摘要：铁路电力架空线路路径设计需关注多方面因素影响。为更好满足铁路电力架空线路设计与施工需要，导线截面、绝缘子片数、海拔修正、线路弧垂计算、塔头空气间隙确定等设计要点也需要得到重视。鉴于此，本文主要分析铁路电力架空线路路径的原则和方法。
关键词：铁路；电力架空线路；路径
1、电力配电架空线路安全运行的影响因素分析
对电力配电架空线路的安全运行展开具体的研究，需要从影响电力配电架空线路安全运行的因素入手，重点分析其影响程度和影响效果，从而积累一定的经验，实现后期的电力配电架空线路的维护管理。
具体而言，电力配电架空线路安全运行的影响因素主要可以分为：设备影响、环境影响、人为影响以及管理影响等四个方面。每个影响因素都从不同方面对电力配电架空线路的安全运行产生不同的影响效果。首先，在设备影响因素上，主要是指电力配电架空线路在运行中很大程度上受限于线路设备本身的功率。此外，电力配电架空线路设备的运行是需要结合相应的运行环境以及电路工作状态等内容来予以应用。针对电力配电架空线路设备展开研究还在于能够在保障其安全运行的基础上，维护电力配电架空线路的正常工作，使得设备在合理的工作状态内发挥其应有的效果。
其次，在环境影响因素上主要内容是：电力配电架空线路是在外界环境下工作的，其工作效果很容易受到外在环境的影响。这主要是由于电力配电架空线路在外裸露，除了基本的线路防护之外，缺乏相应的空间保护，一旦出现各种极端天气状况很容易影响到线路的正常运行，并导致其出现断裂、受损等情形。与此同时，一旦电力配电架空线路受损必然会影响线路的安全性，很有可能导致出现短路等情况，进而影响到整个线路的用电。
在电力配电架空线路的安全运行的人为因素上主要是在于线路的所在区域并不是远离人群的，其需要与周围群众用电密切相关。由此，公众的日常生活很容易对于线路的存在产生一些不良的影响，导致电力配电架空线路无法正常安全运行。此外，由于各种不良习惯的存在，电力配电架空线路也存在被偷盗的情形，这对于整个线路的安全运行而言将带来无法估计的损失。
2、铁路电力架空线路路径设计的原则
（1）首先向电网规划部门取得5～10年的电力规划，对其进行充分研究，了解规划中是否出现中间变电站或发电厂，在路径选择时尽量与电力系统规划结合起来，以避免造成重复投资，或者给今后的电网改造增加麻烦。
（2）当前执行的《铁路工程设计技术手册电力》，对路径选择有以下明确的要求：1)与铁路总体规划相结合，与各种管线和公用设施相协调，线路杆塔位置应与城镇环境相适应，与站场规划相协调，通过城镇及规划区域应配合建设单位取得有关部门同意。2)自动闭塞线路和电力贯通线路，为了日常维护和维修方便，应尽量靠近铁路架设，但不能违反铁路建筑接近限界，以及与铁路通信线路的允许接近距离。3)架空电力线与通信线原则上应设于铁路的不同侧。当铁路两侧均有架空通信线时，电力线路可考虑设在铁路通信线的一侧。在新线区段，应事先与通信方面商定，使通信线路和电力线路各占铁路的一侧。避免电力线和通信线交叉跨越。如遇特殊情况必须跨越时，应采用标准杆塔或单独成立孤立档，并且要保证足够的跨越距离。4)电力线路要尽量做到路径最短，有条件时要使线路平直，避免曲折迂回。线路短，工程造价就低，施工维护量就少，线路中电能损耗也少。在开阔地段，不应出现不必要的转角，要避免出现小角度转角杆。5)架设在丘陵和山区的电力线路，应尽量使线路的纵断面比较平缓，勿使起伏太大和高度过分悬殊，避免中间杆出现上拔。6)长距离架空线路的直线部分应设置耐张段。耐张段的长度：10(6)kV宜为1～2km;35kV宜为2～3km。7)线路路径应该选择在靠近道路、交通运输方便的地方，避免把线路引向远离道路的深山峡谷。选择路径时还应注意不占或少占农田，避开农村固定场院，尽量不引起机耕、交通和人行困难。
3、铁路电力架空线路路径设计的方法
3.1、图上选线
图上选线属于铁路电力架空线路路径设计的常用方法，这一设计需首先拟定多个路径设计方案，并基于方案做好资料收集、野外踏勘、技术分析比较等工作，还需要取得有关单位的同意，并最终完成协议书的签订。基于上述步骤，即可确定路径推荐方案，野外选线需在上级审批后进行，铁路电力架空线路的最终路径可由此确定。一般需采用万分之一或五千分之一比例的铁路线路地形图进行图上选线设计，通过在图板上放置铁路线路地形图，并标出电力架空线路的起讫点，明确走线方案转角点（一切可能），并采用不同颜色的线进行连接，初步方案即可快速获得，而在最佳方案的确定中，图1所示内容需得到重点关注。
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图1图上选线方案比对要点
基于图上选线的铁路电力架空线路路径设计可基于GIS等软件进行，设计的效率和科学性可实现长足提升，尽可能短或实时性的建设与发展反映可保证软件提供详尽而真实的地形、地貌等数据，传统设计存在的地图与实际地形地貌、地物条件存在较大出入问题可有效得以解决，配合野外沿线踏勘或重点踏勘，即可更好满足铁路电力架空线路路径设计需要。
3.2、野外选线
结合初步设计原则与设计审核意见，即可开展野外选线，野外选线实质上属于铁路电力架空线路路径的终勘选线，因此也将其称为终勘选线，线路的最终走向会通过野外选线最终确定。一般在终勘前一段时间开展野外选线，也可以合并定线工作与野外选线，这需要全面结合线路复杂情况。“以线为主、线中有位”属于野外选线的基本原则，关键杆位成立的可能性与杆位的技术经济合理性均需要在野外选线中得到重点控制，通过反复选线比较即可有效结合特殊点选出最优路径。野外选线需避免违背国家、集体大利益的问题出现，野外选线的人员还需要同时关注施工经济合理、施工方便、运行安全等因素，以此综合开展技术比较。虽然铁路电力架空线路需尽可能缩短长度，但在长度控制的过程中，跨越、地质水文情况也需要得到重点关注以此满足后续维护工作的顺利开展需要。
3.3、杆型选择
在铁路电力架空线路路径设计中，杆型选择属于其中的重要补充内容，如杆位的排定需结合现场实时勘测数据和路径设计，杆位的杆型选择则需要结合导线截面积、杆位间档距、线路的转角度数。以平原区域杆为例，由于铁路电力架空线路在平原地区一般会采用较为平直的设计，因此需首先确定特种杆型的定位，包括起点、终点、跨越、耐张转角点等处，耐张杆之间的直线杆位置需基于弧垂表用全站仪确定，最终结合导线应力表、耐张段之间距离、直线杆排列位置，即可确定导线距离，并为铁路电力架空线路路径设计合理性验证提供支持；在丘陵和山区杆塔设计中，受地势变化影响，铁路电力架空线路的起落较为明显，因此线路的终端杆位置需基于配电所位置确定，并以终端位置为起点确定最佳路径方案，保证线路中大档距、转角点、至高点的跨越点均设为耐张杆，并基于全站仪开展辅助测定，导线的使用距离需结合线路钢芯铝绞线型号及弧垂表确定，这同样能够为铁路电力架空线路路径设计提供依据。
总之，作为铁路运输生产的重要能源，电力供应直接影响铁路行车安全和运输效率，这使得铁路架空线路的设计与建设向来受到业界重视，相关研究也因此大量涌现。在铁路电力线路的设计中，架空线路路径的设计属于其中关键。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献
[1]赵海波.浅析铁路电力架空线路路径的原则和方法[J].科技经济导刊,2019,27(27):60+51.
[2]张娟.铁路电力配电系统可靠性研究[D].北京交通大学,2014.
论文作者:张静
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：线路论文; 电力论文; 铁路论文; 路径论文; 野外论文; 转角论文; 导线论文; 《基层建设》2019年第30期论文;