高压输变电线路的设计与维护要点的研究 任思舟

高压输变电线路的设计与维护要点的研究任思舟

发表时间：2019-05-05T15:58:29.870Z 来源：《电力设备》2018年第31期作者：任思舟1 田祥红2 [导读] 摘要：设计与维护是保障高压输变电线路运行稳定与安全的两个重要环节，是实现高压输变电线路在电网建设与应用中功能充分发挥的重要手段。

(1.山东联合电力工程设计有限公司山东济南 25000;2.山东明达通电力科技有限公司山东济南 250101)

摘要：设计与维护是保障高压输变电线路运行稳定与安全的两个重要环节，是实现高压输变电线路在电网建设与应用中功能充分发挥的重要手段。在当前电力事业高速发展，高压输变电线路架设规模大幅度提升的背景下，高压输变电线路设计与维护的研究对指导高压输变电线路施工与管理实践具有深远意义。鉴于此，本文从高压输变电线路设计与维护的重要性出发，联系实践就设计与维护要点进行了简要概括与分析。

关键词：高压；输变电线路；设计和维护引言

高压输电和变压线路由于风险较大，需要注意确保其安全，高压输变电线路技术含量高，不仅要注意安全，还要注意设计和维护。本文的主要内容是高压输电和变压电路的安全，一些建议性的设计和维护以及高压输电和变压电路的设计。

1、高压输变电线路的设计要点

1.1设计要点之：“线路的科学定位”

在高压输变电线路设计过程中，线路规划与定位的科学性、准确性不仅与高压输变电线路架设质量、经济与安全存在重要影响，与高压输变电线路维护管理、运行安全也存在重要影响。因此，设计人员应根据电网建设需求与目标，明确认知与掌握线路架设环境，从而进行线路科学定位，提升线路规划质量。在此过程中，设计人员应参与到地质环境勘测过程中，通过应用先进的技术，如BAESYSTEM技术（卫星定位技术、遥感技术、信息影像技术等结合应用下形成的一种全球信息影像化技术）对高压输变电线路架设路径的地理环境、自然环境、水文条件、气候条件等进行综合、详细分析，并依据分析结合，遵循高压输变电线路架设经济性、安全性等原则，进行线路科学规划，确定最优架设路径，以提升高压输变电线路设计质量，保证线路敷设的可行性、高效性、科学性[2]。

1.2设计要点之：“铁塔的优化完善”

铁塔作为高压输变电线路组织结构中的重要组成部分，承担着电网线路中转，输电线路检修维护支撑等重要作用。因此，设计工作人员应明确认知铁塔结构设计的重要性，通过不断优化与完善，提升高压输变电线路整体设计质量。目前，我国应用较为广泛的高压输变电线路铁塔结构主要有直线塔（图1）、转角塔、换位分歧塔、终端塔等是类型，不同类型铁塔结构的设计与应用具有一定的科学性、实用性与功能性。因此，在进行铁塔结构设计时，应遵循有关规定，从塔型、塔架、绝缘子等层面入手进行设计。例如，在进行塔型设计时，应掌握电压等级要求、高压输变电线路路径规划、铁塔所出环境；明确符合条件，根据电气间隙圆进行塔头设计；依据理论力学、材料力学、结构力学基础理论与知识，计算与分析铁塔结构内力；确定负荷组合，进行塔型各项参数的计算与分析，绘制司令图，并根据司令图完成结构图设计。

图1酒杯型直线塔

1.3设计要点之：“导线的精准选择”

输变电线路导线的精准选择在保证高压输变电线路运行稳定与安全性存在积极影响作用。就高压架空输变电线路导线而言，随着我国电力事业的高速发展，导线类型呈现出多元化发展态势，较为常用的由铁芯铝绞线、包钢铝合金绞线、复合芯导线等。不同导线性能不同，其应用需求也不同。对此，设计人员在导线选择时，应对导线基本参数，包括导线型号、截面比、外径、来端丽、弹性系数、直流电阻等，并根据线路路径地形环境、污区情况、气候条件等进行综合分析，保证导线能够满足输送容量需求、具有相适应的抗覆冰能力、抗腐蚀能力、耐振能力。此外，在导线选择时也应注重导线应用的经济性。表1为110kV输变电要求下，JL/LB20A-240/30铝包钢芯铝绞线与JLHA1/LB1A-240/40包钢芯铝合金绞线对比表。

表 1 导线对比表

2、高压输变电线路维护的重点

2.1质量的维护

高压输变电线路质量的维护可分为以下几个方面：（1）深层地下水位的维护。地下水侵入极易引起极、塔的冲刷，应采取防水措施，传统的方法是密封杆的顶部或底部，以防止地下水或雨水污染侵入和腐蚀。(2)冻结期间的维护。在冰冻期到来之前，维修人员要及时检查电杆，并对积水的电杆采取积极的排水措施。通常，通过从地面开一个10-20CM的小孔来排水。如果土壤冻结层较厚，可以用铁管来调水。(3)塔架质量维护。在进入或安装电杆之前，应仔细检查电杆和塔架的质量。杆塔安装前必须对质量缺陷进行修补。在立柱和塔架时，应小心操作，以免因剧烈操作而造成损坏。

2.2杆塔的维护

输电线路塔架是架空线路的支撑体系，其安全可靠的工作保证了高压输电和变压架空线路系统的安全、经济、稳定运行。近年来，输电压力的急剧增加给杆塔的维护带来了一定的困难，主要表现在工作条件恶劣、周边地理气候环境复杂、塔架结构较高、基础面积较大、塔架环境危险等方面，对新设备运行和传动可靠性的要求越来越高，运行维护难度越来越大。因此，有必要从多方面做好塔线维护工作。首先，要加强制度建设、制度管理和制度实施，电杆塔的维护必须符合电力行业有关标准和规定，做好检验和反事故措施，设备缺陷管理系统应在生产线运行维护中实施，以便及时记录和报告设备缺陷，并尽快进行分类和处理。做好计划管理制度，做好年度、季度、月度运行维护计划，做好准备工作，运营部门应做好线路运行故障分析与统计，掌握故障机理，总结经验，提高专业管理水平。第二，搞好线路管理，改进运输措施。2008年冰冻灾害对输电线路造成的破坏至今仍记忆犹新。面对自然灾害，要加强与气象、水资源、自然资源等有关部门的专业合作，建立自然灾害预警机制，使自然灾害能够得到预测、预警、预防，最大限度降低自然灾害对输变电线路设施的破坏。加强电力设施保护宣传工作，防止外力破坏。

2.3绝缘的维护

高压输变电线路的维护属于高压带电作业，具有危险性。因此，根据高压带电运行的要求，必须事先检查绝缘工具是否完好，质量是否符合国家标准。同时，要求所有工作人员持证，严格按照高压电力行业的要求逐步工作，检查线路名称和标签，并确认接地线可以无误注册。输变电线路绝缘的维护应着眼于以下几个方面：（1）在进行检修作业时，操作人员与带电体之间的距离超出安全界限，有安全可靠的保护措施，如同杆闭路运行或跨线运行。在保护中遇到困难，应积极采取停电措施，防止人员和财产被触电。损坏。(2)在进行接地操作时，操作组根据安全操作规程核实线路名称和标识，只有在制动停止后才能挂起接地线，以防止线路杆塔设备的接地线误着陆，并同时进行做好安全防护措施。(3)现场维护前，检查工装的绝缘是否合格，质量是否合格，操作人员是否熟悉操作规程。操作人员应严格按照安全操作规程进行各种操作。（四）设立专门的监护岗位，安排专门的监护人，积极协助职工，确保安全监督的有效性。

结束语

简述了高压输变电线路的技术和设计方案，对高压输变电线路的使用环境和线路敷设作了简要分析。对施工安全提出了一些建议和方法。总结了线路和杆件等维护方法。希望对今后高压输电线路的安全设计起到一定的参考作用。

参考文献:

[1]吕文.高压输变电线路的设计与维护浅析[J].工程建设与设计,2017(05):79-80+83.

[2]陈立朔.高压输变电线路设计方案及维护[J].工业设计,2016(07):182+184.

[3]隋延鹏.高压输变电线路的设计与维护要点分析[J].黑龙江科学,2016,7(11):36-37.

[4]郭超.高压输变电线路的设计与维护[J].内蒙古科技与经济,2015(17):80-81.

[5]叶旭东.基于高压输变电线路的设计与维护[J].中国新技术新产品,2015(07):87.