在線路架設(shè)和后續(xù)使用中，一旦遇到冰雪等惡劣天氣，就會(huì)出現(xiàn)覆冰等問(wèn)題，破壞輸電穩(wěn)定性。
1研究背景
架空高壓輸電線路運(yùn)行檢查技術(shù)難點(diǎn)。(1)對(duì)維修工具的要求很高。高壓輸電線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)鮮明，線徑大，桿塔高度大，絕緣子爬距大。在這種情況下，線路運(yùn)行和維護(hù)更加困難，特別是特殊的工作位置和角度。對(duì)維修工具提出了嚴(yán)格的要求，體現(xiàn)在重量、規(guī)格和強(qiáng)度上。個(gè)別維修項(xiàng)目缺乏可直接使用的工具，限制了維修工作的正常推進(jìn)。(2)絕緣子更換難度大。在高壓輸電線路的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)階段，使用的絕緣子具有獨(dú)特的功能。例如，使用長(zhǎng)爬距離防污絕緣子是為了防止污水閃爍問(wèn)題；在絕緣子串塔頭位置設(shè)置大盤徑絕緣子，防止鳥糞；引入V型絕緣子串是為了達(dá)到固定效果，防止導(dǎo)線晃動(dòng)。在高壓輸電線路運(yùn)行中，這種絕緣子起著特殊的作用，后期更換難度較大，限制了絕緣子串更換作業(yè)的發(fā)展。(3)停電維修損失重。就高壓輸電線路而言，傳統(tǒng)運(yùn)維工作的發(fā)展取決于停電維修方式，目的是保障運(yùn)維人員的生命安全。然而，現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的發(fā)展對(duì)電能有很強(qiáng)的依賴性。因此，維修計(jì)劃難以批準(zhǔn)，停電操作非常困難，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。(4)本體缺陷難以檢測(cè)。高壓輸電線路敷設(shè)主要采用架空方式，桿塔高度保持在30m以上，但不超過(guò)50m。對(duì)于特高壓輸電線路，桿塔高度在60m以上，不得超過(guò)80m。在這種情況下，高空輸電線路本體缺陷的檢測(cè)相對(duì)困難，無(wú)法直接在地面上觀察到，如導(dǎo)線斷裂、螺母松動(dòng)等，即使通過(guò)望遠(yuǎn)鏡也只是隨機(jī)觀察，缺陷難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
架空高壓輸電線路工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
2.1架空線路徑規(guī)劃不合理
由于設(shè)計(jì)人員缺乏足夠的工程經(jīng)驗(yàn)或沒(méi)有充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，架空線路路徑規(guī)劃不合理。具體表現(xiàn)為線路路徑曲折系數(shù)大，路徑交叉過(guò)多，路徑經(jīng)過(guò)不良地質(zhì)災(zāi)害、易燃易爆區(qū)等問(wèn)題。首先，在規(guī)劃架空線路路徑時(shí)，可能不會(huì)充分考慮地理環(huán)境的影響。如果不考慮地理環(huán)境因素，可能會(huì)在風(fēng)雨等惡劣天氣條件下?lián)p壞線路。其次，在規(guī)劃架空線路路徑時(shí)，應(yīng)盡量避開不良地質(zhì)災(zāi)害區(qū)。最后，如果線路經(jīng)過(guò)易燃易爆區(qū)域，引起火災(zāi)，可能會(huì)對(duì)線路造成很大的損壞和安全隱患。如果設(shè)計(jì)師在規(guī)劃架空線路路徑時(shí)沒(méi)有充分考慮這些因素，線路在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)故障或縮短使用壽命。
2.2線路結(jié)構(gòu)缺陷
首先，線路結(jié)構(gòu)缺陷往往導(dǎo)致電氣系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、電能損耗、跳閘、放電等問(wèn)題。特別是對(duì)于架空高壓輸電線路，由于電壓高，線路結(jié)構(gòu)缺陷更容易導(dǎo)致電氣故障，進(jìn)而影響電網(wǎng)的正常供電。其次，線路結(jié)構(gòu)缺陷也可能導(dǎo)致線塔傾倒，造成交通事故和環(huán)境污染。最后，對(duì)于電氣系統(tǒng)，在線路帶電狀態(tài)下非常重視應(yīng)力和安全問(wèn)題。線路結(jié)構(gòu)缺陷的存在會(huì)影響線路的應(yīng)力狀況，特別是在強(qiáng)風(fēng)和惡劣天氣條件下。如果缺陷沒(méi)有得到及時(shí)有效的處理，可能會(huì)導(dǎo)致線路應(yīng)力不均勻或過(guò)載，進(jìn)而導(dǎo)致事故。
架空高壓輸電線路工程施工要點(diǎn)
3.1設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作
架空高壓輸電線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要在設(shè)計(jì)前做好充分的準(zhǔn)備。在設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作中，應(yīng)注意以下七點(diǎn)：①確定設(shè)計(jì)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。在開始設(shè)計(jì)之前，需要明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，包括輸電線路的電壓等級(jí)、長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)類型、導(dǎo)線規(guī)格、方向和施工條件。②勘測(cè)和地質(zhì)調(diào)查。對(duì)輸電線路的方向和施工條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察和地質(zhì)調(diào)查，包括地形、地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤、地下水位等。③確定材料和設(shè)備。根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，確定所需的輸電材料和設(shè)備，包括導(dǎo)線、桿塔、絕緣子、附件等。④制定施工方案和技術(shù)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，制定詳細(xì)的施工方案和技術(shù)要求，包括塔的選擇和布置、導(dǎo)線的選擇和張力控制。⑤進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全分析。架空高壓輸電線路的施工和運(yùn)行存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和安全分析，并制定相應(yīng)的安全措施和應(yīng)急預(yù)案。⑥進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和成本估算。確保設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)合理性和可行性，包括投資成本、運(yùn)維成本等。⑦編制設(shè)計(jì)文件。根據(jù)上述工作，編制相應(yīng)的設(shè)計(jì)文件，包括設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)說(shuō)明書、施工方案、安全措施等。
3.2線路走向和桿塔布置
線路走向和塔架布置的合理性直接影響架空高壓輸電線路的使用壽命、電氣性能、經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意以下五點(diǎn)：①路線方向的選擇應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)條件、交通道路、河流、湖泊等因素。在平原地區(qū)，線路通常沿道路或鐵路布置，以免影響農(nóng)田和城市建筑。在山區(qū)和丘陵地區(qū)，要考慮地形和地質(zhì)條件，選擇合適的路線方向。在河流和湖泊地區(qū)，要根據(jù)河流的彎曲程度和寬度，選擇合適的跨越方式，避免對(duì)河流的影響。②桿塔布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮電氣參數(shù)、線路跨度、工程造價(jià)等因素。在選擇塔的位置和高度時(shí)，應(yīng)根據(jù)線路的電氣參數(shù)合理選擇塔的高度和跨度，以確保線路的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)要考慮線路跨越情況，合理選擇桿塔位置，避免對(duì)交通道路和居民造成影響。在設(shè)計(jì)塔時(shí)，應(yīng)根據(jù)線路的地形和地質(zhì)條件選擇合適的塔類型和基本形式，以確保塔的穩(wěn)定性。③線路走向和桿塔布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守其規(guī)定。特別是對(duì)于高寒、高海拔、沙漠、濕地等特殊地區(qū)，要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝铜h(huán)境條件，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。例如，對(duì)于寒冷地區(qū)，應(yīng)考慮雪壓、冰厚等因素，選擇合適的塔類型和基本形式。④在線路走向和桿塔布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)與當(dāng)?shù)卣?、社區(qū)和居民保持溝通。設(shè)計(jì)師應(yīng)了解當(dāng)?shù)卣?、社區(qū)和居民的意見(jiàn)和建議，盡量減少對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊?。在設(shè)計(jì)塔的位置和高度時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)鼐用竦陌踩蜕瞽h(huán)境，并選擇合適的塔的位置和高度。⑤線路走向和桿塔布置設(shè)計(jì)應(yīng)考慮未來(lái)的擴(kuò)建和改造。設(shè)計(jì)師應(yīng)保留一定的更新升級(jí)空間。例如，在選擇桿塔位置時(shí)，應(yīng)考慮未來(lái)線路擴(kuò)建的可能性，并保留一定的空間和跨度。這樣可以降低未來(lái)改造升級(jí)的成本，提高線路的使用壽命和經(jīng)濟(jì)性。
結(jié)語(yǔ)
架空高壓輸電線路是電網(wǎng)運(yùn)行的重要組成部分，具有傳輸功率大、遠(yuǎn)程傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。然而，由于其獨(dú)特的環(huán)境和特點(diǎn)，電線設(shè)計(jì)存在許多問(wèn)題。高壓輸電線路的電線設(shè)計(jì)應(yīng)考慮線路的穩(wěn)定性和可靠性，如選擇合適的電線截面、絕緣強(qiáng)度、塔、氣象條件等。同時(shí)考慮線路的安全性，注意與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，如避免對(duì)野生動(dòng)物和植物的不利影響，減少對(duì)居民的干擾和危害。
