溫龍

摘要：我國國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，百姓對(duì)于電能的需求量也日益增大。電壓等級(jí)越高，網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜繁瑣，因此對(duì)高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的要求也比較高，尤其是線路設(shè)計(jì)質(zhì)量問題。輸電線路是電網(wǎng)的骨架，在城市電網(wǎng)的健身中尤為重要，要嚴(yán)格考慮到每個(gè)方面，避免出現(xiàn)一些問題，比如監(jiān)測(cè)方面。在高壓架空輸電線路中應(yīng)做到合理施工，降低工程的成本，保證質(zhì)量。所以在輸電線路設(shè)計(jì)中要推陳出新。

關(guān)鍵詞：高壓架空;輸電線路;優(yōu)化措施

一、高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)要求

通常情況下，常用的送電線路有架空線路和電纜線路?，F(xiàn)如今，國內(nèi)外常使用架空線路來進(jìn)行輸送電能。架空線路一般使用無絕緣的裸導(dǎo)線，通過絕緣子將導(dǎo)線懸架在輸電線路桿塔上，已達(dá)到送電的目的。因此，我們可以認(rèn)為輸電線路導(dǎo)地線、輸電線路桿塔以及絕緣子共同構(gòu)成了架空輸電線路。

1.1輸電線路導(dǎo)線

架空線路的導(dǎo)線通常是選用導(dǎo)電性能良好的金屬，為了出現(xiàn)電暈放點(diǎn)的現(xiàn)象，導(dǎo)線最好要有較大的曲率半徑，為了使導(dǎo)線保持合適的通流密度，需要根據(jù)工程輸送容量的需要來選擇截面。

高壓架空輸電線路大多數(shù)使用的是分裂導(dǎo)線，從而提高輸送的容量。由于架空輸電線路的感應(yīng)過電壓和雷擊過電壓會(huì)給輸電線路導(dǎo)線造成不利的影響，所以會(huì)在輸電線路導(dǎo)線的上方使用避雷線。通常情況下，對(duì)于重要的輸電線路，會(huì)采取有效的措施進(jìn)行保護(hù)，譬如增大地線架構(gòu)的保護(hù)角并且增設(shè)兩根避雷線。在設(shè)計(jì)架空輸電線路的同時(shí)，要注意架空輸電線路的路徑應(yīng)具備凈空走廊和充裕的地面寬度。除此之外，還要充分考慮到外界自然條件以及線路沿線的氣候環(huán)境等一切會(huì)給輸電導(dǎo)線帶來不利的影響。

1.2輸電線路桿塔

高壓架空輸電線路桿塔是架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu)，大多數(shù)的高壓架空輸電線路桿塔是鐵塔或者鋼筋混凝土。高壓架空輸電線路桿塔根據(jù)自身的不同需求又可以分為轉(zhuǎn)角塔、直線塔、換位塔、終端塔、輕重冰區(qū)分界塔、分支塔、特高壓酒杯塔、大跨越塔、雙柱塔、分體塔等等。架空輸電線路桿塔的設(shè)計(jì)對(duì)高壓輸電線路桿塔來說是非常重要的，主要包括基礎(chǔ)下壓計(jì)算、地基計(jì)算、構(gòu)件、基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定計(jì)算、基礎(chǔ)底板承載力計(jì)算等等。

1.3輸電線路絕緣子

輸電線路絕緣子是高壓架空線路的重要構(gòu)件之一，絕緣子不僅能在一定的荷載和過電壓條件下支撐導(dǎo)線，而且能使得導(dǎo)線的帶電部分與大地絕緣。通常，由于高壓架空線路的電壓水平較高，所以對(duì)絕緣的要求也會(huì)相應(yīng)提高。絕緣材料的質(zhì)量對(duì)絕緣子的性能會(huì)產(chǎn)生重大影響，現(xiàn)如今，在高壓架空線路上經(jīng)常使用的絕緣子有玻璃絕緣子、懸式盤型絕緣子、有機(jī)復(fù)合材料絕緣子等等。此外，在設(shè)計(jì)高壓架空線路的過程中，必須要注重絕緣子的電氣強(qiáng)度、機(jī)械荷載、抗劣化以及抗腐蝕的性能是否滿足高壓架空輸電線路的要求，以保證電網(wǎng)的安全性能，如圖1～2。

二、高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

高壓架空線路設(shè)計(jì)占地面積廣，加上電壓過高可能會(huì)出現(xiàn)電暈現(xiàn)象和電場(chǎng)效應(yīng)。尤其是最近兩年，由于城市空間的擁擠導(dǎo)致高壓變電站向市區(qū)靠近，因此更應(yīng)該注重高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施。

2.1高壓架空輸電線路對(duì)城市的影響

高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)中要考慮很多因素，應(yīng)該從高壓架空輸電線路對(duì)城市造成的影響來分析：（1）電磁污染。如果電視和廣播信號(hào)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度超過一定的限制，會(huì)產(chǎn)生電磁輻射現(xiàn)象，對(duì)人造成或大或小的危害。（2）跨步電壓。高壓接地網(wǎng)中有直流、交流電流。當(dāng)行人在電位分布區(qū)走動(dòng)的話，在兩腳間形成的電位是跨步電壓。行人行走時(shí)兩腳間的距離一般為0.8M，如果跨步電壓達(dá)到40～50V，極有可能會(huì)遭到電擊。如果行人摔倒會(huì)更加的危險(xiǎn)。（3）可聽噪聲。高壓架空線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到噪聲的不便，如果電暈放電，會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，尤其是特高壓輸電線路產(chǎn)生的寬頻帶噪音會(huì)給行人造成嚴(yán)重的損傷。

2.2高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

2.2.1城市地區(qū)的高壓架空線路設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)化

如果新建的高壓架空輸電線路導(dǎo)線的最低點(diǎn)大于12M時(shí)，導(dǎo)線呈逆相序排列;此時(shí)地面1.5M地方的工頻磁場(chǎng)小于0.05mT、低頻電場(chǎng)小于2KVM，投影20M處的0.5MHz的無線電干擾值小于43DB，但是國家規(guī)定的限量值為2.5KVM，因此這些數(shù)值均不符合規(guī)定。經(jīng)調(diào)查研究，城市地區(qū)的高壓架空輸電線路工頻電磁通常不會(huì)超標(biāo)，但如果存在建筑物，就有電磁超標(biāo)的情況。在城市居民的陽臺(tái)和屋頂上，電磁場(chǎng)有可能會(huì)出現(xiàn)畸變的問題。如果有此類現(xiàn)象發(fā)生，就超過國家規(guī)定的限值，因此不符合國家的規(guī)定。根據(jù)上述調(diào)查，在高壓架空輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該改善高壓架空輸電線路下畸變的電磁場(chǎng)，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

2.2.2對(duì)城市地區(qū)的高壓架空輸電線路走廊的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

城市的使用空間緊張，進(jìn)而導(dǎo)致限制用地走廊的使用情況，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，用電需求不斷地增高，因此在高壓架空線路中可以使用多種架設(shè)方式，如同塔多回雙回。為了確保城市居民的用電需求，在設(shè)計(jì)鐵塔類型時(shí)采用多種設(shè)計(jì)方案。

2.2.3城市地區(qū)高壓架空輸電線路的壞境影響優(yōu)化

關(guān)于工頻電磁場(chǎng)的強(qiáng)度限值，并沒有給予明確規(guī)定，尤其是在設(shè)計(jì)超高壓架空輸電線路中。我國目前采用的標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)有差距，主要表現(xiàn)在電磁污染、噪聲污染等方面，因此需要做出些許的改進(jìn)，采取壞境限值優(yōu)化措施來減少與國際標(biāo)準(zhǔn)化的差距。

2.2.4高壓架空線路的智能化

電網(wǎng)的重要組成部分就是輸電網(wǎng)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷提升，輸電網(wǎng)也越來越智能化。為了順應(yīng)發(fā)展潮流，應(yīng)當(dāng)樹立輸電線路的防災(zāi)意識(shí)和建立安全信息共享平臺(tái)。如果春夏季節(jié)臺(tái)風(fēng)頻繁，通常會(huì)發(fā)生輸電線路斷電、斷線現(xiàn)象，和桿塔倒塌等危害事故。如果在運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)行智能化的操作，將情況及時(shí)傳達(dá)到信號(hào)監(jiān)控中心，有利于及時(shí)采取措施去解決此類問題。對(duì)其智能化不但能降低線路故障的發(fā)生幾率，還能提高其智能化水平。

三、結(jié)語

在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，對(duì)高壓架空線路的設(shè)計(jì)、維護(hù)等方面的研究隨著高壓架空輸電線路的不斷增大而進(jìn)一步加強(qiáng)。目前，我國的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感技術(shù)不斷發(fā)展，電網(wǎng)的發(fā)展方向也日益強(qiáng)大起來。然而，電網(wǎng)也因?yàn)榇笠?guī)模的區(qū)域聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生了各種各樣的弊端，因此，要想保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，就必須要優(yōu)化優(yōu)化高壓架空輸電線路的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)電網(wǎng)的自愈功能，對(duì)于電網(wǎng)應(yīng)對(duì)冰災(zāi)、雨雪天氣以及地震等自然災(zāi)害的能力也要相對(duì)提高。

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