110KV输电线路工程设计与施工的问题分析

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【摘要】本文阐述了现阶段我国输电线路运行的主要问题，并从路径选择、杆塔建设及线路防雷三方面探讨了输电线路工程设计中注意事项，并对架线施工中的关键点进行了论述。

【关键词】输电线路；杆塔；防雷；架线

1输电线路运行现状

1.1外力对输电线路的破坏

外部破坏在很大程度上威胁了电网运行的稳定性和可靠性。影响输电线路稳定和正常供电秩序的主要因素有：

（1）近年来随着经济的快速发展，越来越多的出现在线路保护区内的违建房直接造成输电线路与房屋的垂直或水平距离小于安全距离。

（2）恶劣的气候条件。

（3）过度采矿及挖沙造成的地面沉降甚至塌陷。

（4）在线路附近放风筝引发短路或接地。

（5）庄稼收割后，农民在输电线路下焚烧秸秆所释放的高温。

（6）部分偏远地区的电力设施经常被盗。

1.2路径选择不合理

线路选择和勘探是整个输电线路设计中的关键所在，其合理性对整个施工过程及后期的运行和维护有着非常重要的作用。树木的生长及山火发生的可能性、经济发展和人口增长造成的房屋加高、秸秆焚烧等因素都会对输电线路造成极大威胁。因此，在路径选择的过程中应综合考虑各方面因素，尽可能避开森林、房屋和经济作物种植区域。

1.3线路巡视工作困难

目前我国对线路检测的经验比较少，还没有相应的国家标准。输电线路的地域分布广泛、输电电压等级提高造成的塔架杆塔的高度及宽度增加和绝缘子串的数量及长度增加、地面沉降等问题在对线路进行人工巡视时难以及时发现等原因为输电线路的巡视工作造成了极大的困难。

2输电线路的工程设计

2.1路径的合理选择

输电线路的作用是将电能从源头输送到终端用户，此特性决定了输电线路要经过各种不同的各种不同的地质地貌和地形条件，并将受到其他工程的规划和建设以及民俗习惯等客观因素的影响。

输电线路的路径确定一般要经过图上选线和野外勘测两个阶段。图上选线的作用是参照1：5000或更大比例的地形图拟定出两到三个优化方案。随后要通过实际踏勘进行资料收集和经济、技术等方面的比较和可行性分析，在取得相关单位同意且签订协议书后，确定一个推荐方案，报请上级审批并确定线路的最终走向。

2.2杆塔工程是影响工程质量的主要影响因素

（1）杆塔的选择

合理选择杆塔的结构和安装方式对保障工程的进度、经济性和质量以及维护的方便性等方面都有极大的影响。对于运输和施工方便的地区，应优先采用预应力混凝土杆；而当运输和施工过程受限较多或线路跨越度较大时，则可采用铁塔。

（2）杆塔的组立方式

杆塔组立是输电线路施工中的重要环节，目前我国的110kv线路的杆塔组立方式主要有整体阻力和分解组立两种。鉴于杆塔本身通具有单体重量大、杆身多以焊接方式连接，且其平面结构决定了沿线路方向稳定性较差等特点，因而在施工过程中，一般采用地面组装后整体拉起的整体组立方式。

（3）杆塔基础的建设

作为输电线路结构的重要组成部分，杆塔基础的作用是保证杆塔不会发生下沉及在外力作用下不会倾倒或变形。在实际工程建设过程中，通过加大基础底板尺寸和基础自重，并采用浅埋的方式来保证杆塔稳定是常用的方法。特别是对于承力塔，做到根据实际地质状况和塔基受力情况逐基设计是相当重要的。

2.3防雷是确保线路稳定运行的重要因素

雷电是非常普遍的自然现象，对输电线路的危害是很大。分析雷击的后果，我们可以简单地将其看作一个传播着的电磁波，会使输电线路因过电压而跳闸。据南方电网的统计，雷击造成的线路跳闸事故占全部跳闸事故的比例明显高于其他事故，其数据如图1所示。

目前，应用于输电线路的防雷设计，主要有架设避雷线、降低杆塔接地电阻及加装避雷器等方法。

（1）架设避雷线是输电线路防雷击保护的基本措施，避雷线的主要作用包括：a.防止雷电直接击中输电线路；b.通过分流来减轻杆塔所承受的雷击电流；c.降低输电线路中绝缘子承受的电压；d.屏蔽导线以降低导线上的感应电压。除了防雷击，避雷线还能起到降低电力线路对通信线路的干扰等作用。

（2）降低杆塔的接地电阻通常有四种方式：使用接地电阻降阻剂、采用爆破接地技术、采用多支外引式接地装置、适当地伸长水平接地体。

（3）加装线路避雷器可以限制电压升高、保障设备和线路安全。由于避雷线具有明显的局限性，即使整个线路全部加装也无法完全排除过电压现象。因此，避雷器良好的钳电位功能使其成为更好的选择。

3架线工程

架线工程是整个输电线路工程的重要组成部分，其施工过程包括架线前准备、放线、导地线连接、弛度监测、紧线、附件安装等六个部分。

3.1放线

放线的方式分为拖地展放和张力展放两种。

拖地展放是放线盘不需制动，导线在地面行进的方法。优点在于无需专用设备且操作简单，但导线磨损严重、大量浪费劳动力且在山区难以保证质量等缺欠同样明显。

张力放线是使用专用设备保持导线具备一定张力，对障碍物始终保持一定距离的方法。它能确保放线质量且效率较高，但设备笨重和费用昂贵。

3.2紧线

紧线工作是架线施工过程中的关键部分，紧线工作的进行需要满足四个前提：

（1）混凝土基础的强度达到设计值要求；

（2）杆塔结构已组装完整；

（3）各处螺栓均已紧固；

（4）在耐张塔受力方向的反侧必须装设好临时拉线，以防杆塔受力过大甚至发生塔身变形或横担位移。临时拉线与地面的夹角通常不宜超过45°。

在通常情况下，紧线的操作过程即是将线夹和钢丝绳卡在耐张线夹内。此方法的优点在于施工过程的简单和便捷，缺点则是在挂线时主要依靠工人提起耐张绝缘子串的末端并将其连接到挂线孔上，所以，绝缘子串在未受到相应的外界拉力时不可能保持“直”的状态。因此，牵引的距离比较远，一般为150mm至200mm之间。

4结语

电力建设工程是一门复杂的科学，具有非常强的专业性，而输电线路的设计和施工是电力建设工程的核心工作之一。因而，我们必须通过不断地学习和探索，根据工程实际情况做出合理的设计和施工方案，来满足施工进度和工程质量的要求，而不是一味脱离实际的生搬硬套。

参考文献：

[1]周雷.谈对110KV输电线路工程设计与施工的看法[J].科技月刊，2008（1）.

[2]吴芳华，陈赞.输电线路防雷的设计与分析[J].中国科技博览，2009（13）.

[3]付绍伟.浅谈110kV输电线路施工质量控制[J].中国新技术新产品，2011（05）.