输电线路设计与维护

输电线路设计与维护

张鸿辉

关键词：输电线路；设计；维护

现代电力事业得到明显的发展与进步，在电力企业中高压输电线路作为企业发展命脉，同时也是支持社会经济发展与运行的重要基础，输电线路运行状态不仅对电力企业发展产生直接的影响，在一定程度上也直接影响到社会经济发展状况[1]。由于高压输电线路在运行过程中长期暴露在空气中，受到客观环境因素影响，对电力系统运行可靠性和运行质量会产生较大的影响，在输电工程项目作业实施过程中输电线路设计作为其重要依据，加强对输电线路设计和维护，不仅对确保国家电网供电安全有着重要的现实意义，同时电力企业也将输电线路维护工作作为日常主要工作内容，定期对输电线路运行状况进行检修，确保输电线路运行稳定、可靠。

一．输电线路设计

（一）基础设计

在输电线路设计中杆塔基础作为其运转结构的重要组成部分，在输电项目建设中投入经费较高，工期长，其作业工期约占整个输电项目工程工期一半以上。当前我国高压输电线路中主要有原状土和大开挖填土这两种基础类型，其中原状土主要是根据剪切法计算，而大开挖填土则主要是用土重法计算，由此可见输电线路杆塔基础的受力形态与其他建筑物结构相比具有一定差异性，在输电杆塔基础设计中不仅需要对压力因素进行充分考虑，同时也要考虑到上拔力因素，如水平作用力[2]。在传统建筑物构造中只需对建筑构造自身的承载力进行考量，基础主要承受下压力，无需考虑到上拔力，另外输电线路施工还要在基础敷设范围内进行，而沿线所经过的地貌环境与地形环境不同，其受力大小也会存在一定差异，因此在输电线路设计中需要考虑上拔力与下压力，杆塔不仅可以充分利用土地耐重压力，还要利用他土体重力抵抗上拔力，并根据杆塔施工区域的基础恒载与地质情况、施工技术工艺问题等，对基础设计进行全面优化。

（二）输变电线路设计

在高压输电工程项目施工中，线路建设资金与电力传输距离在一定程度上受到输变电线路设计的直接影响，因此加强对输变电线路设计也是十分重要的。在输电线路设计中较为重要的一部分为定位问题，当前在定位设计中主要采用的是先进的地理测量技术，借助GPS定位来对地理位置进行精准确定，在输变电线路中可以对线路路径进行优化，从而缩减线路长度，提高工作效率，减少资金消耗。在传统线路设计中，工作人员在地理位置勘查中受到地理环境和天气因素的影响，增加了勘查工作的难度，在数据统计中不可避免的存在误差，而采用先进的定位系统来进行地理位置测试，工作人员可以对工程实际情况进行及时、全面掌握，从而提高设计效率和设计质量。

（三）导线设计

在输电线路设计中，导线选择不仅需要掌握一些常见的数据，还要对当前集中导线性能有一定的掌握，在做到充分了解后才能有效展开工作。目前市场中常见导线主要有钢芯软铝绞线、型线同心绞线架空导线、钢芯耐热铝合金绞线等，但由于钢芯耐热铝合金绞线经常出现线损问题，导电率偏低，通常不会在主干道中应用[3]。而钢芯软铝绞线导电率较高，线损能耗低，与同规格钢芯铝线相比其热膨胀系数较为接近，但温度升高后期自阻尼特征良好，在主干线路中应用广泛。型线同心绞线架空导线的电阻小，损耗低，自阻尼性能良好，结构呈密闭式，可以对钢芯进行很好的保护，且使用寿命较长。在线路设计中，尤其是对于架空线路系统中需要进行重点考虑，根据社会环境和线路规划进行综合考量，才能确保实施效果良好。

（四）防雷设计

对于高压输电线路来说雷雨天气下所产生的高压雷电对于电气设备回路系统会造成巨大的冲击和伤害，通常会在瞬间击穿设备绝缘构件，使设备出现短路状况，甚至是线缆损坏、燃烧或爆炸等。因此在高压输电线路设计中就需要充分考虑到潜在的雷电隐患问题，并在后续施工中为防雷施工作业提供切实的依据，在防雷设计中应着重考虑避雷装置问题，避雷装置主要有避雷针和避雷线，其中避雷针主要是对于泄流电阻值减值，使其保持在可承受保护范围内，从而起到降低电压冲击的效果[4]。而避雷线主要是由接地设施构件、引下雷电泄流导体和导线所组成。在线路设计中可以根据施工实际情况来安装避雷针或是避雷线等装置。

二．输电线路维护

（一）线路质量维护

在高压输电线路维护中质量维护至关重要，会直接影响到线路运行的稳定性与可靠性，在线路质量维护中首先应做好冰冻期维护工作，在进入冰冻期前，工作人员应对线路进行提前冰冻检查，并采取有效措施来对积水严重地区进行排水处理。其次对于位置较高地区做好防水处理措施，维护人员可以对杆顶内壁和低杆进行焊接，防止地下水和雨水对电杆造成侵蚀[5]。最后，塔的维护，电路维护人员应做好对杆塔质量的定期检查工作，如杆塔出现质量问题，则应采取科学合理的防护措施，确保高压电力传输稳定。

（二）铁塔维护

在高压输电线路中铁塔作为其基础设施，也是电力系统传输安全、稳定的保障，在高压输电线路施工中中铁塔组立是其关键环节，在铁塔组立时应充分考虑到铁塔自身重量，铁塔塔型及外界环境等各个方面的因素，在铁塔建成后还要加强对铁塔的维护，铁塔维护需要从承重力、防腐和防风等方面作为入手点，如在铁塔表面刷漆，增强铁塔防腐性能，日常还要加强对铁塔的巡查工作，以便于可以及时了解到外界因素对铁塔造成的影响或损坏，从而可以采取积极有效的维护措施进行维护。

（三）日常巡护

做好输电线路维护工作还要加强日常巡护工作，在日常巡线中应注意杆塔基础、线路防护区及接地装置等部位的检查工作，另外还要注重对附件、导线地线绝缘子和杆塔本体的部位检查工作[6]。同时还要对输电线路周边的环境因素及植物生长状况进行观察，避免外界因素对线路造成破坏，并及时发现并排查其安全隐患，避免对高压输电线路的运行安全带来威胁。

结语

总而言之，随着我国电力事业向智能化和现代化不断发展，在高压输电线路设计中需要着眼于未来电力建设方向，并严格按照输电线路设计要求和规范执行，使高压输电线路可以更好的应对电力事业在未来发展中所面临的挑战。在输电线路设计中还要突出设计的重点与核心，并找寻最佳的电路设计方式，同时还要做好对高压输电线路的日常维护工作，做好对线路质量维护，铁塔维护和日常巡护工作，确保电力事业发展更加稳定、可靠，也为电力运行安全提供切实的保障。

参考文献

[1]石慧超，易资兴.输电配电线路的运行维护与管理的要点分析[J].南方农机，2017，48（23）：201-202.

[2]曾凡涛.架空输电线路重要跨越的差异化运维管理[J].山东工业技术，2017（24）：206.

[3]蔡展强.输电线路“六防”在线路初步设计中的应用研究[J].通讯世界，2017（23）：248-249.

[4]刘辉.探讨电力输配电线路的运行维护与故障排除技术[J].通讯世界，2017（23）：252-253.

[5]许同文.恶劣天气下高压输电线路设计与维护存在的问题[J].工程技术研究，2017（01）：56-57.

[6]张志勇.探讨高压输电线路的运行维护问题及相应安全维护对策[J].科技与创新，2016（18）：160.