电力线路设计的相关问题分析

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【摘要】电力的电路设计质量的好坏会直接影响整个电力线路系统的实用性及安全性。本文旨在分析电力线路的设计过程中遇到的相关问题，并给出一些建议。

【关键词】电力线路；设计；路径选择；校验

引言

在整个电力系统的线路设计中，路径选择和杆塔的定位是很重要的环节，因为它是政策性、技术性及实践性都较强的工作。电力线路的设计人员不仅要确保线路的安全可靠，还要综合考虑整个电力线路工程的施工条件、造价以及建成后的维护工作，谨慎对待，选择最佳的线路设计方案。

1输电线路路径选择的问题

在整个电力系统中，线路的布设选择和勘察对于整个电力线路设计是相当关键的。通过大量的实践，我们发现具有科学性和合理性的设计方案对其自身实际施工、经济效益和技术指标都有很重要的作用。在电力线路的具体设计中，为了达到有效合理地缩短线路施工的长度以及降低电力线路投资数额的目标，进而确保整个的电力线路具有安全实际性，设计人员要对每一条电力线路进行徒步的勘测，通过比较，最后再确定最终方案。

一般而言，电力线路的路径选择工作主要分为图上选线、野外选线两个步骤。设计人员一般会先进行图上选线，即先拟定许多路径方案，然后再进行相关的资料收集以及野外踏勘，得到所需数据后再进行技术上的经济分析对比，最后取得相关单位同意并签订协议书，从而来确定一个可行的路径推荐方案。推荐方案要得到领导或者上级的审批后才可进行相关的野外选线，进而来确定电力线路最终路径。

线路设计者在进行图上选线时，通常会在五千分之一、一万分之一或是更大的比例地形图上来进行。图上选线首先是要在图板上标出线路的起始点，然后用不同颜色的线条将可选择的方案走向标注出来，形成初步的若干个路径选择方案。接下来就是设计者按这些方案进行前期资料的收集，后再依据收集到的相关资料，对不合理的方案进行排除，对剩余的方案进行计算和比较，直到剩余2-3个比较优秀的方案。对于最后剩余的方案，要等到实地的野外踏勘之后才能取舍，选择最佳的路线，在进行方案的比较时，要特别注意以下几个方面：

（1）电力线路的长短问题；

（2）电力线路所通过地段的地质、地势及其对农作物的影响；

（3）综考虑路线架设过程中的交通运输状况以及施工和运行维护的难易程度；

（4）设计者对杆型的选择，要从技术难易程度、技术政策等有关方面综合考虑；

（5）要进行线路的总投资与主要材料设施等的比较。

为了使线路建设可以经济和合理，对于在建设过程中可能会涉及到的工矿企业、邮电通讯和城镇建设等，设计者要与相关的单位进行研究和协商，并签订与之相关的协议。在进行图上选线的过程中，因为时间的限制，所选路段的建设和发展并不能及时反映，造成实际与预想的地形和地物条件间有着很大的差距，因此，野外选线就显得很重要。野外选线是为了为了在校核图上选线所得方案的基础上选择提出最好的路径方案并具体落实，同时埋设标志，方便勘测。

在对电力线路进行设计的过程中，设计者要依据每一个项目的实际情况进行分析，对所建设项目的实际情况进行充分的搜集、调研。设计者在进行电力线路的设计过程中，要尽可能地选择那些长度较短且交叉少的路线，而且要考虑清障所需费用的问题。对于特殊的地段，设计者要进行反复的测量，使得路线安排合理经济。

2 导线间距的相关问题

在电力线路的设计过程中，设计者对于导线的间距问题要予以重视。导线间距离的影响因素很多，最经常见的就是横担顶部的连接构件部分的角度，这个角度与导线的间距是成正比的关系，如此才能维持导线间距的标准性，保证输电线路稳定的传输。一般情况下，影响相导线间距的因素有以下几点：

（1）当底部横担顶部的连接构件与水平面的的倾角增大时，只有增大任意两横担间的垂直距离，才能保证规范的导线间距，但是这一举措会增加相导线垂直间距。

（2）当铁塔障碍物的最近构件与水平面间的倾角增大时，导线布置就必须加大来保证规定的间距，这样的方式也会加大相导线的水平间距。

（3）为了防止相导线间出现过分垂直现象，降低在振动情况下的碰撞现象发生的可能性，就要求中间的横担长于顶部和底部的横担，这同样会增加相导线的水平间距。

需要注意的是，对于那些丘陵地区，会经常遇到间距很大的情况，设计者除了要保证固定的导线水平间距和垂直间距最小，还必须为导线发生振动留余地。

3 杆塔的选择和定位问题

当电力线路选择好以后，适当地进行断面测绘和定线，即在纵断面网上安置杆塔的位置，就是定位。作为电力路线设计中很重要的一个环节，定位质量直接影响电力线路的相关造价和施工维护。我们通过对实践进行总结，发现对于不同型式的杆塔，其涉及的造价、施工及运行安全等方面的问题也会不同。据统计，杆塔工程的费用消耗占整个工程总费用的30%-40%，因此，对杆塔的型式进行合理的选择对于资金的应用是有很大影响的。对于一个新建的工程来讲，在投资允许的情况下，设计者一般会选用一种或者两种型号直线水泥电杆，在跨越、转角处会较多的选用角钢塔，这样做不仅在材料的准备上做到了简单明了，方便了施工作业，而且提高了线路的安全水平。一般情况下，对于直线塔使用钢管塔，对于转角塔使用角钢塔会是比较合理的设计选择，同时满足了环境、安全和投资等方面的需求。在新建的电力线路设计中，设计者一般会采用较高的杆塔来减少档距来提高导线对地距离的方式，主要为了避免几年过后线路对地的距离会产生不足的隐患。

设计者对杆塔位置的排定会直接影响电力线路建设的运行安全性和经济合理性，对杆塔的定位要求任意一点的导线在任何气象条件下都得保证在限距之内。在特殊的山地丘陵地带的杆塔定位问题上，设计者一般采取增大弧垂模板的方式来满足限距的要求。主要做法是将定位工期缩短至一天，减少施工的停电时间、跨越、转角、耐张力等，等特种杆塔定位完成后，再分段使用弧垂模板沿着平断面图的要求来排定各段的直线杆塔的确切位置。另外，当塔杆在山地位置定位时，设计者要对周围边坡进行考察，确定它的稳定性；当杆塔设置在陡坡的位置上时，设计者要依据自然条件充分考虑基础的稳定性和安全性。

4 有关杆塔的校验问题

关于杆塔的校验，主要包括三个方面：直线杆塔的摇摆角校验、直线杆塔上拔校验及耐张绝缘子倒挂的校验。摇摆角的校验主要针对的是处于低处的杆塔。该处的垂直档距较小，当导线被风吹的时候，悬垂串的摇摆幅度增大，一旦超过限定额，会引起构件安全间隙不够的问题，需要进行摇摆角的校验。在定位的过程中，对于处于低处的直线杆塔，还需要对其进行上拔校验，且此校验需要按一定的气象条件进行计算，若设计者依据经验对杆塔进行设计定位，使得摇摆角起较强的控制作用，上拔校验就可以省略了。在低处的耐张型杆塔都会产生耐张绝缘子串发生上抑的情况，降低了其的绝缘强度，为了避免此种状况的发生，对于此类绝缘子要采取倒挂的方式进行装设。

结语

总之，电力线路的设计对整个电力网路的设计有很重大的意义，我们要不断加强优化意识，在设计思路上不断进行创新，只有这样才会更有力的保证电力线路的实效性和可行性。

参考文献

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