输电线路工程与配电线路施工方案

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摘要：文章主要讨论输电线路与配电线路同杆施工方案的构建思路问题，并介绍了输电线路的基本内涵以及路径的选择、杆塔的选型及输电线路基础设计等输电线路工程施工过程中经常遇到的问题，另外重点阐述了输电线路工程与配电线路同杆施工的施工方案，结合工作经验提出几点思考。

关键词：输电线路工程；配电线路；同杆施工方案；直流电；交流电

输电线路和配电线路在企业的发展历程中占据了相当重要的地位，作用不容忽视，长期以来经过不断地历练和发展，电力工程输电线路工程质量成为保证人们生活质量的重要前提条件。当前我国在输配电及用电工程方面的建设工作开展并不超前，相较于国外的相关研究和应用，在各种施工环节或针对相关技术的研发环节依然存在问题，须提出一些优化升级的问题解决措施，以实现经济效益的最大化，不断助推我国电力工程事业建设工作的进步和发展。

1概述

架空输电线路的组成部分包括线路杆塔、导线、绝缘子和线路金具及拉线、杆塔基础或接地装置等，架设于地面之上。根据输送电流的性质，又可以将输电划分为交流输电和直流输电两种。直流输电诞生于19世纪80年代，但由于当时的条件限制，直流输电电压很难提升，所以相对应的输电能力及输电效益同样也受到了限制。直至19世纪末期，交流输电逐渐取代了直流输电。基于此，交流输电的成功，也当即加速了20世纪电气化社会到来的步伐，进入了一个新的时代[1]。

2输电线路工程施工中需注意的问题

2.1路径选择。在输电线路的设计环节，路径的选择与勘测当作为其中的重点，方案是否合理会影响到线路的经济、技术指标及施工或运行条件。为了保证使缩短路径长度合理化、降低线路的投资并且又同时保证线路安全、运行方便，一条线路必须徒步往返3~5次才能确定最佳方案。因此，线路勘测工作又特别要求设计工作人员具备较高工作水平和具备一定的耐心及责任心。设计人员在工程选线时必须结合工程实况，充分搜索并调研线路沿线的地上、地下、在建及拟建的工程设施，结合多途径找到合适方案，要求所选择的方案应长度短、转角少且交叉少，地形条件优越。此外，还应综合考虑清赔费用以及民事工作，尽量应该避开树木、房屋和经济作物种植区。工程勘测环节，需要特别考虑杆位的经济合理性与关键杆位设立的可能性（包括转角点、交跨点及必须设立杆塔的特殊地点等），针对部分比较特殊的地段需要进行反复测量比较，保证杆塔的位置能够避开一些交通困难地带，为后续组立杆塔和紧线奠定良好的工作基础条件。2.2杆塔选型。综合考虑杆塔造价、占地和施工运输及运行安全等问题，对于不同的杆塔形式的要求也是不同，另外，在整个工程费用中杆塔的费用可以占到30%~40%左右，因此必须选择合理的杆塔形式。在条件允许的情况下，新建工程通常选择使用1~2种直线水泥杆即可，在跨越、耐张和转角处需要选择角钢塔，保证材料准备井然有序，更有助于提高施工过程中的工作效率，有效提升线路的安全水平。如果遇到同塔多回且沿着规划路线建设的线路一般都选用占地面积较少的钢管塔。对于大的转角塔来说，如果采用钢管塔，会因为其结构原因导致顶杆挠度发生变形，基础性施工费用会增加，比较合理的选择方式是转角塔选用角钢塔的方案，原因是其在环境、投资及安全方面更符合要求。很多陈旧的老线路运行十几年后会陆续因为对地距离不够产生隐患，所以在一些新建的线路中应该选择比较高的塔杆，缩小水平档距用于提升导线的对地距离。线路加高工程设计当中应尽量选择占地面积小而且安装便捷的酒杯形（Y形）钢管塔，同时其施工工期也可以由原来的3~5d缩短至1d，如此便能够减少施工停电的时间。2.3基础设计。杆塔基础属于输电线路结构的核心组成部分，因此其在整个工程的造价、工期以及劳动消耗量方面占比都相当大。施工工期占据整体工期时间的50%，而运输量则可以占到60%，费用占比为20%~35%，此外基础选型及设计施工质量会直接与线路工程的建设挂钩。结合工程地质实况，优化设计每基塔的受力时，一般逐地段逐基进行更合理，尤其一些影响力比较大的承力塔，应该将其细化为两拉两压或者三拉一压方才最为经济、合理[2]。

3输电线路工程与配电线路同杆施工方案探讨

3.1导地线设计。（1）结合导地线的型号绘制应力弧曲线，根据标塔定位图来定位气象条件，同时需要确定钢芯铝绞线的规格及导线横截面积等，找出导线单位长度及荷载单位面积最佳参数值，例如可借助规定方式来计算架空线自身引起的自动比载。冰重/加工线长度（加工截面积）=冰重比。（2）导线计算和拉力、导线抗拉强度、导线计算以及截面积全部被覆盖在导线机械物理特性中，对此可以运用极限状态展开计算。同时必须保证设计导线导向及地下安全系数或者避雷线时其安全系数均要高于导线的设计安全系数。（3）结合单位长度荷载进行计算地线比载，以此得到相应参数，结合架空线路自身自重计算出其长度和衡截面积。3.2架空线路设计要点。（1）需要结合具体的环境、交通状况以及各种施工因素来选择线路路径及定位杆塔。如果有必要可以采取运用GPS、GRS等一些测量技术，借此途径得到航片和位片，秉持线路路径的安全性、经济性以及合理性的原则，且所选择的路径应尽量避开工矿企业。此外对于一些重要设施的设置要求必须满足城镇规划建设的相关要求，避开一些不良地带，同时还要在容易影响施工安全的区域内设置必要的安全设施。结合发电厂与变电所的整体规划，需对两回路及多回路相邻的路线途经人口密集区域进行统一规划，运行条件允许的情况下，将单导线路控制在5km以内，并且可以适当延长耐张长度，需要将分列线路控制在20km内。选择路径或者进行定位时应对与之相应的高差进行限制，尽可能避开杆塔的大小悬殊问题。结合大跨度悬点方案来决定最终的方案，另外如若要采取必要的措施，必须要考虑其经济技术指标条件。（2）结合电压导线来选择并设计避雷线，同时根据电压和雷电情况或者归档中央导线线路运行的情况为架空线路提供必要的避雷防护措施，保证避雷线的根数设置的科学性以及保护角设置的合理性。除此之外，避雷线距离应尽可能小，于线路当中加设22km左右的避雷线，对发电厂或变电所的进出线起到保护作用，而且角越小，其遮蔽效果也就越好，所以必须要将避雷线保护角设计参数控制在最小。由于目前线路设计当中所采用的避雷线造价比较高，因此要求全程都采取避雷线架设措施并不现实。另对输电线导线的截面积以最小法计算得到的数值必须要符合综合技术要求，保证其经济实用。海拔在1000m以内的地区一般采用现行的国际标准，要求钢芯铝绞线的外径应该大于等于所规定数值的大跨度导线截面，借助综合性技术比较得到最大的输送电流，无线电的干扰范围也应该控制在国际规定值以内。对避雷荷载导线进行计算时，计算当中对自重比载及无冰导线风比载或有冰综合比载等参数值获取时必须保证其合理性。3.3杆塔选择。通常杆塔可以划分为耐张性、悬垂性杆塔，悬垂性杆塔又分为旋转站脚和旋转立脚两种，耐张性杆塔可以分为双回路、多回路杆、单回路杆塔三种，采用水平排列的方法能够降低杆塔高度，需要采取水平或垂直组合的方式。如遇双回路或多回路杆塔导线垂直排列的情况时，应该综合考虑相对地垂直相间的水平位移，其受力结构于杆塔传力过程中传力比较清晰且受理力也相对均匀，对此可在设计优化的基础上参照导向及地线的排列方式选择并设计经济合理的设计方案，对于不同的杆塔在选择时必须以环保作为前提条件，结合路径特点与地形特点予以高低基础配合。3.4绝缘组合、金具的选择。无论是绝缘子子串还是金具都应该具体综合考虑均压，同时还应考虑采取对应的防电晕措施。待荷载及安全系数达标之后，运用金属制金具在其表面采取防腐措施，检验合格之后便可以投入线路施工中使用。对于路径极其走向的选择必须合理化，需尽量避开输电线路，且要以最大的偏角来减小档距，继而提高线路机械的工作强度。与此同时，必须综合考虑线路防雷以及防风片的性能，此外如果有必要，需要加设防鸟害的设施。在绝缘组合中操作过电压防护或雷电防护，绝缘子机械强度应不小于标准值。绝缘配置高杆塔需增加绝缘子，另外根据路线的误区分布图选取最佳绝缘子形式，设计环节运用耐污压法。检验绝缘子时，杆塔基础设计应该埋置接地体在耕作深度下处位置，使用钢镀锌钢脚架来外敷接地引下线，支架环节必须要有电气作为主要连接。地下支架或爬梯等附件部位的要求，假如此时土壤的电阻率相对较低，这时自然接地电阻应该小于等于标准值。

4结语

综上所述，在现代化输配电线路设计及架空输电线路设计体系当中，架空输电线路铁塔结构与其技术设施往往属于工程施工当中特别重要的一个环节。输电架空线路的整体性工作及运行效果均由设计性能及设计质量来决定。而实际设计时，必须遵循科学的设计理念，确保设计得到的线路结构更加完善，并对其基础设计进行优化，如此才能够将架空输电线路在实际运行工作中的作用充分发挥出来，保证架空输电线路能够安稳工作和运行。

参考文献

[1]刘河林.电力工程输电线路施工技术探析[J].建材与装饰，2015（51）：231-232.

[2]高志立.高压输配电线路工程施工技术研究[J].通讯世界，2016（2）：265-266.

作者:何建台 单位:广西新电力集团有限责任公司