输电线路杆塔（通用11篇）
输电线路杆塔 篇1
摘要：结合本工程地形、地质特点及运输条件, 充分发挥各种基础型式的特点, 通过技术、经济差异分析, 本工程推荐的主要基础设计方案为:直线塔采用全掏挖式基础;转角及终端塔采用柔性板式直柱基础, 达到了较大幅度地降低基础材料耗用量和工程造价的目的, 节约了对有限资源的消耗, 同时把工程建设对周边环境的影响控制到最低水平。
关键词：输电线路杆塔,基础型式,设计,优化
1 概述
1.1 工程概述
本工程为安阳滑县双沟110 k V线路工程, 起于220 k V蓝旗变, 止于110 k V双沟变, 全线双回架设, 路径长度18.2 km, 导线选用LGJ-400/35钢芯铝绞线, 地线一根采用OPGW光缆, 另一根地线采用JLB40-100铝包钢分流线和GJ-80镀锌钢绞线。
1.2 地质条件
1.2.1 岩土层结构及岩土性状
根据钻探资料、场地揭露深度范围内地层主要为第四系全新世冲积形成的粉土、粉质粘土和细砂。具体岩性描述如下:
粉土:黄色, 稍密~中密, 稍湿, 韧性低, 干强度低, 摇振反应中等, 无光泽反应。
粉质粘土:黄色, 可塑, 韧性中等, 干强度中等。
细砂:黄色, 中密~密实, 饱和, 偶见螺壳碎片。矿物成份以石英、长石为主。
1.2.2 地震地质及地质灾害影响评价
依据《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 规范, 安阳市滑县抗震设防烈度为7°, 设计地震分组为第二组, 地震动峰值加速度为0.15 g, 地震动反应谱特征周期为0.55 s。
本工程沿线未发现对工程安全有影响的诸如岩溶、滑坡、崩塌、地陷、地面沉降、地裂等不良地质作用。塔基处不存在影响地基稳定性的墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物。场地稳定性较好, 适宜建筑。
1.2.3 其他影响情况
线路走廊附近的军事设施及民爆品库已进行避让, 对全线路径无影响;全线路径未发现文物;全线路径无重要矿藏。
1.2.4 水文条件
沿线地下水为孔隙型潜水, 勘探深度内未见地下水, 根据调查地下水位埋深15~18 m, 年变化幅度3 m左右, 历史最高水位约10 m, 可不考虑其对基础的影响。
1.2.5 地质结论与建议
1) 本工程走廊地层结构较简单, 岩土条件较好, 路径方案适宜110 k V线路工程建设。
2) 本工程路径区域内抗震设防烈度为7°, 地震动峰值加速度为0.15 g, 地震动反应谱特征周期为0.55 s, 可不考虑砂土的液化。
3) 线路走廊附近的军事设施及民爆品库已进行避让, 对全线路径无影响;全线路径未发现文物和重要矿藏。
2 基础选型和优化原则
2.1 设计理念
1) 贯彻国家基本建设方针和技术经济政策, 基础型式的选择做到安全可靠、技术先进、经济合理、资源节约、环境友好、可持续发展。
2) 从实际出发, 结合地区地形、地质特点及运输条件, 综合分析比较, 充分发挥各种基础型式的特点, 选择适宜的基础型式。
2.2 基础选型基本原则
杆塔基础作为输电线路重要组成部分, 基础设计的优劣直接影响整个线路工程的造价、工期和材料消耗量。基础型式的选择应根据杆塔型式、沿线地形、杆塔位地质条件以及施工和运输等因素, 结合本工程特点综合确定。
在基础选型时, 遵循以下原则: (1) 结合本工程地形、地质特点及运输条件, 选择适宜的基础型式; (2) 基础型式选择做到经济、环保, 减少施工对环境影响; (3) 对特殊地基条件, 因地制宜地选用特殊基础型式和相应的处理措施; (4) 考虑现实施工条件对基础型式选择的影响。
2.3 基础优化基本原则
通过结构经济性、环保性、耐久性分析, 在基础材料选择和基础尺寸方面进行优化, 优选基础形式。
基础优化时, 遵循以下原则: (1) 根据基础强度和耐久性要求, 选择适宜的基础材料; (2) 充分考虑各种地形、地质及水文条件, 在基础形状、埋深、底板尺寸等方面进行优化。
3 基础型式选择
目前, 线路工程中常用的各种基础型式, 都有自身的特点和优劣, 结合本工程地形、地质及水文条件和基础荷载特点, 对各种常用杆塔基础类型进行分析比较, 探讨其对本工程的适用性。
3.1 刚性台阶基础
刚性台阶基础是传统基础型式, 属大开挖基础类型, 其特点表现为施工简单、周期短和耗钢量小, 但混凝土用量较板式直柱基础偏大, 相应运输成本较大, 综合造价略高。对位于水田等地下水位较高、排水困难塔位, 使用板式直柱基础由于需要绑扎底板钢筋, 基础施工周期比较长, 容易造成塌方, 这时刚性台阶基础有一定的优势。
3.2 板式直柱基础
板式直柱基础是传统基础型式, 属大开挖基础类型, 其混凝土耗量比刚性台阶基础少, 自重较轻, 施工时材料运输量较小。底板及主柱配有钢筋, 柔性较大, 不易断裂, 总体抗地基变形能力强。施工相对简单、方便。有成熟的设计、施工和运行经验。
3.3 全掏挖式基础
全掏挖式基础以混凝土和钢筋骨架灌注于以机械或人工掏挖成型的土胎内的基础。该型基础施工时一般采用人工掏挖, 由于不需要回填土, 有效地保护了塔基生态环境。其基础稳定, 计算采用剪切法, 它充分利用原状土抗剪切特性, 不仅具有良好的抗拔性能, 而且还具有开挖面和挖方量小、取消模板及回填土工序、加快工程施工进度等优点。最大限度保护环境和减少水土流失。
全掏挖式基础一般适用于黏性土、粉质黏土、泥岩、泥质砂岩以及非松散砂类土等便于掏挖成型且地下水埋藏深的塔位。为了提高其承压性能, 桩底部进行扩底, 扩底直径取决于基柱直径和扩底高度。扩底高度过大就会导致混凝土方量陡然增加, 经济效益明显下降, 这就限制了扩底直径的大小, 因此, 具有较大下压荷载承压基础和地基承载力较低的塔位不宜使用全掏挖式基础。为满足施工时人工掏挖最小尺度, 全掏挖式基础基柱直径不应太小。
全掏挖式基础鉴于以上优、缺点, 采用时应分析其可操作性, 地质条件是否允许、杆塔荷载大小是否适合于该基础型式。
3.4 基础型式特性及经济差异分析
3.4.1 基础型式特性分析
刚性台阶基础、板式直柱基础上拔稳定是按照土重法进行计算, 其计算公式为:
上式中:
γf-基础附加分项系数;
TE-基础上拔力设计值, k N;
γE-水平力影响系数;
γs-基础底面以上土的加权平均重度, k N/m3;
γθ1-基础底板上平面坡脚影响系数;
Vt-上拔深度内土和基础的体积, m3;
Δvt-相邻基础影响的微体积, m3;
V0-上拔深度内基础的体积, m3;
Qf-基础自重力k N。
由上式可知, 在同一地形、地质条件下, 刚性台阶基础、板式直柱基础上拔性能主要取决于基础的地板大小及埋置深度, 底板越大, 兜土面积越大;埋置越深, 兜土厚度越大, Vt也就越大。另外, 刚性台阶基础、板式直柱基础在增大底板以达到更大抗拔性能的同时, 其承压性能也显著增强。
而掏挖基础上拔稳定计算不同于刚性台阶式柔性直柱式基础, 它是按照剪切法进行计算的, 其计算公式为:
当ht≤hc时:
当ht>hc时:
以上两式中:
γθ-基底展开角影响系数;
A1、A2-无因次系数;
cw-计算凝聚力, k Pa;
ht-基础的埋置深度, m;
hc-基础上拔临界深度, m;
D-圆形底板直径, m;
范围内的基础体积, m3。
其余参数同上。
由上两式可知, 在同一地质、地形条件下, 掏挖基础的上拔性能主要取决于基础的埋置深度, 埋置越深, 其抗拔性能也就越强。另外, 基础的主柱、扩底直径大小也起到了一定的作用。掏挖基础在增加埋深以达到更好的抗拔性能的同时, 也必须满足其相应的承压要求。由于掏挖基础较立柱式基础底板面积较小, 为了满足其承压要求, 更有效的办法是增大扩底直径。为了达到更大的扩底直径, 只有增大基柱直径和扩底高度, 这就使掏挖基础的体积骤然增加, 混凝土方量较立柱式基础增多。
3.4.2 基础型式经济差异分析
结合本工程杆塔选型及地质报告, 直线塔以1E6-SZ2-24 m;转角及终端塔以1E6-SJ3-21 m为例, 采用“可塑、无水、地基承载力110 k Pa”的设计条件, 对刚性台阶基础、板式直柱基础和全掏挖式基础分别进行优化设计, 结果见表1。
从表1可知, 全掏挖式综合造价最优, 刚性台阶式次之, 板式直柱式最高, 以上三种基础型式全掏挖式基础比刚性台阶式、板式直柱式综合造价分别降低21%、35%, 具有较明显的经济效益。本工程直线塔推荐采用全掏挖式基础。
从表2可知, 全掏挖式综合造价最优, 板式直柱式次之, 刚性台阶式最高, 板式直柱式、全掏挖式基础经济效益已无明显差距。结合本工程地质报告, 根据设计结果来看, 全掏挖式基础埋深最深, 如果采用人工掏挖施工, 施工安全性降低。故本工程中转角及终端塔推荐采用板式直柱基础。
3.5 推荐基础型式
结合工程沿线地形、地貌, 地质报告及基础荷载特点。本工程推荐基础型式如下:直线塔采用全掏挖式基础, 转角及终端塔采用板式直柱基础。
4 基础设计优化
4.1 基础经济埋深
影响基础埋深的因素主要有以下几个: (1) 地基持力层的选择, 应根据具体塔位的地质报告, 选择合适的土层作为基础持力层; (2) 基础承载力、变形和稳定性要求; (3) 施工工艺的要求。
根据以上控制基础埋深的几个因素, 结合各个塔位施工条件及各种基础型式的临界埋深, 我们可以确定出基础最小埋深和最大埋深, 然后在这范围内通过下压强度、上拔稳定两个控制条件, 按综合造价最低原则求解出最优基础埋深和底板宽度。当基础埋深小于临界埋深时, 基础埋置越深, 混凝土方量和基础钢筋就越少, 土石方量越多。而叠加后的基础造价随埋深增加而相应减少, 当接近临界埋深时趋于最小值。因此, 在条件允许情况下, 我们应尽可能使基础埋深接近临界埋深, 基础的临界埋深值见《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005表3和表4。
4.2 基础底板尺寸
基础底板尺寸包括底板宽度及相应的厚度。基础底板宽度不应孤立的考虑, 而是应与基础埋深综合考虑。
底板厚度的取值主要考虑冲切承载力的要求和构造要求。冲切承载力符合《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.3.3条计算:
上式中:
βhp-受冲切承载力截面高度影响系数;
ft-混凝土的轴心抗拉强度设计值;
am-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
h0-基础冲切破坏锥体的有效高度;
at-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长;
ab-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长;
pj-扣除基础自重及其上土重的荷载设计值作用下地基单位面积净反力;
Al-考虑冲切荷载时取用的多边形面积;
F1-作用在Al上的地基土净反力设计值。
依据《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.3.1条的构造要求, 台阶的宽高比不>2.5。一般为减少基础混凝土量, 先取宽高比为2.5, 然后进行冲切承载力验算, 求出最优的底板厚度。
4.3 基础立柱断面尺寸
一般情况下, 基础立柱高度较高, 基础立柱断面尺寸的选择对基础的经济指标影响也是很大的。在满足构造要求的前提下应尽量减小立柱断面尺寸, 这不仅可以减少混凝土量, 而且可以减小立柱最小配筋率控制下的配筋。符合《架空送电线路基础设计技术规定》DL/T5219-2005第9.2.1条的要求:
上式中:
MS-计算截面上的弯矩, N·m;
Ah-计算截面混凝土面积, m2;
γ1-受拉区混凝土塑性影响系数;
W0-混凝土计算截面弹性抵抗拒, m3;
4.4 基础材料
工程中采用材料型号及规格:
地脚螺栓:Q235级和35#优质碳素钢
钢筋:HPB300和HRB335级钢
混凝土:C20和C10
5 结语
针对本工程地质条件和基础受力特点, 选择了适合本工程的各种基础型式;通过对基础构造、尺寸、材料、施工方法等方面优化, 节约了基础材料消耗量, 减少了土石方开挖量。
输电线路杆塔 篇2
摘要：随着我国经济的不断发展，我国基础设施产业也迅猛发展。其中10kV配电线路杆塔基础设施建设尤为突出。虽然其带来了一定可观的经济效应，但带来的社会问题却不容忽视。其所出现的许多问题是由其基础建设难点所导致的，为了更好地推动我国基础产业的全面发展，我们应更加积极主动地去克服这些难点。本文将从10kV配电线路杆塔基础施工的现状、存在问题、解决问题三方面进行分析和探讨。
关键词：施工难点；分析；解决方案
中图分类号：TM751文献标识码：A文章编号：1674-7712(2014)08-0000-01
一、10kV配电线路杆塔基础施工存在现状
（一）技术瓶颈
我国基础行业设施的发展，特别是10kV配电线路杆塔基础施工产业存在着很大的技术问题。产业生产力较落后，技术创新能力较薄弱，整个企业缺乏核心竞争力。虽然目前带来一定的经济效益，但是企业却无法长久发展，缺少可持续发展的动力。可见10kV配电线路杆塔基础施工中要树立长远的发展眼光，突破技术瓶颈。
（二）人员意识的淡薄
作为整个产业链的核心领导，更应加强团队意识。这不但体现在参与的施工建设方。更加注重要提高人们在基础建设中的教育精神。加强人文管理，提高人们关于基础建设方面的知识。但是在10kV配电线路杆塔基础施工中出现一系列问题。这不仅对个人，而且对企业有一定的影响，造成极大的经济损失。人们在建设后期的防范过程中，并没有积极遵循。所以可以看出对人们的意识教育多么刻不容缓。人员是企业的根本，人员的教育做好，企业才能有更好的发展。
二、对10kV配电线路杆塔基础施工难点的分析
（一）存在对雇工的无意识伤害
在工作时存在一定的危险性，所以企业要做好对人员的人身安全的保障。无论是触电，物体打击还是跌伤，都是雇工在工作时容易频发的事件。只有保障好了雇工的人身安全，才能更好的工作，效率才会高。企业可以加大在员工身上的投资，例如，从员工所穿的保护服上，加大质量，设置可靠的围栏，防止路人或工作人员不小心受伤。给与员工保险，让其安心工作，一心一意为企业付出。
（二）自然环境的问题
由于10kV配电线路杆塔基础施工建设大多在偏远的地区，例如山区。这样是为了绕过城镇，乡村，更好地发展远距离的线路基础设施的建设。让大家不能忽视的是建设过程中的一系列客观因素。包括地形地势，天气等方面。就以山区为例，山区地区土层较高，土质较疏松，在此进行电线建设难度较大，较为困难。同时遭遇恶劣的天气，更会导致电线的晃动，甚至是山体滑坡，土地表层的松动，更带来了相当大的安全影患。
（三）建设后期的安全防护隐患
尽管在许多基础设施行业中，企业建设步伐等早期建设得以完成，但是却总是遭到后期的质疑。安全后期建设，在对于施工建设方来说是常常容易忽略，然而其中却存在很大的安全隐患，特别是在建设后期忘记设立警示牌。加强后期的安全隐患的排查等许多后期方面的安全检查。从而导致了许多不可避免的社会悲剧的产生。
三、10kV配电线路杆塔基础施工难点的解决方法
（一）政府的政策和管理
随着中国的经济发展，配电线路杆塔基础施工的建设得到了政府的重视，而针对在基础施工的过程中，出现的难点，政府对此出台了很多的政策，比如说在基础设施的工程中，明确各个人员应该负责的部分，将责任到人。这样的话就不用担心无人负责，出现一塌糊涂的局面，也不用担心人员的不服从调配，和有环节的缺口。这样无论是对建设方还是对监督方都有很多的好处，政府的管理也在其中起到了举足轻重的作用。让基础施工的建设变得有条有理，并且配电线路杆塔的基础施工变得更加规范。因为无论是什么事情，都必须要有一个硬性的要求来约束每个人的行为，使得每个人对国家的事物都有一定的了解，这样才能更好的发挥镇府的作用。
（二）社会的支持
随着我国综合国际影响力的提升和能力的进步，配电线路杆塔基础施工的建设得到了社会的认可，并且加以对这一类的工程的投资。这样的话，在工程投资的方面，许多富豪都得到邀请，来对此类活动的支持。打破了以往的行业的建设，使得让配电线路杆塔基础施工的建设，达到了炉火纯青的地步，这样社会的支持就成为配电线路杆塔基础施工建设的主要力量，让更多的技术人员没有了后顾之忧，让他们在社会上确定正式的方案，社会是一个很大的团体，很多是要依靠这社会才能更好的进行下去，而在日后的生活中，社会所占的比例也是很大的！配电线路杆塔基础施工的地方也会是在群众中，在社会的几个地方，所以说社会的支持是必不可少的。
（三）人文的因素
在配电线路杆塔基础施工建设中，人员的配合、素质好坏都有一定影响。首先，工作人员不能偷懒，必须严格实施规定的计划，如果实在有拿不定的问题，要和工程师商量，计划规定出解决的方法，一定不能凭着自己的意愿来决定。其次，需要群众人员的体谅。同时，相关人员要懂得技术的运用和原理，这样在配电线路杆塔基础施工的建设中才能得到更好的效果。
四、结束语
配电线路杆塔基础施工额建设过程中，首先，必须将政府的政策告知给大家听，让大家在心里有一个大致的了解，给大家规定一个硬性的条件，就是大家一定要服从的。然后就是从个人的技术方面来看，每个人应当发挥自己最重要的运用，不影响他人工作。或许在配电线路杆塔基础施工建设上还存在着许多的难题，需要每个人都能发挥其最大的力量。
参考文献：
输电线路杆塔 篇3
关键词：35kV输电线路 杆塔 接地 问题 改造措施
对于输电线路而言，杆塔接地的核心价值在于：当雷电击中避雷线或杆塔的过程当中，雷电流能够经由杆塔、接地网流入大地，避免电力线路受到雷击作用力的影响，从而保障整个电力线路运行的安全性与可靠性。从这一角度上来说，接地网设计质量的水平高低会直接对整个电力线路的防雷效果产生至关重要的影响。结合相关实践工作经验来看，大量的输电线路都曾经出现过雷电绕击、反击、以及跳闸等方面的安全事故，由此所引发的经济性损失。人身损失都是不可预估的。而产生以上问题的最根本原因就在于：接地电阻过大，接地网设计不够合理。从这一角度上来说，对35kV输电线路而言，研究其杆塔接地存在的主要问题，探究相应的改造措施是至关重要的。本文即针对以上相关问题作详细分析与说明。
1 35kV输电线路杆塔接地存在的问题分析
1.1 接地网设计存在一定的不合理之处。杆塔线路接地网设计不合理主要体现在：二十世纪八九十年代设计投运的35kV输电线路有很多目前仍在使用，当时我国接地系统设计及建设标准偏低，接地网大多利用扁钢作为接地体材料，不耐腐蚀，运行时间长后，造成接地电阻过大，引起接地电阻不符合要求。
1.2 施工达不到工程要求。接地网施工作业属于隐蔽工程，施工质量极易达不到工程要求。高压输电线路施工线长面广，各处土壤、地质环境又不相同，加上施工人员责任心不强，监督不到位，造成接地体埋深不够，有的甚至部分裸露；回填土未达要求，使得接地电阻过大，腐蚀严重，有的甚至断开，不能很好起到泄流作用。
1.3 接地网腐蚀严重。接地网由于常年埋于地下，极易发生腐蚀，造成接地电阻增大。通常接地网呈现局部腐蚀状态，碳钢材料变脆、起层、松散，甚至会出现多处断裂，特别是埋设在酸碱性较强土壤中的接地体，腐蚀更是严重。在开挖检查中发现所有被锈蚀的接地网，其锈蚀最严重的部位是在接地引下线、垂直接地体入土处至水平接地体弯曲处，有的接地引下线竟被锈断。
2 35kV输电线路杆塔接地改造措施分析
2.1 从地下引接线的角度上来说，接地引下线作为接地体与35kV输电线路杆塔相互连接的最重要载体，其通过电流可以视作系统接地的全部电流。换句话来说，接地引下线截面的实际面积需要高于接地网用材的截面面积。结合实践工作经验来看，两者之间的比值应当控制在1.4：1及以上水平。特别是针对具有高土壤电阻率的地区而言，在有关接地引下线的设计方面，需要采取两根引下线分别连接纵交叉接地带以及横交叉接地带中交叉结地带，在此基础之上还需要确保两者之间焊接的牢固性，从而确保接地引下线的职能能够得到充分的发挥。
2.2 从接地体的角度上来说，对于我国而言，现阶段35kV输电线路杆塔接地改造过程当中，有关接地体截面积的计算是至关重要的。实际工作当中，应当严格参照电力设备接地技术设计技术规程中的相关要求开展。具体的计算公式为：
接地体截面积数值（单位：mm2）≥流经接地体所对应的短路电流稳定数值（单位：A）/接地材料所对应热稳定系数[趋肤效应系数（单位：系数）·短路电流所对应等效持续时间（单位：s）]-1；（其中，接地材料所对应的热稳定系数应当取值为70，同时，趋肤效应系数的取值应当以1.0为准）。
在此基础之上，针对土壤电阻率相对较高的地区而言，需要将接地体的截面积进行适当的调整，同时还需要通过增设垂直接地体的方式，提高此区域内输电线路杆塔的泄流能力，确保整个35kV输电线路运行的可靠性与安全性。
2.3 从施工的角度上来说，要求重点关注以下几个方面的问题：第一，在有关接地网的埋设作业过程当中，由于浅层土壤当中蕴含着大量的杂质以及化合物，以上因素可能会导致浓差电势的产生。而浓差电势的存在使得接地气体的腐蚀速度明显加快。对于深层土壤而言，由于其中的杂质含量相对较小，且受到了接地气埋设深度提升的因素影响，导致了季节性变化系数得到良好的控制。从这一角度上来说，为了能够使接地网的整体使用寿命得到延长，提高运行性能的稳定性，应当对接地网的埋设深度进行适当的拓展。通常，需要将接地网埋设深度控制在0.8m以上，接地体回填土每间隔30cm还需要进行一次夯实处理；第二，接地网的焊接操作过程当中，需要严格参照相关的规范标准加以完成。确保焊接长度的合理性。同时，焊接作业应当自两段向中间逐步开展，杜绝出现点焊等方面的问题。针对十字行以及T字型的焊接位置而言，需要架设扁铁，从而确保焊接的可靠性与合理性。
2.4 从防腐的角度上来说，相关研究结果证实：对35kV输电线路杆塔接地而言，如接地网出现严重的腐蚀问题，势必会适其避雷效果的发挥大打折扣，对于保障整个线路运行的安全性而言也是极为不利的。因此，需要采取必要的防护措施，主要包括以下两点：第一，针对腐蚀不严重的接地网而言，可以通过改造的方式，将其与新接地网相连接，通过多点连接的方式节约人力、物力，从而取得事半功倍的防腐效；第二，针对腐蚀问题相对严重的接地网而言，需要重新铺设并落实相应的防护措施。其中需要关注以下两个方面的问题：①为了能够有效控制接地网的电阻数值，改造过程当中应当增设相应的膨润土防腐降阻剂，提高其腐蚀性能，此项措施对于输电杆塔接地引下线而言尤为适用；②在接地引下线对接过程当中，应当自地面入土位置至水平接地体位置涂抹相应的沥青，避免出现电化学腐蚀问题。
3 结束语
如果将县级供电企业网络框架视作一个整体的话，那么35kV输电线路就好比这一整体中的基础与核心所在。然而从35kV输电线路杆塔接地的角度上来说，仍然存在着设计不合理、施工不达标等方面的问题，由此导致了输电线路运行质量堪忧，并频频发生雷击等相关的安全性事故，也无法保障整个电力系统运行的安全性、稳定性、以及可靠性。为此，有必要对其相关问题进行合理的认识分析，并加以改造。总而言之，本文主要针对35kV输电线路杆塔接地方面存在的主要问题以及相应的改造措施进行了简要分析与说明，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。
参考文献：
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输电线路杆塔抗强风设计研究 篇4
在现代社会, 电力行业公用性和电力系统同时性的特点, 决定电网事故影响大、速度快、后果严重。偶然的事件、局部的事故能够迅速波及整个网络, 并在相连的巨大电网间传递, 使得城市顷刻间陷入彻底瘫痪, 经济损失难以计数。2003年8月14日美国中西部和西北部以及加拿大由于溃网而造成的大停电波及5000万人和61800MW的电力供应。在美国造成的经济损失约40-100亿美元, 造成加拿大当月份的GDP减少了0.8%。该次事故震惊了全世界。重大电力事故、特别是大面积停电事故, 必然是一场深重的灾难, 其损失、后果和造成的影响, 都是难以估量的, 这绝不是危言耸听。
我国是一个风灾频发的国家。每年在我国登陆的台风平均有15个左右, 龙卷风、飑线风、雷暴等都给高压输电线路带来了极大威胁。根据不完全资料统计显示, 仅2005年, 发生在我国的强风 (包括飑线风、龙卷风和台风) 共导致500k V输电塔倒塌18基, 110k V以上输电线路倒塔60基, 严重损害了社会及经济效益[3,5]。
随着社会和经济的发展, 越来越多的高电压等级的输电线逐步在勘察、设计、建造中。而线路等级越高, 其对风的敏感度就越来越高, 风致输电线路故障的问题就越突出。本文将从设计阶段入手, 研究适当的输电线路杆塔抗强风应对策略及设计优化措施, 以提高杆塔的抗风能力, 保障输电线路的安全和稳定。
1 差异化设计
线路工程的地理位置、气象条件及其在电网中的重要性不同, 需要线路抗风能力并不相同。在重大自然灾害时, 为保证电网安全、保证重要负荷供电、降低电网项目全寿命周期成本, 同时避免普遍提高设计标准增加过多投资, 对不同线路以及同一条线路的不同区段进行差异化设计是提高电网整体抗风能力的重要措施。
1.1 差异化设计的范围
应采用差异化提高标准设计的重要线路工程一般包括:电网规划确定的核心骨干网架线路、战略性输电通道线路、重要负荷的供电线路以及事故时抢修特别困难抢修恢复成本很高的线路等。
1.2 差异化设计原则
确定为重要线路工程, 110k V~330k V线路可将气象条件重现期提高至50年一遇, 抢修特别困难、抢修恢复成本很高的线路可根据全寿命周期费用比较情况确定提高标准的幅度。500k V及以上线路可将气象条件提高至100年一遇, 或将结构重要性系数提高至1.1。
1.3 差异化设计对项目经济指标影响
由于我国输电线路设计规范有最小设计风速的限制, 110k V~330k V输电线路的基本风速不宜低于23.5m/s, 500k V~750k V输电线路, 基本风速不宜低于27m/s, 因此对于统计风速低于最小设计风速地区的线路, 提高设计风速重现期对线路投资影响很小;对统计风速较大的强风地区线路, 设计风速重现期由30年提高至50年, 铁塔重量增加5%~8%左右, 线路投资增加2%~3%, 设计风速重现期由50年提高至100年, 铁塔重量增加8%~10%左右, 线路投资增加4%~6%。
线路结构重要性系数提高0.1, 线路投资增加约3%~6%, 线路电压等级越低, 增加幅度约高。
综上, 差异化设计后线路投资增加的相对数值在我国现有的经济条件下是可以接受的, 不会大幅增加电网建设的投资, 却能有效提高电网的抗风能力。
2 线路路径选择
2.1 路径选择宜考虑
(1) 要加强区域气象资料的收资、调查和勘测, 准确确定线路基本风速, 尽量避开调查确定的历年台风破坏严重地段;
(2) 选择山坡的背风面, 充分利用地形障碍物和防护林等避风效益, 尽量避免输电线路经过河岸、湖岸、山峰以及山谷口等容易产生强风、局地风等微地形地带;
(3) 尽量避免输电线路沿垂直台风登陆风向的山脊走线, 避开海岸线10km内无屏蔽地形的区域, 以及在海岸线20km范围内平行于海岸线走线;
当无法避开以上地段时, 应采取必要的加强措施。
2.2 线路宜避免大档距、大高差及前后档距相差悬殊的情况, 当无法避免时, 应采取必要的加强措施。
2.3 经过Ⅰ类风区时, 耐张段长度不宜超过3km。
3 微地形地段抗风设计
微地形是大地形成的一个局部的、狭小的范围, 是有利于大风生成、发展和家中的局部区段[1], 对输电线路有着显著影响。一般将微地形分为高山分水岭 (或山丘、山峰) 、地形抬升形 (或悬崖、山坡) 和垭口 (或峡谷风道、波动地形) , 如下图1所示。微地形区域的输电线路杆塔风荷载效应明显增大了, 其中山丘和垭口的风荷载效应增大最显著, 其次为悬崖, 总体风荷载效应比平坦地形时增大了10%~30%左右[2]。因此, 当由于输电线路整体走向需要, 输电线路无法避免经过了微地形地段时, 可以逐段考虑风速及电线平均高度的变化, 并适当加强塔身的抗风强度设计。
3.1导地线平均高度
当输电线路位于微地形区域, 地面隆起或凹陷导致导/地线的平均高度及沿线风速与平原地区不同, 因此需要重新计算导/地线的平均高度, 并且考虑沿线风速的变化。
3.2风速修正
(1) 沿主风向地形收窄的海湾深处、峡谷、山口等地段, 气流从开敞区域进入狭窄区, 流区压缩, 按照伯努利定律和连续性定理, 风速必然突然增加, 称为狭管效应, 此时风速与气象站资料有很大不同, 应将基本风压乘以大于1的增大系数。以往的研究资料表明, 国内一些资料中, 取1.4的增大系数, 欧洲钢结构协会标准ECCS/T12对这种情况最大取1.5风压调整系数。建议输电线路经过与主风向一致的上述地段时, 设计基本风速乘以1.1~1.2增大系数。
(2) 距离海岸边500m范围内陆地上的线路杆塔, 计算风荷载时地面粗糙度类别应按A类考虑, 距离海岸边500~1500m范围的过渡区内, 地面粗糙度类别宜按A类考虑或在B类基础上加以修正。
(3) 飑线风和局地大风等具有作用范围较小、生成快、消失快、阵发性强、风力强劲、破坏力大的特点, 一般不可预报, 与统计风速关联性小, 应经实地调查后方可确定是否需要提高线路设计风速。
4 输电杆塔抗强风结构设计措施
4.1 合理选择杆塔型式
为了提高输电杆塔抗风性能, 位于强风地区的杆塔可经经济技术比较后优先选用以圆截面钢管为主要构件的钢管塔来代替角钢塔。从受力角度考虑, 钢管和拼合角钢相比, 截面中心对称, 钢管断面各向同性, 截面受力性能好, 抗弯刚度大。在同时满足稳定的条件下, 钢管的截面要比角钢省35%左右, 挡风面积较角钢小20%-40%。且钢管的体型系数小仅为角钢塔的0.6-0.8倍, 所以钢管塔有较明显的抗风优势。
4.2 合理设置杆塔横隔面
无横隔面的输电杆塔结构破坏模式表现为主材的弯扭失稳, 横隔面可有效抑制主材的截面扭转效应, 并显著提升塔段的抗风承载力和变形能力, 提升塔段的整体稳定性。《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》 (DL/T 5154-2012) 提出的塔身构造隔面设置间隔较ASCE规范的规定偏大。对于在风速较高地区, 建议参照ASCE规范中对横隔面设置的要求, 按不大于23m的间隔适当增加构造横隔面以控制局部振型过早出现, 有效提高杆塔整体稳定性与抗风能力[6,7]。
4.3 布置紧凑, 降低塔高
多回路塔导线常规布置形式为导线垂直排列, 造成多回路塔塔高通常较高, 塔头风荷载调整系数较大。通过调整导线布置形式, 使导线布置尽量紧凑, 可以大大降低多回路输电塔的塔高, 减小结构风荷载调整系数, 降低风压, 提高结构抗风能力。
以双回直线塔为例, 常规布置形式如图2 (a) 所示, 塔高为71.3m。采用紧凑型布置后结构布置形式如图2 (b) 所示, 塔高明显降低, 仅为50m。我国已建成的500k V同塔双回紧凑型塔如图3 (a) , 220 k V六回路塔如图3 (b) , 均取得了良好的效果。
4.4 瞬时风速下屈服强度校验
目前杆塔设计风荷载采用设计气象重现期的距地面10米高10min时距的年最大风速为样本的极值Ⅰ型分布概率统计值。按照国内外研究人员所得瞬时风速与10min时距平均风速的比值在1.45~1.5左右。但是, 不同的天气过程比值有较大影响, 一般雷暴大风的比值最大, 台风次之。表2为我国广东茂名和日本宫古岛的实测数据。表中数据表明, 对一些特殊的风灾天气过程, 瞬时风速与10min时距平均风速的比值远大于一般统计。
因此, 对于路径条件限制选在风灾频发地段的重要杆塔, 建议验算在极端瞬时风速下杆塔构件的弹塑性性能, 以确保铁塔强风时不倒塌。设计时, 根据附近气象观测站点记录的极端瞬时风速, 通过地形修正, 确定塔位最大瞬时风速及其产生荷载标准值, 由此计算杆塔构件最大应力, 校验构件的屈服强度[4,8]。
4.5 防连续倒塌设计
对于风灾天气多发地区的线路, 防连续倒塌设计是降低灾害损失的有效措施。杆塔结构的防连续倒塌分为两个层次:一是杆塔自身构件系统的防止连续失效措施:1) 结构主要受力系统传力路径清晰;2) 主要受力系统布置为超静定结构;3) 结构支撑系统不应设置为全塔的最薄弱环节。二是杆塔防串倒措施:1) 控制耐张段长度;2) 设计在大风工况下同时可以抵抗3%~5%纵向张力的直线塔作为防串倒塔。
4.6 减震措施
对于位于强风频发地段的高塔 (全高大于100米) , 可采用风振控制措施, 降低铁塔风载动态响应。通过在铁塔构件上设置振动控制装置可降低结构对风致振动的动力响应。目前使用较多振动控制装置有调谐质量阻尼器 (TMD) 、粘弹性阻尼器 (VED) 、金属屈服阻尼器、摩擦阻尼器和粘性液体阻尼器等。国内大跨越铁塔上已有TMD和VED的探索性使用, 取得了一定的振动控制效果。在台风登陆地区建设的输电线路可试验研究适合的振动控制装置, 提高杆塔的抗风能力。
4.7 线路组件强度配合原则
输电线路系统的各部件———导线、绝缘子、金具、铁塔、基础, 是一个整体工作系统, 其中的任何部件的破坏都将导致系统结构功能的失效。但有的部件破坏损失小易修复, 有的部件破坏对系统则是致命的;有的部件提高其可靠度成本投入小, 有的部件可靠度的微小提高都会导致成本的大幅增长。这就要求设计者要全面考虑协调配置各部件的强度, 使在同样的可靠度标准下建设成本最低, 事故抢修的时间和成本最少。按照这一概念, 为合理地协调各部件的强度, 建议遵循下列原则[3]:
(1) 最先破坏的部件应对系统其余部件产生最小的荷载冲击 (动态的或静态的) , 以减少连锁破坏;
(2) 一旦破坏发生, 所需抢修时间和费用最少;
(3) 最先破坏的部件其破坏极限与承载极限之比应接近1.0;
(4) 系统中那些最廉价部件不应成为其最薄弱环节。
5 结语
(1) 在线路规划阶段, 应加强区域风气象资料的收资、调查和勘测, 尽量避免输电线路经过河岸、湖岸、山峰以及山谷口等容易产生强风、局地风等微地形等不利地带。
(2) 当输电线路无法避免经过微地形地段时, 应考虑微地形对风速及电线平均高度的影响, 进行风速修正。建议输电线路经过沿主风向地形收窄的海湾深处、峡谷、山口等地段, 设计基本风速乘以1.1~1.2增大系数。
(3) 对风速较大地区的输电线路杆塔, 应在设计阶段, 综合采用抗强风结构设计措施以最大限度地增强杆塔的抗风能力, 减小风灾发生时电网损失。
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输电线路杆塔 篇5
【关键词】配电线路；杆塔；基础施工；技术要点
配电线路杆塔的土建工程中具有较为复杂的施工要点，影响着工程的整体质量以及能否顺利完成工程进度。对此，我们要加以研究，在保证工程施工质量的前提下，尽早完成工作。对此，我们应从几个方面加以控制，包括对施工作业流程的控制，工程作业目标的选定，接地工程的质量检测以及施工过程中的安全问题，相信通过对这几方面的研究，一定能够促使工程朝着又快又好的方向发展。下面，让我们首先探讨在施工作业中应该注意的几点问题。
1.施工作业流程控制
1.1首先我们要确定杆塔基础中坑位的位置，待其确定之后，在进行下一步的工程。由于设计中已经规定了坑口的基本尺寸以及施工的基础面层，所以可以直接进行挖掘工作。在施工过程中，应在土坑的四周留有一定的坡度，对于深度以及边坡的距离应根据实际情况进行计算之后再决定设计值，必须要将坑底铲平。根据实际情况对水坑以及流沙坑的施工进行考量，从而选择出正确的施工方式，保证工程的质量.
1.2对模板进行支立时，需要确保基坑已经挖好，在确保基坑的相关大小以及尺寸的情况下，重点检查基坑是否满足规定的深度，如果没有符合相关规定，就不能进行后续的工程，以免影响工程的整体质量。完成上述检查工作后，就可以开展模板的支撑工作了，同之前的施工一样，也要先对相关的数据进行测量，只有保证数据的准确无误，才能做到工程的整体质量不受影响，避免造成牵一发而动全身的影响。基层表面的平整是其他各个层面平整的基础，以混凝土为主要材质进行倒膜成型后的形状，是保证模板能够支撑起来的前提，因此，操平找正这一工序在模板支立的过程中十分重要。在完成底座模板的支立工作后，就可以固定模板的盒壁以及坑壁了，采取的主要材料是木桩以及相关器材，对底模与立柱都要进行操平找正的工序。待一切工序完成后，再开始用设备对基础地脚螺栓进行安装，对整体的基础开展检查工作，确保每一道工序的准确无误。
1.3如果上述工程确保没有差错，就可以开展混净土的浇筑工程。在这道工序中，混凝土的浇筑是保证混凝土能否形成规定形态的重要保证。首先混凝土的材料应该按照一定的比例进行混合，混合之后的混凝土材料要适当的进行搅拌，搅拌的时间与速度都具有一定的要求，过快或过慢都会影响到最终混凝土的质量，严重情况下还会造成离析现象的出现。浇灌的位置是从四周在2米以内的高度垂直向下滴落，同时也应该注意是否发生了离析的状况，浇灌要按照分层的顺序，防止出现变形或是下沉，更不能出现流浆的情况，钢筋笼要同模板之间留有一定的距离，有时候砂浆可能会通过没有模板铺垫处渗漏出来，这种情况下，就要增加一定的砂浆的比例或是延长混凝土的初凝时间，由此能够有效解决上述问题，最终确保工程的整体质量。
1.4拆模及养护，为使混凝土在浇灌后有适宜的硬化条件，并防止其发生不正常的收缩，防止暴晒使混凝土表面产生裂纹，要对混凝土进行正常的覆盖和浇水养护。混凝土的养护在混凝土浇完后12小时内开始浇水养护，在混凝土浇灌2至3天后拆模，要严格把握住基础拆模关，自上而下拆模，保证混凝土表面及棱角不受损坏，并要求强度不低于2.5MPa。
1.5混凝土施工注意事项：混凝土的施工要求，应是最终达到规定的强度。即使所用的原材料完全符合要求，但若施工不当，则不仅能降低强度，甚至会影响质量以致完全报废。故混凝土工程的施工，必须严格遵守规定。
2、接地工程
2.1敷设接地体
1）接地体规格、数量、长度应符合设计，不允许负公差，不允许严重锈蚀，设计要求热镀锌的应进行热镀锌。按要求进行防腐处理。
2）接地体放进坑内应平直。
2.2焊接
第一，接地体与杆塔进行连接时要使用螺栓，除此之外，所有的断口都要选择应用焊接；第二，焊接面（扁钢为四面焊接）圆钢为双面焊接，焊口可靠、满焊，采用搭接时，搭接长度：圆钢为直径的6倍，扁钢为宽度的2倍。焊接完毕冷却后，应涂上油漆。
3）接地引下线与杆塔应接触良好，引下美观，与地网接口埋深在0.6m以下。
4）接地电阻测量：接地电阻应满足设计和规范要求，否则报告上级有关部门请设计处理。
3、施工管理及安全措施
第一，具体工作区域必须有专门负责人员只会，所有的施工管理人员都要戴上红袖章；第二，所有的施工人员都要穿上专门的工作服，不允许赤脚施工，或者是穿着凉鞋以及其他不利于施工的鞋子，不允许在距离路边比较近的地方进行施工，所有的施工人员都要穿上专门的凡光衣；第三，所有参与施工的人员都要严格依照有关章程进行施工，同时根据设计图纸需求来完成施工任务；第四，施工现场要有明显的防护区域标志以及相关的安全标识，没有任何允许任何人员都不能擅自进入到施工场地中，同时施工人员需要在施工前后路段大约50m位置处设置警示牌，以警示驾驶人员放慢速度形势；第五，施工现场所应用的临时电源，必须安装上总开关，同时还需要安装上漏电开关，避免发生电事故，所有的电影都需要安排专门的人员来进行管理，每个一段时间就要对电缆外观进行检查，如果发现插头或者是电源线出现了破损要立即更换，不允许使用。
4、结语
通过对配电线路杆塔土建施工项目的控制与管理，能够有效保证施工质量，在施工过程中经常容易发生各种棘手的问题，如果不加以解决将会对工程质量造成不同程度的影响，因此，我们要在施工前对这一情况进行有效的预防，在施工时严格遵守工程规章制度以及控制工程管理，在每一步施工完成后，就还要进行检查，确保此项工程质量不影响到后续的施工质量，相信只要严格控制每一环节，就能够保工程进度朝着又快又好的方向发展。
参考文献
[1]王芸.配电线路的杆塔基础特点及优化[J].科技风，2011（23）
输电线路杆塔接地问题分析及对策 篇6
1.1 接地网设计存在问题
主要设计问题包括以下几个方面:①接地型式的选择不合理, 在高土壤电阻率地区, 接地电阻过大, 但接地体的面积却不足;②一些雷电活动比较多的地区, 杆塔接地电阻设计值过大;③对一些高腐蚀性的土壤, 比如水田、低洼地带或者化工厂附近等, 未将耐腐蚀的因素考虑在内, 最终造成接地体被腐蚀后断裂, 也无法把雷电流导泄出去。
1.2 接地体敷设施工与相关要求不符
实际的输电线路施工过程中, 接地型式的设计与实际情况存在较大差别, 必须在施工过程中结合施工现场的情况做出调整, 但是, 在一些工程中由于施工人员缺乏必要的责任心, 而监理单位对其监督力度也不足, 因此, 施工阶段可能存在回填土与要求不符、接地体埋深不足、接地引下线与接地体之间以及接地体之间的焊接与设计要求与施工规范不符, 最终造成接地电阻值过大。
1.3 接地引下线与接地体的腐蚀问题
处于恶劣的环境下, 接地装置容易发生电化学腐蚀的现象。腐蚀微电池与腐蚀宏电池共同作用导致接地装置出现腐蚀现象。因为接地体中存在一些金属化学成分及金属组织, 这些金属的表面膜被破坏或者物理状态不均匀就会形成腐蚀微电池。一般情况下如果接地体选择的材料质量不合格会出现这种现象;而腐败蚀宏电池则受接地体所埋设土质结构及土壤渗透率等因素的影响, 形成氧浓电池及盐分浓差电池等。因此, 如果接地引下线地下部分土质不均匀, 或者接地体埋深不同, 都可能产生腐蚀现象, 降低接地体的导电性能, 增加接地电阻。
1.4 接地装置连接不规范
接地装置连接不规范主要体现在以下几个方面:①钢筋混凝土杆避雷线支架、无法保证导线横担与接地引下线电气连接的可靠性;②未设置专门的引下线, 而是用杆塔爬梯来替代;③无法保证接地装置连接点安装的规范性, 而且发生锈蚀后会发生接触电阻过大的现象等。
2提高输电线路杆塔接地可靠性的策略
2.1 提高接地装置的防腐性
理论上讲接地装置的寿命与杆塔结构中的其他部件相同, 不过接地装置的运行寿命受腐蚀因素的影响而大大缩短, 所以很有必要采取防腐措施来延长接地装置的耐腐蚀性。具体而言要注意以下几个方面:①针对一些腐蚀性比较强的地区, 比如水田、低洼地带或者化工厂等区域, 地网中接地体的截面积要加大, 最好选择16的圆钢, 在完成引下线与连接板的焊接后要做好热镀锌处理;②施工过程中要注意控制接地体的焊接质量, 不得存在假焊或虚焊等问题, 保证接地体的搭接长度, 针对焊接位置要采用油漆等措施做好防腐处理;③开挖位置的回填土施工质量控制很重要, 要保证回填土质的均匀性, 并且注意夯实, 每回填30 cm, 均需夯实一次, 保证回填土与接地体接触的紧密性, 尽量加大接地网的埋设深度, 因为接地体的埋深会对其耐腐蚀性能产生直接影响;④施工过程中要注意保护好相关材料, 比如圆钢的镀锌层或者氧化膜保护层等;每隔2～3年均需对引下线地下部分0.3 m的区段做一次防腐处理。
2.2 提高接地装置型式选择的合理性
在实际工程中, 杆塔接地装置所采用的型式多为多根水平放射线, 如果可以根据工程的实际情况提高接地装置型式设计的合理性, 可以有效降低高土坡电阻率, 并减少占用土地面积。比如水田或耕地的土壤电阻率相对较低, 则接地装置的型式可以采用水平接地体结合垂直接地体的方案;如果工程所在地位于土壤电阻率较高的地区, 或者工程会受一定条件限制, 则可以选择连续伸长接地体方案, 即沿线路埋设1～2根接地线, 然后连接下一基塔的接地装置, 通过这种方法连接几条基杆塔接地, 则可以有效降低高土坡电阻率地区的杆塔电阻。
2.3 保证接地装置改造施工的质量管理
在输电线路杆塔工程中, 对接地装置的改造十分常见, 且改造对象通常为隐蔽工程。因此接地装置改造施工质量管理非常重要, 要针对整个施工过程进行全程监控, 如有必要可以引入监理机制, 根据相关规范要求如通过旁站、巡视以及平行检验等多种质量管理形式保证施工质量管理的有效性。具体要从开挖接地沟槽开始, 然后进行下一步的敷设接地装置、连接接地体, 直至实施防腐措施、焊接工艺质量管理及重要结构部位的检查等。每个环节均要保证严格按照图纸设计、规范要求施工。此外, 由于工程材料的质量会对接地装置的使用寿命产生决定性作用, 因此, 入场的工程材料要进行严格检验。
2.4 应用降阻剂要合理
一般情况下土壤电阻率较高的地区, 一些中小型的接地
装置可以采用降阻剂, 其主要作用就是降低高土壤电阻率地区的杆塔接地电阻值。不过尽管应用降阻剂可以取得一定的降阻效果, 但是也存在一定的问题, 比如降阻剂会腐蚀接地体, 并且降阻剂本身也存在稳定性及长效性的问题, 所以要提高降阻剂选择的合理性。一般情况下选择降阻剂时需要考虑以下几点:①降阻剂自身的电阻率要小;②降阻剂的稳定性要好, 并且具备较强的长效性;③应有较好的渗透性与环保性, 不会对环境造成污染;④要保证施工现场应用的便利性。
2.5 在适当的情况下使用接地模块
如果利用传统方法很难使得高土壤电阻率地区的接地电阻符合工程需求, 则可以在必要的情况下使用接地模块。所谓接地模块就是将少量金属氧化物、一定量的粘合剂掺入石墨粉中, 然后添水拌匀, 再注入模具中进行干燥, 脱模即成。由于模块中掺入金属网, 或者预埋扁铁或圆钢, 所以接地模块可以互相焊接且具备一定机械强度。石墨这种材料具备良好的稳定性、导电性、耐腐蚀性及抗老化性, 并且保湿与吸湿性比较好, 外界因素对其产生影响也不大, 因此在较长时间内其接地电阻值都趋于稳定, 所以可以有效降低杆塔接地装置的工频接地电阻, 特别是冲击接地电阻。
3接地装置的运行维护策略
接地装置的日常运行维护十分重要, 通过科学的运行维护可以及时消除接地装置存在的问题, 有效降低杆塔的接地电阻值, 从而提升线路的耐雷水平, 降低雷击跳闸率。具体而言, 主要做好以下几个方面的工作:①对接地杆塔的接地引下线进行定期巡视检查, 保证接地连接板及各接地装置中各部件正常连接, 排除连接螺栓松动的故障, 及时更换生锈的螺栓, 彻底消除接触电阻的不良影响。②对接地体进行定期巡视检查, 防止其受外力破坏而降低效能;注意由于雨水冲刷受到严重影响的地区, 要防止接地体被冲刷出地面。③定期对接地体的锈蚀情况进行抽查, 需开挖检查, 并结合电网接地短路电流的变化情况, 对一次接地线及接地体的短路电流热稳定性进行检查, 及时改造不符合工程要求的部件。④详细记录接地装置巡视检查及测量数据, 全面、及时地掌握接地装置的运行状态, 及时排除问题, 保证输电线路的正常运行。
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输电线路杆塔 篇7
输电线路杆塔主要是用来支撑架空输电线路和地线的关键设备, 可以让输电线路和地面始终保持一定的安全距离。如此一来, 哪怕是在非常恶劣的环境条件下, 输电线路也可以正常输送电能, 确保用电正常。所以, 输电线路杆塔结构设计水平会对输电线路的安全生产造成一定的影响。就目前来看, 对我国输电线路的架线设计以及资金投入情况进行分析, 可以得出杆塔投资成本占到主体投入的35%, 尤其对输电线路的经济效益影响非常大。伴随我国开始组建高压网络体系, 各种各样的新型输电技术开始投入应用, 输电线路杆塔的建设数量也开始增多, 杆塔结构得以优化, 建设类型向高负荷化、大型化方向发展。和我国先进制造业的发展水平进行对比分析, 现阶段杆塔设计的水平还非常低, 达不到社会发展最新要求。一般来说, 我国输电线路杆塔大多是专门指定企业进行生产制造, 一种是国营电力设备企业, 或者是由设备定点生产企业制造, 此外还有手工生产企业。二者对比而言, 前者具有雄厚的经济实力, 而且无论是加工技术还是能力都比较强;后者大多是一些个体单位、城镇企业以及民营企业等, 生产加工技术水平非常低, 没有任何技术门槛。整体情况分析, 我国现阶段杆塔设计水平非常低, 必须深化技术改革, 促进设备质量水平的提升。
2 输电线路杆塔结构优化设计对策
2.1 优化方法
输电线路杆塔结构开展设计优化的方法, 必须遵循重量轻、型式美以及加工运输便捷的原则, 其中涉及到动态规划优化法。动态规划法指的是通过各种方法, 确保解决过程达到最优化的状态。然而, 动态规划法仅仅适合某一种最优性质问题开展求解, 要不然会丧失实际意义。输电线路杆塔进行设计时, 工作人员必须利用持续探究的方法寻求最佳方案, 设计人员要按照杆塔工程的安装现场, 研发与实际情况想贴合, 结合相关物理概念及相关算法程序, 对具有一定美感、质量的杆塔进行设计, 该过程就是设计人员经常用到的动态规划法。设计人员应当降低杆塔迎风面积, 以及确保塔头高度始终处于合适的范围内, 从而达到提升杆塔质量的目的。
2.2 杆塔塔头形式选择
干字形及羊角形是目前输电线路杆塔直线塔塔头的主要形式, 其中羊角形塔头的应用非常广泛, 主要是和其质量轻有关。此外, 转角塔也是输电线路杆塔的类型之一, 其计算受力和直线塔相比要大很多, 因此大多选用干字形作为塔头形式。
2.3 塔身坡度和塔根开尺寸的优化
塔身坡度与塔腿根开尺寸等因素, 对于塔身斜材、主材的规格进行选取等会产生一定的影响, 同时会对杆塔的美观度与总重量产生直接影响。对塔身坡度进行科学合理的选择, 能够让塔材受力尽可能地均匀, 可以让材料规格的调整和塔材应力分布的改变相互协调。研究发现, 最佳坡度和根开能对整座铁塔的重量作为目标函数开展计算, 考虑基础作用力以及构件受力性能等因素。
2.4 斜材优化布置
a.为确保腹杆受力均匀、合理, 可对腹杆水平角进行控制, 合理范围为35°~45°;
b.为避免腹杆产生同时受压的现象, 可以在隔面处进行K形腹杆的设置, 或者针对塔身隔面间交叉腹杆数量进行优化设计;
c.必须确保斜材布置简洁, 以及传力路线清晰无误, 而且塔身布材保持均匀协调, 从而可以对主、斜材受力情况进行合理分配;
d.针对斜材坡度、长度等因素进行优化设计, 对最小轴、平行轴等布置方案进行对比分析, 对小交叉、大交叉进行筛选, 从而尽可能地减轻塔重。
2.5 节点构造优化
节点构造设计方面可以参考以下几个方面的原则:
a.为降低杆件断面损失, 必须要尽可能的防止产生两面连接杆件对孔布置的现象;
b.要尽可能地避免产生节点板受弯、杆件偏心连接等现象;
c.要尽可能地降低节点板面积, 选择紧凑式连接节点;
d.为减少杆塔重量, 应尽可能地对包角钢连接数量进行控制;
e.推荐使用多排螺栓, 来对斜材、主材进行布置。
2.6 合理运用计算机技术
对杆塔构造进行设计, 可以合理运用计算机放样绘图等方法, 同时结合手动校正的方法, 实现杆塔基础构造的合理设计。在针对杆塔基础进行优化设计过程中, 应当以杆塔构造环节的最佳方案作为依据, 建立和完善力学模型, 并且针对杆塔基础强度进行深入分析, 对优化方案进行完善, 确保杆塔基础的结构稳定牢固。最后环节利用计算机, 综合考虑相关设计方案、强度分析以及优化方案等, 对施工图进行确定, 制定施工环节明细表。这种方法可以确保杆塔基础之间保持独立, 可以促进各部分的联系性的加强, 保证架空输电线路杆塔基础设计施工更加自动、高效。
3 以后输电线路杆塔结构设计展望
和发达国家现状进行对比, 我国在输电线路杆塔结构设计方面还存在许多问题, 设计方面还要深入优化。在未来一段时间内, 我国输电线路杆塔结构设计方向可以参考以下方案:a. 设计理论方面借鉴国外先进经验, 必须结合我国实际国情, 对设计理念进行完善。其中, 要着重研究杆塔和基础的作用, 完成杆塔、塔基以及线路设计一体化;b.荷载取值过程中着重动力风荷载取值的相关研究, 尤其是针对地形复杂区域, 本身选择资料就非常有限, 因此要加强研究。
4 结论
综上所述, 杆塔结构是输电线路的关键部位, 对结构开展优化设计具有重要意义, 在未来工作中, 结合杆塔的实际受力及相关地形、地质条件, 对基础型式进行合理选择, 选择最佳结构优化设计方案, 以此达到施工工期及环保等要求。
摘要：杆塔结构是输电线路的关键部位, 其作用是为了确保电网系统的安全、稳定、可靠运行, 但是就目前而言, 我国输电线路杆塔结构在设计方面还存在一些问题, 包括自然因素、人为因素等, 均有可能会对我国输电线路产生一定的影响, 继而产生经济损失。基于此, 本文对输电线路杆塔结构设计现状进行总结, 对输电线路杆塔结构优化设计对策进行研究, 对以后输电线路杆塔结构设计展望进行探讨。
关键词：输电线路,杆塔结构,优化设计
参考文献
[1]杜双育, 杨强, 黄勇, 李峰, 孙进.输电线路杆塔坐标校验研究及应用[J].广东电力, 2014 (12) .
[2]吕斋训, 葛长娟.输电线路杆塔拉线施工的计算方法[J].电力技术, 2013 (1) .
[3]范鹏宇.输电线路杆塔接地及其降阻措施[J].中国新技术新产品, 2014 (24) .
输电线路杆塔 篇8
输电线路经过的地方各色各样, 地形也千差万别。当铁塔位于斜坡或台阶地时, 塔脚之间会形成高差, 这就要用高低脚来平衡。根据四个脚高低不同可分为一般高低脚和全方位高低脚。
1.1 一般高低脚
塔脚级差一般为1.5m, 由于地面高差是任意值, 当长短脚不能完全平衡地面高差时, 一方面可将部分主柱露出地面, 另一方面塔脚级差可缩短为1.0m。施工过程中, 应考虑在杆塔位于陡峭山顶控制铁塔的正侧面错开, 减少施工基面挖方量。对于坡度较大的地形, 塔的长短脚已用到最大高差仍不能平衡地面高差时, 可采用长脚对应基础主柱升高的办法来平衡过多的高差, 必要时可做特殊基础。在基础无法满足或其他因素主柱不宜升高时, 可对短脚所在基面适当挖方。
1.2 全方位高低脚
4个塔脚一般为不等长的形式, 可根据各种不规则塔位地形的需要, 组合成各种不同长度的全方位高低脚。高低脚塔的高脚侧与低脚侧的主材应为同—规格。由于高脚侧与低脚侧斜材计算长度不同, 选材时要求前者角钢规格比后者大1~2级。
2 基础优化
远距离大容量的输电方式, 大规模的输电线路工程建设, 使线路走廊杆塔基础的开挖量不断增加, 这不仅破坏了塔位原有的天然植被, 而且使原稳定土体受到扰动。因此, 基础优化对于减少基面开挖, 保护环境尤为重要。
2.1 原状土基础
线路经过的山区地质多为不同风化程度岩石、岩石的残积层或为硬塑及坚硬状态的粘性上覆盖层, 这样的地质条件适合于做原状土基础, 如岩石嵌固基础、直柱或斜柱粘性土全掏挖基础、岩石锚杆基础等。这类基础避免了基坑大开挖, 减少了土方开挖量, 减少对周围环境的不良影响, 更为重要的是塔位原状土未受破坏, 能充分利用原状土力学性能, 提高基础抗拔能力, 有利于塔基稳定。
2.2 深埋基础
为配合杆塔高低脚的使用, 塔位降基应考虑基础保护范围内将基础降为同一作业面, 保护范围的高差采用深埋主柱, 这样降基可大幅度减小, 而且杆塔高程相应地提高了。
2.3 高低脚加高基础
一般基础主柱露出基面高度地值通常为0.1~0.3m, 主柱加高基础的主柱即在Δ值的基础上, 按照需要加高一个适当的高度Δh, Δh通常取为0.5, 1.0, 1.5, 2.0m等。采用高低脚塔主柱加高基础时, 设计基面以上的土体实际上并不挖除, 这样可以将土方的开挖量减少到最小程度, 尽量维持原地形地貌, 保持塔基稳定。
2.4 塔脚架加高主柱基础
现场施工时常常会遇到塔位于山腰中的梯田或斜坡地内或位于丘陵地区几块不同标高的耕地内, 为避免基面大开挖, 在采用高低脚加高基础不够的情况上, 特别设计了塔脚架加高主柱基础。
3 基面处理
基面土石方的开挖使原稳定土体受到扰动, 而且挖方弃土堆积在基面边坡上, 增加了边坡附加压力, 在雨水侵蚀下, 容易产生塌方和滑坡。因此, 施工作业后要及时进行基面处理, 消除安全隐患。
3.1 环状排水沟
通畅良好的基面排水, 有利于基面挖方边坡及基础保护范围外临空面的土体稳定。塔位有坡度时, 为防止上山坡侧汇水面的雨水、山洪及其他地表水对基面的冲刷影响, 除塔位位于面包形山顶或山脊外, 均需在塔位上坡侧距挖方坡顶水平距离≥3m处, 依山势设置环状排水沟, 以拦截和排除周围山坡汇水面内的地表水。
3.2 排水沟护壁
过去多数线路排水沟不采取护壁措施, 因为线路上的排水沟, 建成投运一、二年后, 沟壁及沟底会形成天然植被。而在环保特别重要的今天, 对工程项目施工要求更严格了, 工程竣工前排水沟都要求采取护壁措施, 以避免排水直接冲刷塔位基面。
排水沟护壁措施应根据路径塔位附近的地质情况区别对待, 对于土质含沙量较高、无粘性, 或表层为强风化岩石, 颗粒很松散的排水沟, 需用预制素混凝土块或就地取材用片石浆砌进行护壁。对于地质为硬塑及以上状态的粘性土、植被较好的塔位排水沟, 可采用植被护壁。
3.3 排水坡度
过去对基面本身的排水坡度未作要求, 施工时是按水平面的形式削平基面, 还有少数基面出现内低外高的情况, 以致造成基面排水不畅而积水。为了保护好基面, 基面排水坡度尽可能向基础保护范围大的缓坡方向倾斜, 以便基面雨水从此方向排出, 同时对降基挖方的基面应留有内高外低0.5%~1.0%的排水坡度。而对高低脚塔的挖方基面, 应避免流水直接冲刷两脚步间有高差的陡坎, 使基面雨水从塔位排出
3.4 基面放坡
线路施工中, 由于部分塔位基面挖方边坡未按有关规定放坡, 或放坡不足, 在雨水冲刷侵蚀下, 易产生边坡剥落和塌方。有些塔基面因挖方边坡太陡, 在多雨的季节产生塌方而砸弯了铁塔主、斜材。因此, 挖方边坡要按规定要求放坡, 并对坡脚采取加固措施。对一些边坡较陡的塔位, 因铁塔已组立或已架线, 给继续挖方放坡增加了难度, 故基面降基挖方时, 对挖方边坡必须按要求放坡, 且一次放足。
3.5 植被护坡
植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡同时美化生态环境的一种技术方案, 是涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥科学等多学科于一体的综合工程技术。结合送电线路工程的特点, 我们推荐以下两种植被护坡的方法:
3.5.1 土工格室植草护坡
该技术是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良的客土, 然后在格室上挂三维植被网, 进行喷播植草施工的一种护坡技术。
3.5.2 浆砌片石骨架植草护坡
该技术是指采用浆砌片石在坡面形成框架, 常结合铺草皮、三维植被网、土工格室、喷播植草, 栽植苗木等方法形成的一种护坡技术。
3.6 混凝土护面
在线路施工中, 当地质为强风化岩石时, 常采用岩石嵌固基础。为防止降基后基面岩石继续风化, 每个塔脚基础在基面表层做混凝土护面。对少数风化和冲刷特别严重的塔位, 整个基面表层全部作护面。对个别塔位挖方后的放坡面及高低脚步间的坡面, 有岩石剥落或风化物坍塌时, 往往需用水泥砂浆或细石混凝土护面。护面宜在线路施工后期进行, 以防止施工中塔材、零部件及机具等打、砸、压坏护面。在做护面前, 基面表层的泥土、杂物须清除干净, 护面应依基面排水坡度作为斜面, 以利基面排水。
4 结束语
探讨架空输电线路杆塔的结构设计 篇9
关键词：结构设计,输电线路,杆塔,原则
杆塔结构的设计质量与电网线路的可靠性、经济性密切相关, 只有坚持从实际出发, 坚持科学的结构设计原则, 并不断加强技术创新, 才能真正满足现代化电网建设需求。那么作为新时期背景下的架空输电线路杆塔的结构设计人员, 就必须对当前架空输电线路杆塔设计目前面临的主要问题有一个基本的认识, 并采取有效地措施, 以全面提高架空输电线路杆塔工程质量。基于此, 笔者结合自身工作实践, 做出以下几点探究性的分析思考。
1 架空输电线路杆塔设计目前面临的主要问题
1.1 杆塔结构型式的选择
在选择架空输电线路杆塔的结构型式时, 应充分考虑其经济效益。就目前而言, 被世界范围内公认经济效益最明显的, 非拉线塔莫属。不过, 在山区或者城市周边地区, 受运输条件、打拉线施工条件的影响, 拉线塔的施工难度较高, 因此, 建议选用自立式铁塔。对我国而言, 在选择架空输电线路杆塔塔形时, 应以拉线塔为主, 自立式铁塔为辅。拉线塔结构轻便, 且型式也有多种。一是广泛应用于超高压线路中的拉V塔, 二是适宜应用于特高压线路工程的相间无构架的拉线-拉索杆塔, 其优点是能够有效缩小相间距离, 紧凑线路, 缺点是杆塔的占地面积较宽, 在加拿大、美国等国家最先投入使用。三是绝缘支持式杆塔, 其制造难度较高, 成本的投入也较大, 幸亏其通过利用支撑导线替换悬吊导线, 从而使得杆塔高度得到科学的减小, 能够在造价上获得适量的补偿, 这种杆塔目前还处于研制阶段, 应用较少。
而常规自立式铁塔也分两类, 一是单回线路自立式铁塔, 主要有三角形和吊线水平布置两种, 二是双回供架铁塔, 由于它们的机械强度很高, 因此故障发生率很低。
1.2 杆塔强度问题
一般来说, 杆塔强度往往会受到其结构形式、受力形式以及杆塔制造材料等因素的影响。为确保正常、稳定、持续性的供电, 输电线路必须保持长期的安全、稳定运行, 而在运行时, 作为起支持避雷线和导线作用的杆塔, 也要求具备较高的承受荷载能力, 并且能够将其变形控制在允许范围内, 也就是指合格的杆塔, 其刚度和强度都必须满足相关规定要求。与其他构件相比, 环形截面构件在建设输电线路杆塔时更能节约用料, 且在每个方向都具有同等的承载力, 能够保证优良的施工质量。与普通振捣法相比, SEC法所浇筑成功的混凝土强度能有效提高30%。鉴于上述两种因素的影响, 环形截面混凝土构件是目前国内输电线路中应用数量最多的构件, 其也有预应力构件及普通构件之分。在浇注预应力构件前, 注意必须先进行钢筋的张拉处理, 等混凝土完全凝固再把张力撤出, 而混凝土在此时为阻止钢筋的回缩, 比如会受一个预应压力, 这个预应力在构件受拉或承载过程中, 能在一定程度上抵消受拉或承载时的应力, 保证杆塔不产生裂缝, 延长其使用寿命和稳定性。
2 输电线路杆塔结构研究的主要内容
2.1 杆塔负载研究
研究杆塔负荷的主要方向有杆塔的结构关键性系数、荷载组合原则、设计风速、负载周期、如何计算杆塔的动态和静态的风的荷载。其中, 结构关键性系数的确定必须通过研究其可靠性指标来实现, 而负载周期则根据塔风振系数的研究而获得, 通过深入研究负载周期, 有助于技术人员找到高压导线的最科学的荷载组合。总而言之, 全面研究相关的杆塔负载值的根本目的在于找出其外部荷载的基本变化规律, 提高杆塔结构设计的客观性、可靠性、科学性。
2.2 杆塔结构的基本设计原则及有效方法
经多年实践, 目前最科学、最常用的杆塔结构设计方法是极限状态设计法, 其方法基础以概率理论为主。相关人员在设计杆塔结构时, 必须确保结构完全输电线路的严格电气性能规定, 通过可靠度指标对杆塔构件的真实可靠度进行度量确定。一般来说, 杆塔结构的设计应严格遵守下列三大原则:一是必须坚持保证杆塔的刚度、稳定、强度和投入运行的可靠性、安全性为设计前提的原则。二是结构设计应坚持结构形式简洁、构件布置科学、传力线路清晰、简单、直接、精短的设计原则。三是应坚持合理降低钢材的消耗量, 控制杆塔造价的合理性、经济性的设计原则。
在研究杆塔结构的设计方法时, 不但要研究杆塔结构的构件承载力计算、力学模型计算、杆端节点机构分析等问题, 而且要对杆塔模型的选择进行深入的研究, 探讨塔头类型、铁塔节间、根开、坡度等的布局及改善提升方法。在现阶段, 杆塔设计通常以理想的铰接式空间桁架为设计基础, 把塔空间视为完整的静态系统, 根据受力的稳定条件和平衡条件展开杆塔内力的分析, 来选择合理的杆塔材料。
3 结语
综上所述, 加强对架空输电线路杆塔的结构设计的探讨和分析具有重要的现实意义。输电线路杆塔是现代电网线路中的不可缺少的重要支点, 因此杆塔结构的设计者, 必须树立科学的设计理念, 不断参考前期的设计案例, 不断总结经验教训, 认真分析杆塔结构的功能作用, 计算杆塔荷载变化的规律, 加入创新技术, 保证杆塔结构设计的可行性、经济性、合理性。
参考文献
[1]张晓迎.架空输电线路杆塔结构设计相关问题分析[J].民营科技, 2010, 05:53.
[2]陈明亮.浅析架空输电线路杆塔结构设计[J].民营科技, 2010, 11:285.
输电线路杆塔 篇10
关键词：电力线路设计;路径选择;杆塔定位
一、电力线路路径选择方案
电力线路设计通常由图上选线和野外选线两个步骤组成，结合实际定位，选择出最理想的路径。图上选线指的是设计单位先拿出路径方案再进行野外勘察，收集数据资料验证路径方案的可行性和经济成本，将若干套路径方案进行对比后挑选出理想方案。在经过上级北门的审查批准之后，在野外场地中核实图上选线的路径，最终明确整个线路走向，进行杆塔定位。图上选线是野外选线的前提与基础，野外选线则为图上选线提供了实践支持。
图上选线一般采用1/10000或1/100000比例或以上比例的地形图图板进行标记，在图板上使用不同颜色的线连接走线转角点，以此构成路径方案。一般来说，在图上选线阶段，设计单位会通过工程经验和勘测数据，拿出可能性较高的方案，剔除可行性差的其他方案，选定两到三个的路径方案，以此作为野外选线的依据。因为图上选线只在地图上进行，电力线路经过的地形、地质以及交通状况可能与实际情况不符，所以需要在野外选线阶段对其线路覆盖的实地地形、交通节点进行重点核实，及时对不合理的线路进行校正。对比路径方案时，还应就线路的长短、所覆盖地段的地质条件和交通情况进行对比，对于施工难度和维护难度也要有所考量。对于线路覆盖范围内的交通、通信、工业以及军用设备等，还应当提前与相关部门沟通解决。
二、杆塔定位技术
杆塔定位，指的是在根据最终路径方案上完成断面和定线测绘工作，确定出所有杆塔的具体位置，这项工作由室内定位与室外定位两个部分组成。定位的好坏对整体电力线路的造价、维护具有很大影响，还直接影响施工方案的制定，其重要性不亚于路径方案的选择。
（一）室内杆塔定位
在平端面图上，使用最大弧垂模板确定杆塔的位置，使其位置符合设计要求且能够保障线路安全和电力线路的经济效益，是室内杆塔定位的主要内容。定位的关键技术在于，确保在任何氣候下杆塔上的导线都能够安全运行，任意一点的导线始终与地面保持安全距离。要避免档距较小的孤立档距的出现，避免它带来的杆塔受力不均的结果，尽量不给检修制造麻烦。遇到山地时，杆塔定位应保证边坡稳固，并保证工作人员在进行焊接排杆、拉线、紧线时没有危险，不能在顺坡上拉线、紧线;遇到陡坡时，要预防杆塔在雨水冲刷下是否会发生位移;在重冰区则要确保杆塔档距均匀;在平地上，避免在低洼地、路边拉线、紧线。
（二）室外杆塔定位
室内定位完成后，需要在室外核定杆塔的具体位置。由于室内定位多少会受到勘测资料误差的影响，因此室外定位时需要根据地质和地形的实际情况调整杆塔的位置，以保障电力线路的安全运行和维修便利，以及最大限度地实现电力线路的经济效益。
三、杆塔的校验工作
杆塔的定位初步完成后，需要通过有效的校验工作检验电力线路的设计是否能够发挥预定的效果，确定杆塔的位置符合要求。
第一，对杆塔的设计条件进行检验。
杆塔的设计条件包括其垂直档距、水平档距、最大档距以及荷重条件。对水垂直档距、水平档距的检验可以直接在图上通过测量来完成。其中垂直档距的数值应转换为设计气象下的数值进行检验，而杆塔定位的档距理应比设计中的最大档距要小。
第二，悬垂角的校验。
高处杆塔一般具有较大的垂直档距，当避雷线与导线的悬垂角>2 °时容易引发避雷线和导线在线夹角处因为弯曲过大而遭到损伤，因此应当进行悬垂角的检验。在这个过程中，利用定位时的曲线进行校验，如果悬垂角平均值>22°，杆位和杆高需要进行相应的调整。
第三，对杆塔摇摆角的校验。
低处杆塔一般具有较小的垂直档距，起风时会增加导线的摇摆角，当摇摆角大于既定值时，带电部分与杆塔构件间的缝隙不足以满足达到安全值，因此要对摇摆角进行检验。一般而言，山区、丘陵地段设立的杆塔容易出现摇摆角问题，可通过调整杆塔位置，使用V 形绝缘子串以及加挂重锤等措施来进行解决。
第四，对杆塔上拔的校验。
杆塔定位时，需要对低处杆塔的上拔进行校验。当杆塔存在负数的垂直档距时，上拔力必然会出现，且一般在最低温度时出现。根据这点，工作人员应根据当地气象情况对低处杆塔的上拔进行检验，参考减小摇摆角幅度的方式解决上拔问题。一般情况下，摇摆角不大于既定值时，也无需对低处杆塔的上拔进行检验。
第五，对悬挂点应力的校验。
高处杆塔的两侧档距如果超过某个范围或悬点高差太大，其承载的导线的悬挂点应力容易超出既定值，因此需要对悬挂点应力进行校验。当导线的悬挂点应力超出既定值时，可采用适当的方式降低其水平应力，或通过降低悬点高差和缩小两侧档距的方式来使悬挂点应力符合标准。
四、结束语
路径选择以及杆塔定位首先应当确保线路的安全与可靠，并将路径的造价和维护方案作为考虑因素，综合性地设计一套合理的方案，完成最佳的路径选择，完成杆塔定位，使电力线路经方案更加完美。
参考文献：
[1]姚帅.分析电力线路设计中的路径选择以及杆塔定位[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（24）
输电线路杆塔 篇11
随着我国电力的不断发展, 输电线路检修工作也日趋成熟, 各类检修工作在其科学性及工艺性上有了长足的进步。但是输电线路拉线制作中麻箍环节尚采用以往的钢丝钳作业方式, 此种作业方式不仅费时费力及难以熟练掌握, 而且使得铁丝镀锌层极易受到破坏, 直接影响杆塔拉线制作工艺水平及使用中的可靠性。因此研制并生产一种能够满足日常杆塔拉线制作的专用工器具显得很有必要。
2 杆塔拉线概述
2.1 杆塔拉线的作用
拉线是为了稳定杆塔而设置的。拉线可平衡杆塔各方向的拉力, 使它不产生弯曲和倾倒。
2.2 杆塔拉线的组成部分
架空输电线路杆塔拉线一般由拉线盘、拉线U型挂环、拉线棒、UT型线夹、钢绞线、楔型线夹及拉线抱箍等部分组成。
2.3 拉线的固定方式
拉线上端的固定方式是将楔型线夹直接与拉板或抱箍连接;拉线下端制作NUT线夹后经拉线棒连接到拉线盘上。
3 研究目的
输电线路拉线上、下端制作过程中, 工作人员往往使用钢丝钳对镀锌铁丝进行麻箍。这种方法不但费时和费力, 并且在麻箍过程中, 钢丝钳自身对镀锌铁丝及钢绞线产生很大的伤害, 往往会使得镀锌层遭到破坏, 以致于新制作的拉线在开始使用时便已经存在一定的安全隐患, 难以达到技术规程的要求。同时因拉线长期暴露于室外, 经过长时间的氧化和雨水侵蚀, 很容易会造成铁丝生锈及钢绞线断股, 进而影响到杆塔的稳定性及线路的安全运行, 在一定程度上降低了线路供电可靠性。
鉴于以上原因, 设计一种构造简单、制作容易、便于使用、成本低廉并且不损伤铁丝镀锌层的拉线制作专用工具显得很有必要。此项工器具的研制极大的提高了拉线制作的工作效率和工艺水平。
4 工具设计
4.1 工具设计思路
该工具由手把、中心座、夹具组成, 该工具在左、右手把 (1、1’) 上各有一个钢绞线矫正器, 中心座 (2) 固定在左、右手把的连接中心上, 夹具 (3) 设计成半圆形, 一端铰接固定在中心座 (2) 上, 夹具 (3) 的另一端由卡扣 (4) 固定。
4.2 工具的使用方法
(1) 在制作拉线前, 用右手把1’套入钢绞线对钢绞线弯曲部分进行矫正; (2) 在双股钢绞线扭绞前, 用左手把1的卡槽对钢绞线进行矫正; (3) 当安装好拉线楔形线夹和NUT型线夹后, 使用夹具3夹住双股钢绞线, 并利用夹具3上的卡槽对镀锌铁丝进行导向, 然后开始转动。
4.3 工具的定义
(1) 轻便、灵活、安全可靠, 能提高工作效率的制作拉线的专用工具; (2) 具有一定的强度和刚性, 能适用于GJ-50、GJ-70的钢绞线。
4.4 工具的优点
(1) 拉线制作麻箍器不会损伤钢绞线镀锌层, 很好的保护了金属的物理和化学特性, 延长了设备的使用寿命, 节约了成本, 防止由于拉线锈蚀断裂而造成的倒杆断线事故得发生, 带来了较大的经济效益;
(2) 使用钢丝钳制作拉线, 一般需要三个人合作, 平均用时15分钟。而拉线制作专用工具使用非常方便, 两个人7分钟就可以完成任务;
(3) 使用拉线制作专用工具进行麻箍, 较以往钢丝钳麻箍操作简单, 只需稍加练习便可熟练掌握。
5 结束语
经过反复的现场试验及研究, 我们先后攻克了镀锌层脱落和铁丝麻箍不紧密的问题, 并且在工具材料上进行了精细的挑选, 保证了工具可靠的使用周期性。
经过不断的实践, 该工具的应用使检修质量和检修效率有了显著的提高, 也是对拉线制作专用工具的一次革新, 该工具目前已获得了国家实用新型专利证书的认证。同时该工具在一定范围内已广泛推广应用, 取得了显著的经济效益。
摘要：在输电线路杆塔的拉线制作过程中, 为减少对麻箍钢丝的破坏程度及提高拉线自身强度, 特研制出了一种拉线制作的专用工具, 此工具能有效减轻拉线制作人员劳动强度, 提高工作效率, 减少对拉线麻股铁丝镀锌层的破坏及拉线老化速度, 从而提高拉线使用寿命。
关键词：拉线,专用工具,镀锌层
参考文献