輸電線路設計要點范文

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關鍵詞 220 kV輸電線路;設計要點

中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0163-01

我國電力線路可以分為低壓、高壓、超高壓、特高壓這四種種類，220 kV輸電線路是我國電力系統最重要的高壓輸電線路，對于各個地區的電力供應和社會發展有著重要作用。為了確保220 kV輸電線路的安全穩定運行，必須要盡量簡化220 kV輸電線路復雜的網絡結構，優化和完善220 kV輸電線路設計，提高輸電線路的可靠性。

1 220 kV輸電線路的桿塔設計

桿塔是支撐220 kV輸電線路的重要基礎，支撐220 kV輸電線路的導線與地線，并且還要確保220 kV輸電線路符合絕緣性和電磁場限制條件的要求。220 kV輸電線路不同種類的桿塔，其運行安全、占地面積、施工工期、建設造價、運輸費用與時間等方面有很大差異[1]，而桿塔在整個220 kV輸電線路施工中占有很大比例。因此在設計220 kV輸電線路桿塔時，不僅要加強桿塔的基礎施工管理，還要結合220 kV輸電線路施工現場的地質情況與氣候條件合理選擇。按照電力系統的相關規定，做好桿塔的初步設計，粗略計算一下桿塔設計的總造價。如果沒有相關規定要使用新型桿塔，220 kV輸電線路可以采用運用成熟的桿塔;如果某個地區的220 kV輸電線路必須要使用新型桿塔，首先要做好桿塔試驗，在確保桿塔質量合格之后再投入使用。

2 220 kV輸電線路的導線設計

導線是220 kV輸電線路的重要部分，具有傳導電流、輸送電能的作用。通常情況下，導線地架設在輸電線路的電桿上，在長期的運行過程中，導線需要承受自身重量、雨雪氣候和日照的變化，因此在選擇輸電線路導線時，要重點考慮導線的機械強度和電氣性能，根據220 kV輸電線路周圍的實際環境，選擇合理的導線。當前，在我國220 kV輸電線路中，鋼芯鋁絞線導線應用的最為廣泛，鋼芯鋁絞線的外部是鋁線絞制而成，內部是鋼線，這種導線具有良好的機械強度，可以傳輸大電流。220 kV輸電線路的電壓等級較高、電能輸送量很大，為了對電暈和高頻通訊的影響，220 kV輸電線路通常需要使用兩根或者兩根以上的導線。另外，220 kV輸電線路導線表面上不能出現腐蝕斑點或者夾雜物，要確保導線表面的平滑和圓整，并且導線的絞合必須要緊密均勻，導線絞合密實度要滿足輸電線路的放線標準。

3 220 kV輸電線路的路徑設計

220 kV輸電線路的路徑設計要充分考慮輸電線路的可行性、經濟性、技術性以及電力系統運行的安全穩定性，路徑設計的合理性對于整個220 kV輸電線路的線路設計有著非常重要的影響，同時這也是220 kV輸電線路線路設計的關鍵。220 kV輸電線路的路徑設計主要包括輸電線路的圖上選線和現場選線。220 kV輸電線路的現場選線，必須要做好實地考察，在交通運輸的便利性，便于輸電線路的維修和施工，盡量避免220 kV輸電線路的現場選線占用良田或者經過森林、果園等。220 kV輸電線路的圖上選線，要仔細收集施工現場的交通、水文、地質、通信、氣象以及林業等資料，在輸電線路圖上將輸電線路的起點、重點以及必經點準確標出[2]，堅持路徑最短的路線設計原則，選擇合適的設計方案。

4 220 kV輸電線路的防雷設計

220 kV輸電線路的防雷設計是保障電力系統安全、穩定運行的重要措施，為了確保220 kV輸電線路的防雷效果，針對電力系統不同的線路結構，要設計不同的防雷結構。220 kV輸電線路的防雷設計通過在線路上安裝各種防雷設備，確保輸電線路的安全性。其一，接地保護，根據220 kV輸電線路的結構特點，接地保護是最常見的防雷設計方式，通過將輸電線路接地將施加在220 kV輸電線路的強電流、強電壓導入地下，同時220 kV輸電線路防雷設計要正確選擇防雷設備的位置，使不同防雷設備之間相互配合。其二，設備保護，加強避雷器、計算機等設備的管理，采用綜合性的保護措施，及時保護全面監測其運行狀態，及時更換損壞的設備。其三，屏蔽保護，重點屏蔽輸電線路的干擾信息，做好信號線屏蔽設計，將屏蔽電纜和電源線相結合，確保輸電線路連接的穩定性和有效性。

5 220 kV輸電線路設計的注意事項

1）線路走廊寬度設計。

在規劃設計220 kV輸電線路時，可以選擇貓頭塔或者干字塔的方式，對輸電線路進行單回路設計，減少220 kV輸電線路走廊的占地面積和寬度。

2）控制電磁輻射對輸電線路的影響。

電磁輻射對220 kV輸電線路的影響主要包括對無線電、電場效應的干擾，為了更好地控制電磁輻射對220 kV輸電線路的影響，加強輸電線路的電壓和電流控制，嚴格控制220 kV輸電線路桿塔和電氣絕緣設備之間的配合，合理設置地面和桿塔的距離，有針對地采取有效措施檢測輸電線路的運行狀態，避免發生安全事故，影響人們的生命安全。

3）環境影響評價。

220 kV輸電線路的線路設計，要重視屬輸電線路對周圍環境的地質災害評價、水文地質影響評價、防洪影響評價、文物保護評價以及地震安全性評價等[3]，在220 kV輸電線路施工過程中，要盡量避開地質塌方、沖溝、滑坡、陡坡、斷裂帶等地段，采用安全、可靠的處理措施，確保220 kV輸電線路施工的順利進行。

6 結束語

220 kV輸電線路在我國電力系統中發揮著重要的作用，通過優化220 kV輸電線路的桿塔、導線、路徑和防雷設計，提高220 kV輸電線路的安全可靠性。

參考文獻

[1]張金國.110-220 kV輸電線路設計要點分析[J].河南科技，2013（11）：190-191.

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關鍵詞：35kVD110kV；輸電線路；設計要點

一、35kV-110kV輸電線路設計要點

（一）塔桿室定位與塔桿規劃

在塔桿室定位和塔桿規劃的過程中，首要需求做的是定位模板曲線。模板曲線指的是最大弧垂的氣候條件下按相應的比例尺進行導線的懸垂曲線繪制，即：在最大弧垂的時候，導線懸掛在空中類似形狀。定位模板曲線第一步應當對各氣候條件下的比載進行合理的計算，并經過核算臨界檔距，區分控制氣候條件，選用臨界溫度法或臨界比載法區分最人的垂直弧垂呈現的氣候條件：覆冰無風、最高溫無風，然后求得定位模板曲線，并剪切進行相應的制作。然后選定塔位，對檔距進行相應的配置并且對桿型進行合理的挑選。塔位挑選應遵從如下準則：檔距的合理配置準則，即應最大極限地運用桿塔高度和強度，相應檔距的距離要縮小，防止過大的縱向不平衡力，盡量防止孤立檔呈現；桿塔運用應盡也許選用較經濟的桿塔方式和高度；少占犁地和良田，減少施工土石方量。

（二）防雷技術在輸電線路設計中的應用

1、安裝避雷線時應當注重對該線路的科學化設計，并關注改線路的特點，例如：避雷線路通常具有較高的耦合特點，從而能夠實現對電荷的屏蔽，使輸電線路一旦受到雷電影響，就會實現對電壓的順利分流?；谏鲜鲈淼拇嬖冢瑢⒖蓪崿F減少輸電線路與桿塔中所承載的電流，防止輸電線路被雷電打擊產生中斷的現象。除此之外，還應充分堅持成本與效益原則，僅針對輸電線路中所輸送電流電壓在三十五千伏以上的線路進行安裝避雷線，針對輸送電流得到了220千伏的輸電線路，還應當為其安裝兩條及以上的避雷線路，從而滿足對線路中電流分流的需要。另外，還應當根據輸電線路所處的架設環境，對輸電線路周邊的附屬工作設備進行防雷技術應用。如：變壓器、變電站等。上述對輸電線路存在較為密切聯系的設備亦可安裝避雷裝置，并盡量增加其與地面之間的電阻額，以對整個輸電網絡起到防雷功效；

2、使用負角保護針，實現對桿塔架設輸電線路保護。除了使用避雷線路之外，針對被桿塔架設在空中的線路，還可在線路與桿塔接觸部位之間安裝負角保護針，其主要是為了實現減少線路被擊穿的臨界距離，從而有效實現對整體線路的保護作用，使輸電線路得以屏蔽外部電流影響。針對山坡、山澗等特殊地理環境，應對整條線路安裝負角保護針的距離進行特定設計，一般可選取的安裝距離為2.6米左右，并將負角保護針的針頭設計為尖錐的形狀，再進行輸電線路上的安裝。

（三）專家系統，綜合診斷電力工業

要綜合考慮技術先進性和成熟性，加強電力設備的狀態監測技術、狀態診斷技術、狀態維修技術等等研究，是我們開展輸電線路設計的前提和基礎。充分運用專家經驗及人工智能建立的專家系統將會有利于我們做出較為精確的綜合診斷分析，并且通過實踐產生的新情況、新思路、新觀點又會進一步豐富經驗和完善專家系統，使該系統能夠更好的發揮作用。當前，我們對設備狀態的診斷主要集中在建立數據統計分析上。反復的試驗、運行、維修數據表明，設備異常，伴隨著計算機技術和人工智能技術的發展和應用，設備管理工作的標準化、程序化及數據資料的完整化正進一步增強。

（四）提高素質，優化結構

提高從業人員素質是我們做好35kV-110kV輸電線路設計的核心和關鍵。35kV-110kV輸電線路設計工作所涉及的專業面廣，技術要求較高，需要各類專業技術人員分工協作，加強合作，需要大量專業人員的參與和合作。隨著國家電網的進一步普及，電力設施快速發展的要求更加迫切，對35kV-110kV輸電線路設計人員素質提出了更高的要求。因此，迫切需要提高專職人員的綜合素質，引進一大批高素質的35kV-110kV輸電線路設計人才隊伍，合理優化人才結構，適應新時期的35kV-110kV輸電線路設計工作。

二、設計中存在的問題和建議

（一）施工線路的勘測施工

在輸電線路中進行勘測工作是非常必要的，而且其也是其它工作的重要基礎保證。在進行輸電線路勘測的時候，相關人員應該確保輸電線路的安全性、科學性，并對設計方案進行再優化，進而減少線路的距離和控制施工成本。在對輸電線路進行優化的過程中，應對運行條件、施工條件、技術工藝水平以及經濟條件進行充分的考慮。因此，在進行輸電線路勘測施工的過程中，相關人員一定要認真負責，保證輸電線路的符合設計要求。

（二）架空線路的路徑選擇

架空線路的路徑選擇是非常關鍵的工作內容。在進行設計時，應對地區地形和交通進行有效的考慮。如果基礎條件非常好，就能夠將輸電線路的路徑設置在交通方便、沒有過多的障礙物的地點。如果交通情況非常差的話，就不能夠將大型的設施運往施工現場，延長施工的時間?？傊?，一定要盡量選擇條件好、成本低、安全的輸電線路路徑。

（三）桿塔選型

在對桿塔進行定位的過程中應該對相鄰桿塔的間距進行考慮，還有就是對桿塔頂部與地面的距離。這個過程應該使用先進的計算方式，再根據實際的地形地貌進行結合分析。在進行設計的時候應該選用適合的桿塔，并對其距離進行有效的控制。

三、結語

綜上所述，做好35kV-110kV輸電線路規劃可以有效地確保電力作業的可持續性開展，加強輸電效率，降低輸電本錢，從而增強電力市場中各個企業的核心競賽能力。35kV-110kV輸電線路規劃的戰略，緊跟日益開展的電力工業步伐，為電力企業未來的發展打下堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王立. 35kV～110kV輸電線路設計要點分析[J].高科技與產業化，2010.

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關鍵詞:電力鐵塔；結構設計；設計要點；工程應用

Abstract : the tower for overhead high voltage transmission line is an important part of tower structure, the design quality will directly affect the reliability and security of transmission line. According to a transmission tower structure design, based on the engineering practice, discusses the structure design of the point, in order to improve the power tower design quality, ensure the safety and reliability of transmission line, economic rationality.

Key words: power tower; tower structure; design; engineering application

中圖分類號：TB482.2文獻標識碼： A 文章編號：

1、塔型的選擇以及桿塔的定位

1.1塔型的選擇

某500KV輸電線路直線塔選擇酒杯型塔5B-ZBC4，耐張塔也選擇酒杯型塔5B-ZBC4，呼稱高取27m；線路通過人口稀少的非居民區，導線對地安全距離d=11m；施工裕度取δ=1.0m；采用XP-16型絕緣子組成的雙聯絕緣子串，直線塔每單聯絕緣子片數取25片，則每組片數為50片，耐張塔按規定比直線塔每聯多2片。懸垂絕緣子串總長為3.875m，耐張絕緣子串的絕緣子串總長為4.185m。

1.2桿塔定位高度

經計算，直線型桿塔定位高度為17.125m，耐張型桿塔的定位高度為15m。

2、鐵塔結構設計

本設計取第二基直線塔設計，其水平檔距為 =506.5m ，垂直檔距為 =474m。

2.1荷載計算

直線塔金具質量為417.6kg，FR-2型防震錘單個2.7kg，兩個5.4kg，FYH240-30護線條1.44kg，金具及絕緣子總質量為424.44kg。單相導線自重為17.1353kN，三相導線自重為51.406kN。單地線自重為2792.5kN，雙地線自重為5.585kN。塔身風荷載：將桿塔分為8段，其中塔身分4段，塔頭分4段。風荷載計算應分別計算以下幾種情況：當風向與線路垂直時的風荷載；當風向與線路成90°角時塔身節點荷載；當風向與線路平行時的風荷載。絕緣子串及金具的風壓為3.384kN，導線的風荷載為48.552kN，地線的風荷載為4.496kN。

2.2覆冰荷載

導線的冰重荷載為49.837kN，地線的冰重荷載為5.553kN。

2.3斷線張力荷載計算

任意一相導線、地線未斷，無風，無冰時，對于丘陵地區的耐張段，斷線張力取一根導線最大使用張力的20%，故斷線張力為60.496kN 。地線不平衡張力，斷一根地線，導線未斷，無冰無風時，500KV自立式鐵塔，地線不平衡張力取最大使用張力的50%，故地線不平衡張力為41.25kN。

3、鐵塔內力分析及內力驗算

內力驗算:

3.1節點內力驗算

取塔腿的節點進行驗算,所選螺栓型號為M20，螺栓抗剪強度為N。塔腿桿件規格如下：桿件 ,所選截面為，，，，故螺栓個數取3個；桿件，所選截面為，，，n=8.4故螺栓個數取9個；桿件，所選截面為，，，，故螺栓個數取2個。

3.2塔腿內力驗算

由sap2000軟件計算分析可知，最大風時的荷載最大，將塔腿簡化成平面受力狀態，塔腿鉸接。設計桿塔自重設計值為251.633KN，分配到四個基礎的荷載為R1=75.490KN； 導地線自重設計值為69.519KN，平均分配到四個基礎的荷載為R2=20.856KN；塔身風荷載設計值為126.074KN，分配到四個基礎的荷載為 P1=31.519KN，導地線風荷載為19.56KN,平均分配到四個基礎為 P2=4.89KN， R3=321.36KN。綜上，RA=417.707KN (下壓)，RB=225.015KN（上拔），PA=PB=36.409KN。

由sap200計算算塔腿最大內力為435.753 kN（下壓力），最大上拔力為231.93 kN。經計算兩者的誤差均在5%以內，故塔腿內力驗算滿足要求。

4、基礎設計

本耐張段線路所在地質凍土深度為1.7m，地基承載力為，，，第一土層為雜填土，深度為1m，第二土層為粉質粘土，深度為5m，地下水位線在地面下1m處。

基礎混凝土等級采用C25,根據水文地質條件及凍土深度1.7m，確定基礎埋深為d=2m。由于它塔腿桿件較寬，靴板寬度為600mm×600mm，故暫定基礎地面尺寸4m×4m,基礎高度h=1200mm?；A鋼筋等級采用HRB335鋼筋，取鋼筋與基礎側面邊緣的距離為100mm，則構造配筋為19φ10@200，A=1492mm2> 522mm2，故按構造配筋。縱筋按構造配置φ10@300。

5、電力鐵塔設計應注意的問題

5.1塔的尺寸和檔距須滿足電路要求：導線與地面、建筑物、樹木、鐵路、公路、河流以及其他架空線路之間，導線與導線、導線與避雷線之間，均應保持必要的最小安全距離。避雷線對導線的保護角及使用雙避雷線時兩根避雷線之間的水平最小距離應滿足有關規定。

5.2輸電線路塔主要承受風荷載、冰荷載、線拉力、斷線、地震作用等荷載。設計時應考慮這些荷載在不同氣象條件下的合理組合，恒荷載包括塔、線、金具、絕緣子的重量及線的角度合力、順線不平衡張力等。斷線荷載在考慮斷線根數、斷線張力的大小及斷線時的氣象條件等方面。

5.3鐵塔結構布置的要求：所有塔型必須根據電氣條件要求進行結構布置,同時使鐵塔在各種工作條件必須滿足強度、穩定和變形的要求。滿足和方便施工、制造、運行、檢修等諸方面。如構件同一截面盡可能減少型鋼種類；同一構件應采用同一螺栓孔徑,而整個鐵塔螺栓孔徑應不多于三種；鐵塔主材坡度變化次數應盡量減少；盡量避免使用熱加工；鐵塔構件在安裝運輸上的分段應考慮施工人員方便及加工工廠生產制作的最大允許度；各鍍鋅構件一般不超過7m,截面尺寸不大于600x600mm,構件材料最長不超過7.5m；橫擔主材斷開接頭位置,離塔身外最好不超過1m；鐵塔防腐在任何情況下都不應采用電鍍鋅防腐。

5.4鐵塔一般均簡化為靜態進行分析，對于風、斷線、地震等動荷載，通常在靜力分析的基礎上，分別乘以風振系數、斷線沖擊系數、地震力反應系數來考慮動力作用。 輸電線路塔的內力計算，與塔式結構和桅式結構相同，但須考慮下列兩個問題：導線風荷載對塔的作用；斷線力對塔的作用。

5.5輸電線路塔基礎的種類很多，并隨塔的類型、地形、地質、施工及運輸的條件而異?；A設計除應考慮地基和基礎的強度外，尚需核算基礎的上拔與傾覆穩定性。根據長期使用經驗，對一般塔基礎可以不必驗算地基的變形。

結語:

本文結合筆者從事輸電線路設計工作的相關經驗，以某500kV電力鐵塔結構設計為例，結合該工程特點，對電力鐵塔結構設計進行了簡要的介紹，總結了電力鐵塔結構設計過程中應注意的問題。同時，每項輸電線路所處的環境各不相同，鐵塔結構設計應結合工程自身特點以及工程實際，因地制宜，通過優化方案，科技攻關，不斷探索與創新，設計出“安全可靠、經濟合理” 的電力鐵塔。

參考文獻：

[1] 110Kv~750kV架空輸電線路設計規范 GB50545-2010 中國計劃出版社2010 北京

[2] 架空送電線路桿塔結構設計技術規定 DL/T 5154-2002 中國電力出版社 2002 北京

[3] 劉樹堂．輸電線路設計應注意的問題[M]．北京：中國水利水電出版社出版，2005．

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關鍵詞：雷擊故障 跳閘

中圖分類號：TU856文獻標識碼： A 文章編號：

   隨著經濟的跳躍式發展，人民生活水平不斷改善，對于用電的需求也越來越大，電網安全顯得尤為重要。由于雷電災害存在著諸多的偶然性因素，對于輸電線路來講，防止雷擊跳閘能大幅降低輸電線路出現故障的幾率，有效降低電網事故發生率。為了有效提高電力系統中電線路防雷水平，通過對輸電線路的防雷設計，從而有效地降低輸電線路雷擊跳閘率，減少雷電對電網安全運行的影響因素。目前國內外對于高壓輸電線路的研究來說，還存在很多盲區，近幾年來，國內電力工程比較多，而且對于進度的要求也比較快，給電力勘察設計單位帶來了不小的挑戰和壓力。綜合考慮輸電線路設計，都必須因地制宜，通過經濟效果和安全性能綜合比較，選取具有針對性的措施來解決高壓輸電線路的雷害難題。 

    一、防雷設計重要性

   在電力輸電線路架設過程中，110kV高壓架空輸電線路一般選擇在離居民區較遠的曠野地帶，線路鋪設的距離比較長，自然災害下，比較容易受到雷擊影響。雷擊的直接影響就是直擊雷過電壓導致絕緣子串閃絡燒毀，從而引起整個線路跳閘停電等一系列的事故。根據一組10年內國內外運行統計數據，雷擊災害導致了輸電線路超過一半以上的事故，線路故障的主要原因就是大氣過電壓引起的絕緣閃絡。減少雷電反擊主要手段是通過降低桿塔電阻來提高線路的耐雷水平，其中避雷線的主要作用是屏蔽線路來降低雷電繞擊導線的機率，即使安裝了避雷線也會發生繞擊事件，雖然加強絕緣可以一定程度上提高線路的耐雷水平，但受到桿塔尺寸的限制，這樣比較起來，單純為了追求效果的話還是會選擇安裝線路避雷器，但安裝線路避雷器投資巨大，不能整個線路都使用，只能在線路當中雷電易擊處使用。綜合考慮以上各種因素，設計了一種專門為為110kV輸電線路使用的的保護間隙，維護方便且結構簡單，安裝于絕緣子串兩端，與自動重合閘配合使用，當雷擊線路時既可將雷電流及時接地，還能保證線路的持續供電，這樣就杜絕了絕緣子閃絡燒毀的現象，從而維持了線路的正常運行。

    二、設計要求

   雷擊線路時絕緣子串放電應在保護間隙之后，保護間隙對絕緣子串有均壓作用，線路與保護間隙之間的絕緣配合也應當保證在線路最大操作過電壓下不擊穿，保護間隙的首要作用就是捕捉放電電弧根部引導雷電流入地。從而保護絕緣子串和線路不被燒毀，提高線路絕緣水平減小電暈產生的可能性。 

三、材料選擇

保護間隙主要分為環形保護間隙和棒形保護間隙兩種。環形保護間隙一般都是由圓鋼制成的環，兩環相對形成放電間隙，能對于絕緣子串有明顯的均壓作用。棒形保護間隙用的圓鋼制成的相對棒形電極中間隔開一些距離形成放電間隙。棒端安裝兩個金屬球形成球形間隙,來保護電極端部在間隙放電時不被燒傷，但是就是這種情況下，由于線路當中的電壓等級較高，依然可能會燒毀棒形間隙，所只能用于220kV等級以下的線路，這種保護間隙一般可采用鍍鋅鋼作為制造材料。 

    四、防雷保護間隙和絕緣子串的絕緣配合

    (一)雷電沖擊過電壓下的絕緣配合

    在實測雷電過電壓的波形的時候，數據分散性很大且具有隨機性，雷電沖擊波的波頭時間變化范圍是在1～5μs，波長范圍在20～100μs以內，且以50μs左右較多，預放電時間一般都在10μs以內，所以110kV輸電線路防雷保護間隙也采取1.2/50μs的標準雷電沖擊波形進行與絕緣子串在雷電過電壓下的絕緣配合。空氣間隙擊穿電壓或絕緣子串的閃絡電壓在雷電沖擊擊穿電壓下遵從正態分布概率。 

    (二)操作過電壓下的絕緣配合 

    交流電氣裝置的絕緣配合和過電壓保護規定: 合閘過電壓由線路電感和電容的振蕩產生，空載線路合閘時它在線路重合閘時，由于電源電勢較高加上存在殘余電荷，加劇了電磁振蕩過程，使過電壓更高。雖然我國35～220kV電網絕緣水平選的較高，但也無法避免多次絕緣閃絡或擊穿的事故，這些事故多是由切除空載線路時的過電壓而引起，電弧重燃是產生這種過電壓的根本原因。所以在按操作過電壓要求確定220kV及以下電網的絕緣水平時，主要以切除空載線路的過電壓為計算依據。規程對開斷采用熱軋硅鋼片鐵芯的110kV和220kV變壓器的過電壓規定為一般不超過3倍的線路最大運行相電壓。因此，對于110kV系統的絕緣配合，系統的最大操作過電壓可取為3倍的線路最大運行相電壓，即309kV。

    五、電壓分布計算 

    (一) ANSYS簡介 

   美國ANSYS公司開發的ANSYS軟件是一款通用融傳熱學、爆破分析、結構、電磁、流體、聲學于一體的大型軟件，功能極為強大，計算分析和前后處理能力極強，能夠同時模擬傳熱學、爆破分析、結構、電磁、流體、聲學以及多種物理場間的耦合效應。

    (二)建模分析

    建模主要利用ANSYS軟件強大功能，電磁場分析的基本原理就是根據麥克斯韋方程，將所處理的對象劃分成包含若干節點的有限單元，標量電勢和矢量磁勢求解初始條件下或一定邊界條件每一節點處的電磁關系，求解其他相關量。絕緣子串電壓分布的計算根據泊松方程，屬于電場有限元分析，通過輸入模型對象的介電常數，求出電標量勢電壓節點自由度值，根據節點電壓求出其他物理量。按照實體模型利用軟件ANSYS進行建模。 

(三)計算和分析 

絕緣子串在線路運行電壓的作用下，其周邊電壓明顯呈現不均勻分布。由于導線和導線之間的電容和絕緣子的金屬部分分別影響，靠近這些導線的絕緣子部分所承擔的電壓要明顯高于遠離導線的絕緣子部分，如果絕緣子串不安裝間隙的話，靠近導線的第一片絕緣子上的電壓是第3片的兩倍。靠近橫擔部分的第一片絕緣子還會受到桿塔間與其之間的電容影響，又將再進一步的增高承擔的電壓降?？拷鼘Ь€端和靠近橫擔端的絕緣子上的電壓降加裝了保護間隙以后都有所降低，其中靠近橫擔端的第一片絕緣子上的電壓降要降低了5%，靠近導線端的第一片絕緣子上的電壓降要降低了7%，而且電壓分布也更加均勻，絕緣子串加裝了保護間隙對以后，其電壓分布明顯改善，保護間隙對絕緣子串電壓分布的改善效果隨著絕緣子串片數越來越長、電壓等級越來越高也越來越明顯。 

    六、結束語 

通過對整個雷擊的過程和輸電線路在遭受雷擊時所產生的過載電壓原因分析，總結出一系列關系到輸電線路的抗雷擊水平的各方面因素，為了有效提高輸電線路的抗雷擊能力，提出了一些針對線路運行維護、線路的防雷設計以及在線路施工過程中的各個注意事項等，對于不同的雷擊類型提出針對性的防護解決措施，提高了線路整體的耐雷水平，降低了雷擊導致的線路跳閘發生率，提高了線路的使用率。

根據以上各種方法，綜合考慮輸電線路途徑地區的雷電災害活動特點、土壤的電阻率大小、地理地形地貌特征等情況，此外還要把原來的輸電線路的系統運行方式和輸電運行的實際積累經驗等等，采取一些比較合理的防雷方面的設計方案，切實提高高壓線路的防雷水平。雖然雷電活動作為自然災害，人類無法改變這一復雜現象，但是電力系統內部各個部門可以加強協作，把雷電自然災害給輸電線路帶來的損失盡可能降低，保障社會所需生產生活用電正常供應。

參考文獻

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5郭蔚;;電與社會和諧[J];國家電網;2006年02期

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【關鍵詞】：10kV配電；線路設計；技術要點

1、10kV配電線路設計的一般流程

由于我國現有情況，10kV配電路線電網絕大部分分布在農村以及城郊區域，通常采用架空線或者以架空線為主的混合結構形式。由于農村人口的分布比較松散，一般采用放射性供電方式?？紤]到影響配電線路運營的外界因素眾多且不可預測，所以在設計配電線路過程中充分地考慮這些因素是很有必要的。嚴格按照設計流程進行設計配電線路，是設計成功的保障，即便出現故障也便于及時排查及修復。具體流程詳述如下：明確設計范圍，對設計范圍的起點與終點數據要了然于胸，并作出大體規劃；實地勘察設計范圍的地形地勢，以掌握設計路線的沿途地形數據，根據勘察數據形成初步路徑設計方案。對于一些特殊的地形進行精確對比，然后繪制更為詳細的路徑設計圖；要結合設計范圍的實際情況，要重點獲取地形地勢、氣象天氣數據、結合線路的導面截面、檔距等參數，然后選擇合適的桿塔；根據路徑圖設計兩到三種可行方案，與專家交流討論，確定最佳者；由最終方案計算工程預算金額，編制完整的工程預算書；可將上述的資料歸檔分類整理形成一份完整的配電線路設計資料，以便以后完善及后來者參考。

2、10kV配電線路設計技術要點

2.1輸電線路的選擇

輸電線路是配電線路設計的首要問題，路線選擇的好壞直接決定了整個配電線路設計質量的優劣。設計一條好的輸送途徑是配電線路設計工作的前提，不僅于此，它對與后續故障的排查與搶修也是大有裨益的。同時這就要求設計輸送線路需要全方位多層次的協調各方關系，因此一般路線設計團隊組成人員涵蓋電網機構的設計人員、技術人員，當地政府有關人員、村民代表以及測繪部門的測量人員等多部門人員。這樣既可以對設計路線的當地地形進行詳細實地考察，制定合乎實際的技術參數，出現問題可以得到及時地糾正，又可以在施工過程中大為減少與當地群眾產生沖突的可能性，這無疑會降低時間和資金成本。因此，多部門人員的團隊對于大型的配電線路而言，是必不可少的。線路的選擇要一般要遵循一下幾項原則：少占農業耕地，便于施工、運營、維護，盡量避開交通繁忙地帶-，曲率要小，要安全、合理、效益兼顧，有利于長遠發展；避開不宜施工地區地形、采石場、水庫、油田以及軍事用地；出線段采用多線程，適當使用纜，管，洞設施，提高施工效率與質量。

2.2 10kV配電線路導體和電器設計的要點分析

（1）嚴格遵守國家有關規定

在近幾年來，隨著電力產業的飛速發展，很多傳統的電力設計規范都無法適應新時代的進步，因此國家在這一方面做出了相應的完善，制定了符合我國電力產業發展趨勢的規章制度，要想促進電力企業經濟效益和社會效益的穩定提高，就要嚴格按照國家規定的10kV配電線路設計規范進行施工建設。

（2）合理的進行電器的選擇

要想保證10kV配電線路的正常運行，電器的質量非常重要，如果電器能夠承受的最高工作壓力比10kV配電線路的最高運行壓力還要低，那么該電器就無法支持電力系統的正常運行，無法保證居民用電的持續性和穩定性。另外，由于電器會長期在10kV配電線路中使用，因此對電器的選擇和保養都非常的關鍵。

（3）科學的進行電器性能驗證

保證電器在10kV配電線路中運行的熱穩定和動穩定是電力設備運行的關鍵，因此，要在電力設備開始運行之前進行科學的性能驗證，從長遠的角度進行考慮，確保電器和導體的基本性能。一般情況下，我們會使用高壓限流熔斷器對10kV配電線路電器和導體進行檢測。

（4）注意導體和電器的使用溫度

10kV配電線路對導體和電器的使用溫度有明確的要求，在日照條件下，電器與導體的使用溫度要小于80℃；在條件下，電器與導體的使用溫度要小于70℃；在電器與導體被物體覆蓋的時候，其使用溫度為85℃。由此可見，要想確保10kV配電線路的正常運行，要格外注意電器與導體的使用溫度。

2.3桿塔設計

10kV配電線路桿塔設計可以選擇終端桿塔直線桿、轉角桿塔、耐張桿塔或者直線桿塔，在所有10kV配電線路桿塔中直線桿塔受力最輕、設計最簡單，正常狀態下直線桿沒有水平受力，只有導線重力，直線桿塔上的10kV配電線路通過懸式絕緣子，為垂直方向導線提供支撐，每間隔一段距離，在直線段上設置耐張桿，其可以保持直線段呈現一定弧垂，并且承受10kV配電線路水平拉力，再加上10kV配電線路水平拉力較大，線路經過耐張桿過程中要在橫擔上拉緊軸向導線，垂直方向和水平方向分別設置懸式雙串絕緣子，桿塔兩邊導線通過一段跳線將兩串絕緣子連接起來，跳線不需要承受水平拉力，所以跳線在大轉角桿、終端桿等應用廣泛。另外，10kV配電線路設計應結合當地的地形地貌和氣候環境，通過實際工程驗證，選擇比較成熟或者典型的設計型式，桿塔選擇過程中應充分考慮到混凝土量、適用環境、桿塔特點等技術經濟指標，全面考慮10kV配電線路占用走廊、桿塔基礎建設等內容，確定合適的桿塔高度和桿塔塔型，堅持管理維護方便、運行經濟的原則，盡量設置較低的耐張塔，保持良好受力，若10kV配電線路存在跨越，要設計高度適中的懸掛點，確保排桿受力合理均勻、地線平滑、導線定位準確。

結語

綜上分析可知，隨著電力工程產業的飛速發展，人民群眾對供電持續性和可靠性的要求也越來越高，要想保證電力企業的穩定發展，就必須要加強對10kV配電線路設計的技術要點研究，嚴格遵守國家的有關規定，確保電力工程的順利進行，為提高電力企業的經濟效益和社會效益提供保障。

【參考文獻】：

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關鍵詞：10kV配電線路；設計；桿塔設計

引言

配電線路是一種將電力從降壓變電站送至配電變電站的線路，其中當電壓為6-10kV時，稱作中壓配電線路。一般來講，配電線路具有覆蓋面廣、線路長、設備質量不一及易受環境因素影響等特點，因此在整個電力輸送中，將不可避免地出現故障，從而影響到供電的安全性和經濟性。據此，在配電線路工程中，應重視對10kV配電線路的設計研究，具體應堅持科學性、安全性和經濟性原則，從而保證整個電力系統運行的穩定性、安全性和經濟性。在本案，作者將從如下方面淺析10kV配電線路的設計。

1 機電方面的設計

在10kV配電線路中，機電方面的設計尤為關鍵，其一般包括如下幾個方面的內容：

1.1 氣象條件的選擇

若10kV配電線路很長或其在氣象區的環境十分復雜，則可對氣象區進行分段選擇，而在設計線路時，應將電線覆冰、風速和氣溫等氣象條件整合在一起，從而計算得出最佳氣象區。

1.2 導線的選型

在導線的選型中，一般要求對下列方面進行重點控制：（1）根據電力系統的設計要求，先確定導線的截面，再通過計算來驗證導線的規格和型式，注意導線的機械性能和電氣特征應體現在這一驗證結果中；（2）在設計中闡明導線的最大應力、安全系數等，并結合導線的力學特征來繪制相應的曲線，注意在這一過程中，應先計算出導線在不同溫度下的弧垂值，再以表格形式加以描述。

1.3 線路的組裝形式

一般來講，線路的組裝形式隨其用途的不同而發生改變。因此，在組裝10kV配電線路時，應從導線型號、絕緣子形式和桿塔結構等方面來選定絕緣子串的組裝形式，即：當絕緣子串與導線的斷線張力及最大累積荷重相符時，僅需選擇單串形式的絕緣子串；當線路分布在一些特殊的環境下，如重冰區、大溝壑、大檔距等，一般應選擇雙串形式的絕緣子串。

1.4 導線的防震設計

風向、風速、檔距、地形和線路的架設高度等一般會導致導線振動，甚至危及線路的安全運行。因此，在10kV配電線路設計時，應采取有效的防震對策，但在對導線進行防震設計時，應將導線的最大應力、平均應力、安全系數、線路檔距及其途徑的地形等考慮其中，以保證導線防震設計的質量。

2 路徑的選擇

研究發現，10kV配電線路的設計質量與其路徑的選擇有關。因此，在選擇線路路徑時，應在滿足技術經濟要求的前提下，組織設計人員、測量人員及甲方等深入現場進行調研和勘察，以便及時針對現場的實際情況修改設計圖紙，從而保證所選線路路徑的合理性。另外，在定位線路時，一般應堅持如下原則：一是安全、經濟合理的原則，即農田占用量少、施工與運維方便、路徑短且曲折系數??；二是避開機場、油庫、石場、軍用倉庫及地質條件差的地方；三是為了避免重復施工，按規劃一次建成；四是光纜與10kV架空線路的走向應相同，并配備1-2km的光纜，從而保證信號的正常；五是10kV配電線路盡量穿過地形高差較小的地區，以保證線路均勻受力，從而防止鐵塔扭轉；六是在設計大跨越線路時，應將大跨越及三十年洪水位的具體情況考慮其中，并通過技術指標的對比來進一步優化設計方案；七是將

3 桿塔的設計

在10kV配電線路中，桿塔的常見形式一般分為終端桿塔、轉角桿塔、耐張桿塔和直線桿塔四種。其中，直線桿塔是一種結構形式簡單、受力輕的桿塔，即在正常條件下，桿塔僅受導線的重力，且在支撐導線時，僅需在垂直方向上用棒式絕緣子支撐；在直線段上，應按一定的間隔距離設耐張桿，用以承受來自導線的水平拉力。如此一來，便可保證直線段上的弧垂滿足實際要求，究其原因為導線一般具有較大的水平拉力，因此在耐張桿的作用下，可借助導線，從兩個方向將懸式絕緣子懸在橫擔上，同時借助跳線，將桿塔兩側的導線連在絕緣子的中間位置，注意跳線一般僅受自身重力，且其也常用在大轉角桿和終端桿上。

綜上，在10kV配電線路設計時，應選擇在實際應用上較為成熟的桿塔型式，即在選擇桿塔時，應將桿塔的特點、使用范圍等指標反映在設計方案中，同時在對桿塔基建等進行綜合考慮的基礎上，確定最佳的桿塔型式，注意在選擇塔型與塔高時，應堅持運維方便、經濟的原則，其中對于耐張塔而言，一般應選擇高度低且受力好的桿塔。另外，桿塔的懸掛點高度應適宜，以保證排桿定位所用的地線和導線平滑且受力均勻。

4 設計方案的經濟性

在10kV配電線路的設計中，應按要求評價方案的經濟性，這是提高電力工程綜合效益的基本條件。簡而言之，10kV配電線路設計應在確保線路安全的前提下，將工程的成本控制到最低水平，其中具體的控制手段包括如下幾點：一是實行定額設計，即限定10kV配電線路設計的總成本。二是合理選擇線路的路徑，將賠償和協調部分的成本降至最低。三是應采用國家電網公司的10kV配電網典型設計、標準物料及通用造價。四是通過比較來從中選擇最佳的設計方案，對設計方案進行全壽命周期成本分析，選出全壽命周期成本最低的方案。五是選用節能型電力設備。

5 討論

電力系統一般由負荷、輸配電線路、變電站和發電廠組成，其中又以配電線路為電力輸送的最后步驟，其設計質量與電力系統的運行效果直接相關。因此，在10kV配電線路設計時，首先應明確基本的設計流程，即：明確導面的截面與線路的起止點初步選定線路路徑繪出路徑圖桿塔選型編制工程預算確定最佳設計方案，其中任一步驟都應建立在尊重客觀實際的基礎上或是堅持實事求是的原則；其次，應明確設計的要點，其中在機電方面，應按要求選擇氣象條件、導線型式和線路的組裝形式，并對線路進行防震設計，而在桿塔設計上，則應從實際出發，選擇應用較為成熟的型式；第三，為了實現電力企業綜合效益最大化，除了從技術角度考量設計方案以外，還應從經濟角度對方案進行優化，即實行限額設計及優選線路的路徑。另外，針對具體的電力工程，一般要求準備多套設計方案，并通過比對分析，選出其中最優的設計方案，以保證10kV配電線路設計方案在滿足功能和安全要求的基礎上，將成本控制降至最低水平。

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在電力工程中，對配電線路的設計是否合理，是否能夠發揮出其應有的經濟效益和社會效益，是當前衡量電力工程是否成功的一項重要標準。配電線路的設計是否合理，造價是否均衡等因素，都影響著供電企業的健康運行，因此，本文將針對在配電線路設計中，10kV配電線路設計的技術要點進行簡要的探討。

關鍵詞：電力工程；10kV；配電線路；設計要點

1配電裝置選擇

①周圍環境溫度低于電氣設備、儀表和繼電器的最低允許溫度時，應裝設加熱裝置或采取保溫措施。在積雪、覆冰嚴重地區，應采取防止冰雪引起事故的措施。隔離開關的破冰厚度，不應小于沒計最大覆冰厚度。②選擇導體和電器的相對濕度，應采用當地濕度最高月份的平均相對濕度。在濕熱帶地區應采用濕熱帶型電器產品。在亞濕熱帶地區可采用普通電器產品，但應根據當地運行經驗采取防護措施。③配電裝置的抗震沒計應符合現行國家標準《電力沒施抗震設計規范》的規定。④設汁配電裝置及選擇導體和電器時的最大風述，可采用離地lOm高，3O年一遇10min平均最大風速。設計最大風速超35m／s的地區，在屋外配電裝置的布置中，宜采取降低電氣設備的安裝高度、加強設備與基礎的固定等措施。⑤對布置在居民區和工業區內的配電裝置，其噪聲應符合現行國家標準《工業企業噪聲控制沒汁規范》和《城市區域環境噪聲標準》的規定。⑥海拔超過1000m的地區，配電裝置b選擇適用于該海拔高度的電器和電瓷產品，其外部絕緣的沖擊和工頻試驗電壓應符合現行國家標準的有關規定。

2導體和電器的設計選用

①配電裝置的絕緣水平應符合現行家標準《電力裝置的過電壓保護設汁規范》的規定。②設計所選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電。設計所選用的導體和電器，其長期允許電流不得小于該回路的最大持續工作電流；對屋外導體和電器尚應及日照對載流量的影響。③驗算導體和電器用的短路電流，應按下列情況進行計算：除計算短路電流的衰減時間常數外，元件的電阻可略去不計。在電氣連接的網絡中應計及具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。④驗算導體和電器動穩定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按設計規劃容量計算，并應考慮電力系統的遠景發展規劃。確定短路電流時，應按可能發生最大短路電流的正常接線方式汁算。⑤驗算導體短路熱效應的計算時間，宜采用主保護動作時加相應的斷路器全分閘時間，當主保護有死區時，應采用對該死區起作用的后備保護動作時間，并需采用相應的短路電流值。驗算電器時宜采用后備保護動作時間加相應的斷路器全分閘時間。⑥導體和電器的動穩定、熱穩定以及電器的短路開斷電流，可按三相短路驗算，當單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，應按嚴重情況驗算。⑦用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動穩定和熱穩定。用高壓限流熔斷器保護的導體和電器，可根據限流熔斷器的特陡驗算其動穩定和熱穩定。⑧校核斷路器的斷流能力，宜取斷路器實際開斷時間的短路電流作為校驗條件。裝有自動重合閘裝置的斷路器，應計及重合閘對額定開斷電流的影響。⑨裸導體的正常最高工作溫度不應大于+70~C，在計及日照影響時，鋼芯鋁線及管形導體不宜大于+80℃。當裸導體接觸面處有鍍f搪)錫的町靠覆蓋層時，其最高工作溫度可提高到+85℃。3 1OkV配電線路初步設計10kV線路初步設計的線路部分一般分為總的編制說明部分、機電部分、桿塔和基礎部分。

3．1線路總的部分線路總的編制說明部分主要包括設計依據、線路走徑、工程概況三部分。

線路設計依據讓我們從設計的基本原則出發，應符合當地的具體情況，嚴格執行有關文件、規程設計線路。列出工程設計任務書及批準的文號、經審核批準后的電力系統設計文件、上級機關或下達設計任務單位對工程設計的有關指示性文件等，以及與建設單位簽訂的設計合同。路徑方案要從路徑長度，可利用的鐵路、公路、水路等交通條件，沿線路地形、地勢、水文、地質情況，特殊氣象區，污穢地區，森林資源，礦產資源，跨越河流，各種障礙物，選用的線路轉角及線路曲折系數等情況，來說明各路徑方案的優勢。經過對各路徑方案從技術方面、線路的安全運行、經濟運行、方便施工、障礙物的處理及大跨越情況等方面全面分析比較，推薦最佳的線路走徑方案。工程概況包括設計線路的電壓等級、線路始終點、路徑長度，全線路地形情況，污穢區情況，導線和避雷線型號的選取，導線和避雷線懸垂、耐張串的絕緣子型式、片數和金具情況，桿塔和基礎型式及數量等情況。通過工程概況能告訴我們工程大體情況。

3_2線路機電部分線路機電部分一般包括氣象條件的選擇、

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關鍵詞：天然氣管道；防護套管；施工工藝；夯管；套管

一、工程概述

高密豪佳燃氣有限公司天然氣管線需下穿膠濟客專線鐵路，為了保證鐵路線路的安全運營，需在膠濟客專線K93+400處增設一條外徑Ф630mm螺旋焊縫鋼套管。該工程鋼套管長度72.0m，采用夯進法施工，穿越土層土質為粉質粘土。

二、施工流程

穿越施工流程：定位―勘察―設備就位―夯管―清土―穿管―完成。

三、主要工程項目施工工藝及技術

（一）工程定位放線

進場后首先按施工圖現場建立控制坐標網和水準點。并采取保護措施，確保坐標點及水準點不被破壞。工程放線定位后要經建設單位驗收合格后方可開始施工。

（二）工作坑施工技術

1、工作坑開挖。結合該套管所處的地形、地質條件，確定工作坑在膠濟上行側進行開挖，工作坑位于路基坡腳柵欄外，坑口距柵欄5米，采用兩步臺階法開挖，工作坑在開挖前，應按施工安全協議要求了解開挖范圍內電、光纜埋設情況，并進行遷移或防護。

2、安裝導向軌。為保證頂進管節的前進方向，在頂進施工時，將管節安放在導向軌上。導向軌做成1‰的上坡，施工中嚴格控制軌面的高程、內距及中心線。為防止套管的防護層被破壞，在套管與導軌之間每間隔2～3m的距離放上弧形鐵板，并在鐵板上墊上膠皮，另外在第一根管入土端的內外側安裝削土器。導向軌高程及內距允許誤差為±2mm，中心線容許誤差為3mm，管節外徑距枕木面不得小于20mm。

3、夯管施工工藝。（1）場地平整：選擇運輸方便、平坦無障礙的一側，修建施工便道。平整出寬12m、長度為單根套管長加5m的夯管施工場地，以對側作接收場地。（2）測量放線：根據設計圖紙和現場交樁放出穿越管段的中心線和夯進操作坑、接收操作坑的位置，打上控制樁。穿越管段中線應避開地下電纜、光纜、管道等障礙物。（3）開挖夯進操作坑和接收操作坑：夯進操作坑應保證坑底長度為單根套管加長3m，坑底寬度為3m，上口長度及寬度根據深度及地質情況而定（不同的地質條件采用不同的坡比），深度根據設計管底埋深確定。在靠近套管入土的一側挖出焊接作業坑，長度為2m，寬度為0.8m，深度為0.5m。接收操作坑應保證坑底長度為4m，坑底寬度為4m，上口長度及寬度根據深度及其地質情況而定，深度與夯進操作坑相同。根據地質情況和地下水位的不同，確定坑底是否打水泥基礎和應采取的降水措施。對于易塌方的地質，應采取打鋼板樁或臨時支撐的方法以保證操作坑內的施工安全。（4）設備和套管安裝就位。①夯進操作坑挖好后，根據單根套管長度在坑底埋好若干塊枕木（枕木頂端比坑底高出約3～5mm，間距2～3m）并找平，將導軌放到枕木上，用經緯儀按設計中心線找正、找平，然后將導軌固定在枕木上。導軌應按設計要求的精度找正，因為導軌的位置決定了套管及夯管錘的擺放位置，從而影響穿越的精度誤差。②將套管吊入夯進操作坑中放到導軌上。為防止套管的防腐層被破壞，應在套管與導軌之間每間隔2～3m的距離放上弧形鐵板，并在鐵板上墊上膠皮，另外在第一根套管入土端的管口內外側安裝削土器。③安裝擊帽。根據管徑大小選擇配套的擊帽安裝到套管上。④安裝夯管錘。將夯管錘吊入操作坑中與擊帽連接后找正，使夯管錘、套管的中心線與設計中心線吻合。然后將夯管錘與空壓機之間的管路連接好，啟動空壓機，打開操作閥，將夯管錘頭部與擊帽和套管固定緊后，關閉操作閥，檢驗夯管錘的方位與水平角度，若偏差超過0.5°需重新調整就位。當套管的直徑較大時（DN 830），夯管錘尾部與導軌之間需墊一弧形托板，托板須隨夯管錘的前進而在導軌上滑動，以保證夯進時夯管錘的水平度；托板的中心應與設計中心吻合，以保證夯管錘的左右方位。⑤打開操作閥，進行試夯，無異常后方能進行正常夯管施工。（5）夯進第一根套管。啟動空壓機，打開操作閥，夯管錘在氣壓的作用下開始夯進套管。在第一根套管夯進500mm后，應認真測量一下套管的方位與水平角度，角度偏差不超過0.5°、軸線偏差不超過夯進長度的1%時可繼續夯進。若軸線偏差超過允許范圍，應進行糾偏，將軸線偏差調整到允許范圍后繼續夯進工作，直到管頭到達指定位置。（6）套管前進阻力較大時進行清土。在套管夯進的過程中，如發現套管前進的速度非常緩慢或停滯不前，應立即退出夯管錘，卸掉擊帽，將套管內的積土清除干凈后再安裝擊帽和夯管錘繼續夯進。清土時，可用高壓水槍將套管內的積土沖出。（7）第二根套管焊接和補口補傷。第一根套管夯到預定位置后，退出夯管錘，卸掉擊帽，吊入第二根套管與第一根套管進行組對焊接和補口補傷，均按設計要求和施工規范進行操作。要保證對口的質量，以防止將套管夯偏。（8）夯進第二根套管。補口補傷完成后，按照工序5和6的方法夯進第二根套管，然后重復操作到夯進設計要求的長度。夯管作業開始以后，要求連續進行，盡量減少作業間歇時間，且不宜中途停止。（9）清除套管內的積土。套管全部敷設到位后，根據管徑的大小采取不同的方式清除套管內的積土：對于DN830的大口徑套管，采取人工掏土的方式清土；對于

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關鍵詞:高壓輸電線路；桿塔施工；技術要點

中圖分類號： TM7 文獻標識碼： A

引言

高壓輸電線路桿塔是線路敷設的基礎,是高壓輸電線路發揮輸送和分配功能的前提,因此應該對高壓輸電線路桿塔施工予以高度地關注。高壓輸電線路桿塔施工質量可以從橫向的技術環節和縱向的過程環節展開控制,如果在高壓輸電線路桿塔施工各主要階段進行全面的技術控制將會為工程提供更加全面和嚴謹的保證,也就能夠實現對高壓輸電線路桿塔施工質量的全面控制。要看到高壓輸電線路桿塔施工的復雜性,運用技術應該針對施工的細節和重點,這樣才能確保技術運用的科學性,高壓輸電線路桿塔施工質量就有了全面的保障。

一、高壓輸電線路樁位復測

作為高壓輸電線路施工進入現場的第一步，同時也是檢查整條高壓輸電線路每個桿位是否正確的重要手段，應對設計人員現場交樁定位進行校核測量，也就是高壓輸電線路的樁位復測。樁位復測工作一般包括：桿位中心樁的檔距、坐標高程及耐張段長度，轉角塔位還應包括方向樁、轉角度等。其中要特別注意的是桿位中心樁及高程，尤其是不能混淆轉角塔的方向樁與中心樁。為了確保樁位的正確性，可以用不同顏色的木樁將方向樁和中心樁區分開來，同時利用樁位周邊的地形、地物、標志性建筑等對樁位進行標注鎖定。此外，對易碰損的樁應加以外引或保護，以防移位或松動，高程輔助樁應牢固固定。廢棄的樁位一定要及時處理掉，以免在施工過程中被誤認為是桿塔中心樁從而造成嚴重的施工失誤。復測人員應細致、認真地做好復測工作，在復測過程中，如果發現與施工圖有出入的地方，應及時與設計人員進行溝通，明確原因，并及時加以解決。

二、高壓輸電線路桿塔樁位復測的技術要點

高壓輸電線路桿塔樁位復測是線路施工的起始,是檢驗桿位正確與否的技術手段,應該對樁位復測人員先期展開技術培訓,這樣可以確保樁位復測時期工作的質量和復測的精度。高壓輸電線路桿塔樁位復測時的工序為:桿位中心確定檔距測量坐標高層測量耐張段計算轉角塔方向樁測量轉角塔方向樁角度確定。在整個施工中桿位中心樁及高程、轉角塔方向樁與中心樁的實測和控制是中心環節,應該用不同的標記突出重點樁位,并做好保護,防止出現異動或丟失。如果發現復測樁位與施工圖存在差異應該及時與設計和建設方取得聯系,以便快速解決。

三、高壓輸電線鉆路孔灌注樁基礎施工的要點

1、高壓輸電線路鉆孔灌注樁成孔

高壓輸電線鉆孔灌注樁鉆孔前,先以鋼板卷制的鋼筒作為鉆孔時使用的護筒,然后根據鉆孔灌注樁施工設計需要選擇成孔的機械類型和成孔方式,要確保鉆孔的直徑和成孔的速度,有效清除孔底鉆渣,以高效率完成成孔操作。

2、鉆孔灌注樁鋼籠的制作與安裝

鉆孔灌注樁鋼筋籠應該制成一個籠式框架,框架中所有鋼筋的接觸點應該牢固焊接,還應按設計要求安放砼保護層墊襯板。鋼筋籠應控制主筋間距-10～+10mm、鋼筋籠直徑-10～+10mm、鋼筋籠長度-100～+100mm、箍筋間距-20～+20mm的制作精度。

3、混凝土的澆筑

在灌注混凝土之前首先要清孔,本工程的細顆粒地層采用清水或細泥漿正循環即可,但礫石層則應采用泵吸反循環清孔。一般清孔時間要控制在1-2h,直至檢測孔底無沉渣或沉渣厚度小于300mm。隨后用內徑203mm、壁厚6mm、長度為1.5-3m的無縫管來制作灌注導管。在安裝導管時,為保證隔水塞和混凝土的順利排出,要注意以事先排好的順序依次連接,導管下口距孔底的高度應控制在0.5m左右。砼的拌制需嚴格按照規定配方,采用現場拌制的方式。在灌注過程中,一定要連續緊湊,現場要有專人負責協調、指揮,并及時檢測孔內砼灌注的實時情況。確定取管深度及時間,當砼灌出地面后,要集中人力,迅速提出灌注導管,拆除灌注設備,為做樁頭作好準備工作。

4、灌注樁樁頭的處理

處理灌注樁樁頭也叫“做樁頭”,桿塔樁頭與樁身必須一體且一次澆筑完成,自樁頭部位向下清除20cm,以便鑿除混有鉆渣的部位。

四、高壓輸電線路桿塔施工

高壓輸電線路的桿塔施工一般可分為整體組立施工和分解組立施工。其中,整體組立桿塔時,對混凝土抗壓強度的要求應達到設計強度的100%;分解組立桿塔時,對混凝土抗壓強度要求必須達到設計強度的70%。在桿塔的起吊設備、繩索規格、起吊方案的選擇及起吊現場的布置等方面,必須要符合相關的起吊技術標準要求。為防止鋼管桿在起吊過程中脫節,在鋼管桿整體起吊前,應檢查其每段之間的插接長度是否滿足設計要求,并在插接部位預先做好保護措施。在桿塔起吊過程中,要緩慢轉桿,防止桿塔突然傾倒。為防止桿塔一側受力后有些部件會變形損壞,在必要時要采用雙吊點同時起吊。起吊的吊點位置應與設計圖紙上所標注的位置一致,不能擅自更改。在組立桿塔過程中若遇到特殊情況,如組立角鋼塔時發現桿件加工尺寸誤差太大,無法正常安裝,就必須與鐵塔加工單位聯系更換。

五、高壓輸電線路架線的技術要點

高壓輸電線路架線是整個線路施工的關鍵,因架線是平面到立體、地面到高空的過程,因此,最具挑戰意義和技術難度的環節是線路的交叉跨越。應該在架線施工前對線路需要跨越的房屋、公路、鐵路、電力線路等人工構筑物進行普查,對河流、山系等自然狀況進行核實,特別對于高壓輸電線路需要跨越的難度較大的重要障礙物要做到技術準確、心中有數。如果需要暫時改變人造物的地方應該與相關部門進行全面及時地溝通。

1、高壓輸電線路跨越架施工的要點

跨越架施工的重點在于區別地使用雙面和單面跨越架,雙面跨越架主要用于被跨越物兩側同時架線的方式,在高壓輸電線路跨越公路、鐵路、通信弱電線路或砌體電力線路時多運用此方法。單面跨越架主要用于被跨越物一側架線跨越的方式,在高壓輸電線路跨越鄉村道路、低壓線路、廣播線路時多運用此方法。

2、高壓輸電線路緊線施工的要點

應該根據設計和實際選擇高壓輸電線路適宜的緊線方式,要保證拉線對地夾角符合拉線機械的要求,同時要確保拉力大小符合桿塔的拉力要求,不能強行緊線,這會容易出現線路拉傷或桿塔位移或變形。

結束語

綜上所述,高壓輸電線路桿塔施工是整個線路施工的關鍵,由于施工的地域、環境和條件存在著客觀的制約,因此高壓輸電線路桿塔施工在勞動強度、實效性和質量要求上尤為突出,這就需要我們能夠突出技術這一環節,在高壓輸電線路桿塔施工的復測、成樁、組立和架線等細節上采用嚴謹而靈活的技術措施,真正達到高質量的高壓輸電線路桿塔施工,在確保安全的同時,實現為電力事業發展提供基礎性力量。

參考文獻

[1]李錦龍.有關輸電線路桿塔基礎施工方案探討[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2011(01):09-11.

[2]張輝.淺析電力工程輸電線路施工技術[J].中國電力教育.2011(06):13-14.

[3]耿正瑋.輸電線路施工質量的控制要點[J].云南電業.2011(03):10-12.

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關鍵詞：輸電線路；防雷設計；電網運行

中圖分類號：TM72 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）20-0106-02

雷電為常見自然災害，其對輸電線路產生的影響較大，雷擊時會有過大雷電流通過線路，導致輸電線路被燒毀，無法正常供電，對整個電網運行效率具有重要影響。為提高輸電線路運行可靠性，需要落實有效防雷措施，來消除雷擊對線路產生的影響?；陔娋W運行要求，收集輸電線路相關數據，并對多項防雷措施進行對比，選擇最佳防雷措施，來滿足電力系統防雷需求，實現電網的有效保護。

1 輸電線路間運行特征

輸電線路是維持電網正常供電的前提，主要包括導線、接地裝置、線路絕緣體以及電線桿等幾部分組成，它們相互協調作業，來維持供電可靠性。輸電線自身具有一定電阻，在供電過程中將會消耗部分電能，最大程度上來降低此問題影響，對電網設置了變壓器，用于發電廠輸出電力的升壓，然后利用斷路器進行設備保護，最后接入輸電線路向用戶供電，保持電力輸送過程的高壓性[1]。就我國電網建設現狀來看，銜接輸電線路主要包括電纜線路與架空輸電線路兩種，其中輸電線路又可分為交流和直流兩種，并且直流輸電線路建設成本高，且對技術要求嚴格，一般以交流輸電線路為主。

2 雷電對輸電線路運行產生的影響

2.1 雷電災害影響

輸電線路運行效果在根本上決定了整個電網供電可靠性與穩定性，需要采取措施來提高其運行安全性，切實滿足實際生產生活需求。目前我國電網建設日益完善，輸電線路體系也更為復雜，受外部因素的干擾加大，并且大部分輸電線路需要在野外環境運行，受雷擊災害影響嚴重。受到雷擊影響后，不僅會影響輸電質量，還有很大可能造成供電設備故障和損壞，并且故障檢修維護難度高，還存在^大安全風險。雷擊作用于輸電線路，產生過大雷電流，如果不采取有效防雷措施，將會對電氣設備以及人身安全產生威脅。

2.2 防雷設計要求

對輸電線路進行防雷設計，最常見的即設置避雷線、科學選擇線路路徑、降低桿塔接地電阻、提高線路絕緣水平等。不同防雷措施性質不同，需要從不同角度分析，根據專業規范，確定防雷設計要點，做好每個細節管理。尤其是特殊地形環境，輸電線路架設施工難度高，防雷措施設置與運行將要面臨更大挑戰，可以選擇組合方式處理，對輸電線路進行強有力防雷防護。在對輸電線路進行防雷設計時，要注意兼顧實用性與經濟性平衡原則，綜合分析電力安全生產與建設能力，合理判斷防雷施工目的，結合實際情況來選擇防雷措施，避免盲目追求防雷施工而造成成本增加[2]。從以往施工中總結經驗，確定科學合理的防雷治理方案，將各項防雷技術有效落實到位，促使線路穩定高效運行，降低雷擊對輸電線路供電質量的影響。

2.3 防雷設計要點

2.3.1 輸電路徑

在確定輸電線路路徑時，核心要求是盡量避開雷擊高發地段，遠離雷擊區，并對無法避免的雷擊區內線路進行高效防護，將雷擊影響降到最低?？偨Y以往經驗可以確定，應盡量避免以下區域：雷暴走廊，如山區風口、順風峽谷與河谷等；四周為山丘的潮濕盆地，如水庫、魚塘、沼澤、湖泊以及森林等周邊盡量不要設置鐵塔；土壤電阻率變化明顯地區，如地質斷層地帶、山坡稻田交界位置、巖石與土壤交界位置等，土壤電阻率越低遭受雷擊的可能性越大；地下水位較高或者地下存在導電性礦區域，以及土壤電阻率差異較小的山頂、向陽山坡等[3]。

2.3.2 輸電種類

需要根據輸電線路實際功能需求進行選擇，應用功能不同輸電線路對應最適應輸電種類差異較大，目前所應用最多的為三相交流輸電。

2.3.3 路中電壓

即在對輸電線路進行防雷設計時，需要提前確定其內部電壓，判斷其為哪種輸電電壓類型，常見如特高壓、超高壓與高壓三種輸電線路。實際設計中，需要結合輸電線路設計要求，選擇線路電壓等級。

2.3.4 桿塔選擇

桿塔為支撐輸電線路主要工具，為保證其穩定性，需要保證基礎嚴格按照專業規范設置，這樣就需要占用一定土地面積。為緩解桿塔建設與土地資源之間的矛盾，在桿塔選擇和設計時，除了要保證其可以滿足基礎功能需求外，還需要盡量減少對面積的占用。同時，輸電線路在運行中遇到故障后，需要由技術人員通過桿塔來進行檢修和維護，因此所選桿塔還應便于后期維護工作的展開。一般情況下，同一條輸電線路應選擇型號相似的桿塔，總結以往經驗可得，轉角塔可以選擇應用角鋼塔，直線塔則可以選擇應鋼管塔。

2.3.5 周圍環境

為減少雷擊災害的發生，降低因為雷擊對輸電線路效率的影響，需要提前對線路架設環境進行實地調查，為防雷措施的選擇與應用提供依據。輸電線路供電時會產生電磁效應與電磁輻射，對人體健康產生一定影響，輸電線路設計時要盡量遠離居民區和地質災害區域。嚴格遵循專業規范，盡量規避特殊地區，提高線路供電綜合效果。

3 輸電線路防雷措施要點

3.1 安裝避雷線

將避雷線應用到高壓輸電線路中，可以取得良好的防雷效果，并且對比其他防雷措施來講，所需成本投入更低，一般220kV及以上電壓等級數輸電線路可以選擇架設避雷線方式防雷，110kV輸電線路也選擇此種方式。安裝時要保證避雷線對導線具有良好屏蔽效果，避免雷電繞過避雷線直接對導線產生影響，最大程度上來減小繞擊率。盡量減小避雷線對邊導線保護角，控制在20°～30°即可，例如220kV與330kV雙避雷線線路可設計成20°，500kV及以上輸電線路，則應選擇雙避雷線形式，保護角則應控制在15°以內[4]。另外，還需要對避雷線與桿塔進行接地。雙避雷線正常工作電流會在每個檔距中兩根避雷線組成的閉合回路內感應出電流，并產生功率損耗。為減小此損耗，安裝時可以設置小間隙來對桿塔進行絕緣處理，雷擊時間隙被擊穿，促使避雷線接地，保證輸電線路運行安全。

3.2 設置耦合地線

如果無法順利降低桿塔接地電阻時，可以選擇設置耦合地線方式處理，在導線下方或者附近加設一根地線，可以加強避雷線與導線間的耦合，減少絕緣子串兩端反擊電壓與感應電壓分量。并且，設置耦合地線還可以在雷擊塔頂時，向相鄰桿塔分流雷電流，進而能夠減小雷擊跳閘事故的發生概率，尤其是山區防雷效果明顯。

3.3 降低桿塔接地電阻

在針對110kV及以上桿塔輸出線路防雷設計時，可以通過設置避雷線來達到目的，這樣雷電活動時，桿塔底部電阻可以與避雷線合作降低電壓，消除雷擊對輸電線路的影響。設計時可以利用伸長水平接地體來降低桿塔接地電阻，且電感隨著接地體長度的增加而增加，沖擊系數也更大，但是總結以往經驗來看，其只有在一定長度范圍內有效。還可以選擇應用爆破接地技術處理，通過爆破制裂后，利用壓力機將低電阻率的材料壓入到土壤裂縫內，對土壤導電性能進行改善。或者也可以應用適量的接地電阻降阻劑處理，其作為化學物質自身具有一定導電性質，將其設置到桿塔地極周圍，增加地極面積，達到降低接地電阻的效果，并且還不會因為雨水沖刷而出現移動或者腐蝕等問題。

3.4 安裝線路避雷器

對輸電線路安裝避雷器，可以在雷擊災害發生時，將過大雷電流傳輸給相臨近的桿塔，剩余電流則直接泄入大地內，通過分流來避免雷擊電流對輸電線路造成損害。并且線路避雷器還具有鉗電位功能，尤其是電壓偏高地區功能更為明顯，同時還可以降低線路建設成本，提高輸電線路建設綜合效能，滿足電網供電要求。

4 結束語

為提高輸電線路運行安全性，需要就雷擊災害影響進行準確分析，然后基于實際情況，對各項因素進行綜合分析后，對比選擇最楹鮮實姆覽狀朧，從根源上來消除雷電對線路輸電質量的影響，避免對輸電線路造成損壞。

參考文獻：

[1]劉俊男.輸電線路設計中的防雷措施研究[J].通訊世界，2015（16）：98-99.

[2]殷青巖.輸電線路綜合防雷設計措施探討[J].科技與企業，2013

（20）：365.

[3]周亮，張馳.電力輸電線路防雷設計措施探析[J].低碳世界，2013（18）：101-102.