引言
為了滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要，傳輸電壓和負荷處于持續(xù)上升的狀態(tài)，區(qū)域架空輸電線路具有密集的特點。在實際應用中，由于線路跨區(qū)域的復雜性，環(huán)境危害相對普遍。在線路架設和后續(xù)使用中，一旦遇到冰雪等惡劣天氣，就會出現(xiàn)覆冰等問題，破壞輸電穩(wěn)定性。
1研究背景
架空高壓輸電線路運行檢查技術難點。(1)對維修工具的要求很高。高壓輸電線路結構特點鮮明，線徑大，桿塔高度大，絕緣子爬距大。在這種情況下，線路運行和維護更加困難，特別是特殊的工作位置和角度。對維修工具提出了嚴格的要求，體現(xiàn)在重量、規(guī)格和強度上。個別維修項目缺乏可直接使用的工具，限制了維修工作的正常推進。(2)絕緣子更換難度大。在高壓輸電線路的建設和運行維護階段，使用的絕緣子具有獨特的功能。例如，使用長爬距離防污絕緣子是為了防止污水閃爍問題；在絕緣子串塔頭位置設置大盤徑絕緣子，防止鳥糞；引入V型絕緣子串是為了達到固定效果，防止導線晃動。在高壓輸電線路運行中，這種絕緣子起著特殊的作用，后期更換難度較大，限制了絕緣子串更換作業(yè)的發(fā)展。(3)停電維修損失重。就高壓輸電線路而言，傳統(tǒng)運維工作的發(fā)展取決于停電維修方式，目的是保障運維人員的生命安全。然而，現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活的發(fā)展對電能有很強的依賴性。因此，維修計劃難以批準，停電操作非常困難，造成巨大的經(jīng)濟損失。(4)本體缺陷難以檢測。高壓輸電線路敷設主要采用架空方式，桿塔高度保持在30m以上，但不超過50m。對于特高壓輸電線路，桿塔高度在60m以上，不得超過80m。在這種情況下，高空輸電線路本體缺陷的檢測相對困難，無法直接在地面上觀察到，如導線斷裂、螺母松動等，即使通過望遠鏡也只是隨機觀察，缺陷難以及時發(fā)現(xiàn)。
架空高壓輸電線路工程設計中存在的問題
2.1架空線路徑規(guī)劃不合理
由于設計人員缺乏足夠的工程經(jīng)驗或沒有充分結合現(xiàn)場實際情況，架空線路路徑規(guī)劃不合理。具體表現(xiàn)為線路路徑曲折系數(shù)大，路徑交叉過多，路徑經(jīng)過不良地質(zhì)災害、易燃易爆區(qū)等問題。首先，在規(guī)劃架空線路路徑時，可能不會充分考慮地理環(huán)境的影響。如果不考慮地理環(huán)境因素，可能會在風雨等惡劣天氣條件下?lián)p壞線路。其次，在規(guī)劃架空線路路徑時，應盡量避開不良地質(zhì)災害區(qū)。最后，如果線路經(jīng)過易燃易爆區(qū)域，引起火災，可能會對線路造成很大的損壞和安全隱患。如果設計師在規(guī)劃架空線路路徑時沒有充分考慮這些因素，線路在使用過程中會出現(xiàn)故障或縮短使用壽命。
2.2線路結構缺陷
首先，線路結構缺陷往往導致電氣系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、電能損耗、跳閘、放電等問題。特別是對于架空高壓輸電線路，由于電壓高，線路結構缺陷更容易導致電氣故障，進而影響電網(wǎng)的正常供電。其次，線路結構缺陷也可能導致線塔傾倒，造成交通事故和環(huán)境污染。最后，對于電氣系統(tǒng)，在線路帶電狀態(tài)下非常重視應力和安全問題。線路結構缺陷的存在會影響線路的應力狀況，特別是在強風和惡劣天氣條件下。如果缺陷沒有得到及時有效的處理，可能會導致線路應力不均勻或過載，進而導致事故。
架空高壓輸電線路工程施工要點
3.1設計前準備工作
架空高壓輸電線路設計是一項復雜的工程，需要在設計前做好充分的準備。在設計前的準備工作中，應注意以下七點：①確定設計目標和標準。在開始設計之前，需要明確設計目標和標準，包括輸電線路的電壓等級、長度、結構類型、導線規(guī)格、方向和施工條件。②勘測和地質(zhì)調(diào)查。對輸電線路的方向和施工條件進行詳細的勘察和地質(zhì)調(diào)查，包括地形、地貌、地質(zhì)結構、土壤、地下水位等。③確定材料和設備。根據(jù)設計目標和標準，確定所需的輸電材料和設備，包括導線、桿塔、絕緣子、附件等。④制定施工方案和技術要求。根據(jù)設計目標和標準，制定詳細的施工方案和技術要求，包括塔的選擇和布置、導線的選擇和張力控制。⑤進行風險評估和安全分析。架空高壓輸電線路的施工和運行存在一定的安全風險，需要進行風險評估和安全分析，并制定相應的安全措施和應急預案。⑥進行經(jīng)濟分析和成本估算。確保設計方案的經(jīng)濟合理性和可行性，包括投資成本、運維成本等。⑦編制設計文件。根據(jù)上述工作，編制相應的設計文件，包括設計圖紙、技術說明書、施工方案、安全措施等。
3.2線路走向和桿塔布置
線路走向和塔架布置的合理性直接影響架空高壓輸電線路的使用壽命、電氣性能、經(jīng)濟性和社會性。因此，在設計過程中要注意以下五點：①路線方向的選擇應綜合考慮地形、地質(zhì)條件、交通道路、河流、湖泊等因素。在平原地區(qū)，線路通常沿道路或鐵路布置，以免影響農(nóng)田和城市建筑。在山區(qū)和丘陵地區(qū)，要考慮地形和地質(zhì)條件，選擇合適的路線方向。在河流和湖泊地區(qū)，要根據(jù)河流的彎曲程度和寬度，選擇合適的跨越方式，避免對河流的影響。②桿塔布置設計應考慮電氣參數(shù)、線路跨度、工程造價等因素。在選擇塔的位置和高度時，應根據(jù)線路的電氣參數(shù)合理選擇塔的高度和跨度，以確保線路的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。同時要考慮線路跨越情況，合理選擇桿塔位置，避免對交通道路和居民造成影響。在設計塔時，應根據(jù)線路的地形和地質(zhì)條件選擇合適的塔類型和基本形式，以確保塔的穩(wěn)定性。③線路走向和桿塔布置設計應符合國家有關規(guī)范和標準，嚴格遵守其規(guī)定。特別是對于高寒、高海拔、沙漠、濕地等特殊地區(qū)，要考慮當?shù)氐臍夂蚝铜h(huán)境條件，進行特殊設計。例如，對于寒冷地區(qū)，應考慮雪壓、冰厚等因素，選擇合適的塔類型和基本形式。④在線路走向和桿塔布置設計過程中，應與當?shù)卣?、社區(qū)和居民保持溝通。設計師應了解當?shù)卣⑸鐓^(qū)和居民的意見和建議，盡量減少對當?shù)氐挠绊?。在設計塔的位置和高度時，應考慮當?shù)鼐用竦陌踩蜕瞽h(huán)境，并選擇合適的塔的位置和高度。⑤線路走向和桿塔布置設計應考慮未來的擴建和改造。設計師應保留一定的更新升級空間。例如，在選擇桿塔位置時，應考慮未來線路擴建的可能性，并保留一定的空間和跨度。這樣可以降低未來改造升級的成本，提高線路的使用壽命和經(jīng)濟性。
結語
架空高壓輸電線路是電網(wǎng)運行的重要組成部分，具有傳輸功率大、遠程傳輸?shù)葍?yōu)點。然而，由于其獨特的環(huán)境和特點，電線設計存在許多問題。高壓輸電線路的電線設計應考慮線路的穩(wěn)定性和可靠性，如選擇合適的電線截面、絕緣強度、塔、氣象條件等。同時考慮線路的安全性，注意與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，如避免對野生動物和植物的不利影響，減少對居民的干擾和危害。
