浅谈影响高压线路周期寿命的成本

浅谈影响高压线路周期寿命的成本

【摘要】高压线路周期成本应充分考虑到生产投入以及使用的年限、后期的维护能有关其使用周期的成本。从长远的利益角度出发，成本分析是设计线路中的核心关键，目的是通过基本设计实现后期的效益，最大限度地节省资源和成本，统治确保线路的实用性能，延长使用寿命、保证使用安全。

【关键词】高压线路周期寿命成本

一、影响高压线路周期寿命的因素

输电线路选用材质。输电线路全寿命周期的成本核算数据显示，由于技术更新不够、设计缺陷的存在，线路内部的消耗是主要的影响因素，导线的内部设计是关键，即导线使用的材质和截面。一般导线的选用时多会出于经济的因素选择价格相对较低的，其使用寿命达不到一般标准，因此要在综合考虑导线导电性能、使用寿命、核算成本等因素的前提下，选用符合使用规范的导线。电能损耗是全寿命周期成本设计中应主要考虑的问题，一味地加大导线直径以扩大截面的调整方式会因为重量增加、性能改变影响线路的架设和输电实际，导线在正常范围内能基本使用30年，在选用时要充分结合使用寿命、导线材质、预计成本等因素，通过市场调研和技术分析，找到经济与实际效益的最佳结合，有效控制全寿命周期成本。

输电线路路径方案优化设计。在输电线路的材质和寿命有保证的前提下，科学的架设安排是进一步的设计要求，技术性的设计不仅影响输电效率、减少能源损耗，其优化的设计能够有效地控制成本，同时合理的安排能够使得经济效益和社会效益并行。线路路径设计要充分考虑到架设地区的地貌、气候、水文特征，因地制宜地选用最佳的安装方案，从设计角度减少不必要的线路长度，提高使用寿命周期内的使用率。

改良杆塔和基础性能。输电线路的架设性质对地面的基础建筑和杆塔有较高要求，一方面是质量和寿命，另一方面是选址和架设。一般的使用寿命是与导线同时间的30年内，改良性能的建议是从经济投入和后期维修花费的角度力求控制成本，保证线路安全营运，排除因设计不合理、质量不合格人为造成的安全隐患。

线路外部绝缘、防护性能改良。就导线通电性能而言，其材质以较高的承受、导电性能为优，而相反相成的一面是对线路绝缘性能的要求，外部的设计和相关构件要求绝缘是为了防止线路跳闸、连电后造成事故，影响连续供电和人身安全。绝缘和防护性能的设计改良即在充分考虑架设地区土壤、大气环境、季节天气情况的前提下，通过增加爬距、采用经济的接地材料以控制线路养护的花费的相关工作。

二、降低高压线路周期寿命成本的对策

线路路径选择。对线路路径选择前，首先要联合气象地质部门对架设安装地区的地质、天气条件作出调查和评估，线路架设多选在空旷的野外，人为控制不足，所以要尽量避免地质不稳定和气候多变的地区，减少因条件限制的维修养护不足影响因素，可通过曲折性的设计加大人力

做好气象分析控制。气候因素是输电线路设计的参考的关键数据，影响材料、型号的选用、架设方案等，联系着成本控制。考虑到风速、雷电天气所占比例、冻害发生率等不可控的天气因素会导致基础建设的破坏，因根据区域天气作出调整，预计不足将会增加维修养护成本，反向来说，预计设计高于条件因素将会增加不必要的成本预算，因因地制宜，充分考虑，以控制成本。

导线输电性能及配合设计。线路的能耗对全寿命周期成本的影响占大部分的比例，上文所列的直截面以及材质都关乎电能消耗，选择性能与工程造价的最佳结合点是导线选择方案的决定条件。在选用、设计前要求充分研究电气、环境的性质，在成本预算的范围内选用性能优良、质量有保证的线路，从长远的角度是提高使用寿命周期内的利用率，反而节约成本，避免后期的人力、财力消耗，一次性的线路设计能够最大限度地满足线路输电要求，是经济环保的新型企业发展方向。

养护维修的成本优化。由于实际的架设条件要求，输电线路在城乡综合区之外的地区多在空旷的野外架设线路，一则是减少人员伤亡事故的安全隐患，二则是出于经济的因素，直线的架设能够有效地控制成本。但综合上文天气、地质因素的分析，贴合实际的全瞻性设计能充分优化各项成本预算。

对自然意外发生条件估计不够将会影响线路运行及维修养护，事故发生后连接的是资金追加、成本预算加大。以近年来由于天气突变，引发南方地区雨雪灾害后对电网运转的影响为例，由于全寿命周期设计时考虑不足，而造成了经济损失、人员伤亡。因此在选址、选材时要做靠基本突发情况的分析，采用经济的设计方案，顾及后期的维修养护。

高压输电线的绝缘和防雷性能是必要的设计考虑因素，跳闸、雷击随后增加的工作维修量也就增加的成本预算。应该从设计和监察的角度多方面控制事故发生，提高使用周期内的使用率。设计单位要沟通输电单位、气象等部门，通过整合设计要求和投入运转的实践经验，考虑多方面的实际要求作出合理的设计方案，建立事故应急措施，及时处理安全隐患。

架空输电线路多处荒郊野外，地形气候情况复杂。按照全寿命周期成本理论，线路设计需考虑防鸟害措施。根据当地运行部门掌握的鸟类活动规律，依据活动的频繁程度采取综合措施，能有效减少线路运行的隐患，降低运行维护成本。

线路结构优化设计。近年来，保护生态平衡、保护树木林业资源成为整个社会的共识，但树木却是直接影响线路安全运行的最大隐患。工程项目建设期的荒地将变成林区，若线路建设初期没有考虑或考虑不周，造成对地距离不能满足要

求，势必迫使运行部门改造线路或砍伐树木，代价高昂。这种情况在设计阶采取避让或按照该树种自然生长高度设计对地距离的措施段即可避免。线路因此增加的投资有限，但经济及社会效益十分明显。

塔材丢失的情况时有发生，近年来外力破坏事件愈发严重，电力铁塔逐渐成为职业盗窃分子的目标，带来的经济损失很大。为提高杆塔运行的安全性，从塔横担以下包括横隔面的所有连接螺栓均使用防卸螺栓，其他除已标双帽的所有螺栓加装一防松扣紧螺母，提高铁塔螺栓抗震和防盗能力。建设期间增加的投资会大大减少运行期间的修补、改造费用。

三、结语

输电工程设计阶段是处理技术与经济关系的关键性环节，是影响工程项目全寿命周期成本的重要环节。本文分析了影响输电线路全寿命周期成本的设计因素，对优化输电线路设计提出了措施与建议。

参考文献：

[1]刘巍，张道国，孙鹏，马东海.全寿命周期成本管理理念在架空送电线路工程中的应用[J].山东电力技术，2011，（01）.