220kV输电线路工程设计与施工的探讨

摘要：输电线路是联系变电站、发电厂以及用户之间的枢纽，担任着分配电力的任务。因此在架设输电线路之前需要设计好输电线路工程的每个细节。如何做到按照设计流程施工，如何保证整个工程的顺利进行等是输电线路工程中的核心问题。需要从架设的线路、基础工程的设计施工、杆塔及架线工程等多个方面入手，从而确保220kV输电线路的正常运行。

关键词：高压输电线路；设计规划；施工；注意点

作者简介：陈欣（1982-），男，福建莆田人，福建省电力有限公司莆田电业局，工程师。（福建 莆田 351100）

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0235-02

一、线路的设计

输电工程所选择的线路是整个电力架设工程的基石，在输电线路的选择上可以利用卫星图片、航拍图片等技术，采取遥感系统，综合分析线路的长度、地貌、环境条件、交通状况等多种因素，比较多种设计方案后选择合理的路线设计。具体点包括以下部分：

一是尽量要避开军事工程、大型矿场，减少对当地经济造成的损失，还要避开一些地质不良地区，选择靠近省道、国道等，并且要改善交通的运行状况以方便工程的具体施工。

二是还要根据变电站的具体规划进行相应的路线设计，多回输电线路的设计应与发电厂的规划保持一致，比较狭窄的地段采取同杆架设。

三是电线长度的选择。单一线路的长度不能超过5千米，两回线路则不宜超过10千米，三回以上的线路电线长度不能超过20千米。

四是选择路径时应该注意要限制档距和高度差，避免两个杆塔之间的距离或者高度差过大造成电线下沉。

二、基础工程的具体设计与施工

220kV输电工程的基础是杆塔埋进地下的那一部分，其作用是保证在受到外界影响时杆塔不会受到破坏，可以正常运行。这个输电线路的基础工程关系着整个线路能否正常安全运行。常见的一些问题（包括混凝土的断裂、地基的滑坡、下沉、积水冲刷、底盘不稳定等）都会引起事故，因此必须重视基础施工的每一个细节，做好施工之前的设计规划，采用相关技术并进行严格施工，才能保证施工质量符合标准。具体分为以下几方面。

1.岩石基础部分的设计

这是整个工程的第一步。首先要根据线路的需要实地勘测整个线路的地表岩石状况，根据得到的数据统计，分析之后选用合适的岩石开挖设备和技术手段。一般的岩石可以分为以下几类：微风化、中等风化以及重度风化三个等级。微风化指的是岩石受到的磨损较少，仍然保持着原有特点，没有发生特别明显的化学变化，这类岩石比较坚硬，很难被钉锤凿开，一般包括玄武岩、花岗岩、大理岩等，发生碰撞时声音响亮。第二类中等风化的岩石可以被锤开，一般岩石本身会出现分层现象。最后一种的重度风化岩石则比较松散，发生过物理以及化学变化，一般比较常见，不适合用在基础部分的施工中。平地的输电线路一般用钢筋混凝土浇筑板式型作基础，这种类型的基础比较节约原料的用量，降低造价；岩石被覆盖较深的地基或者土质较好的地基，在满足开挖的条件下一般采取掏挖式挖掘，这种方法可以消除由于填土质量的不可靠性带来的隐患，也比较节约钢材；在掏挖式的基础之上还可以用岩石代替混凝土浇筑，这种方法比较适合多岩石地区，可靠性更强，成本也比较低。

2.岩石基础部分的开挖施工

这个环节是在第一个设计基础上进行的，无论采取何种施工办法都不能破坏岩石的整体结构性。具体的施工办法要根据基础工程的设计原则配套进行。

（1）开挖过程。直柱式基础开挖时要注意角钢的插入部分，这个部位对放置的要求较高；掏挖式的基础工程在挖掘过程中应充分利用原土层的力学效果，这样可以保证坑基的稳定；岩石式基础开挖时需要注意的就是岩基要被挖成一个类似倒锥的体型，将斜插式角钢直接嵌入地基之中。

（2）排水部分。在水资源很丰富的地区进行基础施工时要注意基础的地面水与地下水的高度差，因为如果低于地下水的水位就会导致水不断地涌入坑内，不能及时排走就可能会造成基础部分坍塌，无法正常施工，因此要注意坑内的排水工作。一般可以分为明、暗两种排水的方案，前者是在坑的底部建立一个可以集水的类似水井的设备，利用水泵的动力把水排水；暗排水指的是在坑壁上设置一些过滤管道，用总管道把它们连接在一起之后再抽水，这种方法一般比较常见。另外，需要注意的是这些基础部分的回填土的夯实度需要根据基础形式的不同而决定，杆塔较轻的坑基需要达到80%的夯实度，一般的也要达到70%左右，基础部分的承受能力取决于基础工程自身。

三、杆塔及其架线工程

1.杆塔工程

杆塔部分是输电工程的支点，选择好的杆塔型式和正确的施工方案可以确保输电线路的正常运转。杆塔工程包括以下几方面：

（1）选择合适的型式。这是杆塔设计工程的主要内容，一般的塔形按照受力情况分为耐张型以及悬垂型两种。前者又可以分为直线、转角和终端三个部分。悬垂型的则可以分为直线和转角两种；按照回路数量又可以分为单回、双回以及多回三种，单回线路可以水平排列，也可以三角、垂直排列，双回和多回线路则按照垂直排列，在选择排列方式时要充分考虑杆塔的高度以及相邻杆塔之间的水平距离偏移。其次，杆塔类型的选择还要结合路线的特征，遵循经济、安全、合理、可靠性等原则，在不同地区架设输电线路就要考虑到当地的地形地貌特征，不能盲目选用同一种类型，要从安全稳定的角度去考虑。

（2）杆塔的埋设施工。在平地部分施工时应该优先考虑使用混凝土杆塔，在运输或者施工困难地区则架设铁塔，220kV的输电线路架设时要充分结合杆塔的总高度以及埋入土地部分的深度。这其中，杆塔的组立是施工中必须注意的一个环节，组立的方式包含整体和分散两种，整体的组立方式需要使用机械牵引，在分析组立各部分的受力情况之后选用既轻便又可以确保安全的机械工具（包括磨绳、吊绳、牵引绳等）。与此同时，混凝土杆塔的组立还要考虑到相邻之间的跨距，如果超过极限值容易损坏杆身产生裂痕。杆塔的强度也受到受力情况和结构的影响，因此，架设的杆塔要有比较好的刚度和强度，这样才能承受一定的负载。

2.架线工程

架线工程是整个输电工程的具体操作，架线工程的施工分为拖地、张力展放。包括架线之前的准备、放线、松弛度测定、紧线和附件的安装。

（1）准备工作包括选择何种施工方式，选用何种导线进行电力传输，导线的长度、避雷线的选择等，这是进行施工的基础部分，要符合施工的设计要求，并且尽可能满足安全、稳定等要求。

（2）放线工作要检查导线的完好状况，例如钢心的铝线以及其他的导线不能超过传导电部分总长度的5%，导线连接之前要检查线头的扭绞方向是否相同，具体操作必须按照规范进行。

（3）紧线的安装。紧线工作的作用主要是在杆塔受力方向的反向给予一定的拉力，防止出现变形或者位移，紧线与地面的夹角不能超过45度，紧线施工时要进行弧垂的观测，不计算各处的摩擦力，在出现悬垂偏离情况时要对其进行调整，使其不能超过临界值。

四、结语

在高压输电线路架设成功之后不能盲目投入使用，要对前面提到的分支工程一一进行检测，及时发现线路中出现的问题。在投入使用之后也要时刻注意电力传输过程中出现的问题，并及时解决，做好记录，总结经验，完善线路设计和施工方案。高压输电线路的设计与施工仍然需要深入研究，如何合理、经济进行线路施工仍需要经验的总结和不断的学习，这样才能推进电力事业的进步。

参考文献：

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[2]王常勇.送电线路工程质量通病及控制研究[J].黑龙江科技信息，2011，（15）.

[3]鲁先龙，程永峰.斜坡地形输电线路基础和杆塔的配合技术[J].电力建设，2011，（8）.

（责任编辑：刘辉）

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