浅析电力工程及其输电线路设计与施工的技术问题

　　王艳龙 杨超

　　中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局 云南曲靖 655000

　　摘要：近年来，随着人们生活水平的提高，电的应用越来越广泛，当前进行电力工程输电线路的施工技术应用，如应用在线路输送和物料选用、技术分配过程中，借助技术力量进行电力工程输电线路设计和系统构建，通过技术应用全面维护电力系统安全稳定运行。本文对电力工程输电线路施工技术存在问题以及解决措施提供分析，希望能够对电力工程输电线路施工技术具体应用以及电力与建设工程质量提升具有参考价值。

　　关键词：电力工程；输电线路；设计；施工；技术问题

　　引言

　　输电线路是构成电力系统的一个重要部分，设计人员设计的电力输送线路决定了电力系统的实际运行状况。在设计电力输送线路时，技术研发工作者应该将各种各样的影响因素都考虑进去，其中应该涵盖线路自身需要注意的因素以及电力输送线路架设所在地的天气状况等因素，可极大降低供电安全事故发生的概率。在设计过程中，参与设计工作的人员不能忽略任意一个可能会出现问题的小细节，不然整个系统就可能会因为一个被忽略的小问题而出现瘫痪。电力传输过程是十分复杂的，因此就有必要对电力输送线路设计进行研究。

　　1 高压输电线路设计概述

　　高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程，该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性，所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值，在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且，在设计时应该经过以下几项流程：首先，设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点，在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。因此，在实际工作中设计人员必须在制定设计方案前做好调查与分析工作。比如，全面收集施工区域内的气象、地形、降水、地质等自然环境信息和人文环境信息，开展实地勘察与核验工作，为保证设计工作有效性和科学性提供充足依据。其次，草图拟定。设计工作并非一蹴而就，在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此，设计工作中需要先做好草图拟定工作，基于现场实际情况开展图纸和方案修改，便于提高设计有效性。在此环节，应着重考虑外部环境变化所带来的影响，需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后，施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的，是为高压输电线路架设工作提供依据，所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。为此，在实践作业环节相关工作人员需要严格开展施工分析，及时发现设计中的不合理之处并立即进行修改，并开展全过程管理，为提高设计有效性奠定基础。

　　2 电力工程及其输电线路设计与施工的技术

　　2.1 基础输电杆塔工程施工材料

　　高压输电杆塔施工线路的安全性和技术要求，基础输电杆塔工程施工的材料产品质量的高低和好坏直接决定着高压输电杆塔在工作中正常运行时是否安全地可能会轻易地使结构发生较大的变形。在下沉、下陷或者在受到其他的外力作用时，它的结构是否安全可能会轻易地发生了变形或者较大的倒塌。可以说，基础施工的材料产品质量的水平高低和其好坏，与决定着我国高压线路的输电工程和线路的建设能否安全地正常运行和其未来的发展应用有着非常大的密切关系。由于当今世界我国幅员辽阔，各个发达国家和地区的土质和地层的土质厚度差异很大，因此，在高压输电线路混凝土施工的实际和过程中我们通常还需要根据不同的国家和地区的实际施工情况，选用不同的混凝土基础及其施工的材料和其形式。此外，在现场的混凝土施工中，应充分地采用必要的混凝土设备和施工技术手段对其强度和稳定性加以控制，保证了混凝土基础施工的安全和质量。例如，混凝土的岩石浇制结构钢筋混凝土基础是采用岩石浇制的混凝土基础，也就是大型转角塔和其他高压输电线路上常用的钢筋混凝土的基础。对于岩石和基础的水泥砂浆浇制和承台开挖施工均应特别注意保证塔位周围的岩石和基础混凝土结构的整体性不受任何外力的破坏，锚筋混凝土的安装尺寸固定位置正确后施工人员应反复到现场检查进行核对，正确的固定位置核对无误后固定位置进行混凝土浇灌，并按现场工程规定的水泥砂浆浇制基础和钢筋混凝土的施工技术养护要求定期进行日常养护。

　　2.2 杆塔设计

　　在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设输电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型；依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型；依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。

　　2.3 正确设计绝缘配合

　　因为高海拔地区的地理特点和气候变化与低海拔地区存在较大区别，所以在设计电力工程高压输电线路时，绝不要直接套用低海拔地区提供的绝缘配合数据和工艺技术，而是要经过实地试验测量，明确与当地建设相符的绝缘配合参数，只有这样才能保障电力工程高压输电线路中线路运行安全。通常情况下，电力工程高压输电线路中的绝缘配合设计，必须要结合电网中获取的工作电压与过电压、保护设备的特点等进行研究，并整合分析运行维护费用支出、工程投资等方面，以此从基础上实现安全、经济且高质量供电的发展目标。了解当前电力工程高压输电线路中绝缘配合设计情况可知，必须要分析以下两点：①线路绝缘子的型式与绝缘子串中绝缘子片数的选择；②导线对杆塔的空气间隙距离。同时，还要结合正常状态下的工作电压、可能出现的过电压及雷击跳闸率等进行研究，确保其与绝缘水平相符。需要注意的是，设计人员在选择绝缘子或导线对杆塔空气间隙的选择时必须要以工频工作电压为控制因素。另外，高海拔地区的耐雷水平要低于平原地区，而雷击跳闸率却高于平原地区，因此在设计时必须要做好特殊的雷电过电压保护工作。

　　结语

　　总而言之，在电力高压输电线路设计工作开展之前，设计人员必须做好全面性的数据信息采集和分析，为保障设计方案合理奠定基础。在设计工作中，应该关注杆塔设计、导线架设、路径选择和避雷绝缘设计要点，以确保高压输电线路得以正常使用，为提高线路架设区域的供电安全与稳定提供帮助。

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