摘要：近几年来，国内城市化建设渐渐加快、经济水平也不断提高，群众在电力方面的需求渐渐加大，电力的供应量也日渐上涨。电力线路作为电力建设中基础且核心的部分，对于电能质量与供应安全有着重要作用，尤其是杆塔科学定位与设计路径合理选择更是电力线路的设计中心内容，不仅决定着电力系统的建设项目成本，而且会影响到电网布局的结构优化，对电力系统安全、稳定运行有较大影响。因此，为保证高质量、安全电能正常的供应，需要对杆塔进行科学定位、准确选择电力的设计路径，确保电能供应的可靠性与安全性。
关键词：电力线路设计；路径选择；杆塔定位
引言
在电力线路设计中线路的选择是非常重要的一个环节，需要施工人员具有非常高的技术水平，此外，在进行线路设计之前，还需要加强对周围环境与地形的勘查，制定出科学、合理的线路设计方案。另外，在电力线路设计的路径确定之后，还需要加强对杆塔定位的控制，有效地保证电力线路设计路径的整体造价以及线路的稳定运行。
1 电力线路设计的路径选择
1.1 野外选线
在电力线路路径选择的过程中，野外选线在一定的程度上能够提升线路选择的准确性。在经过图上选线之后，还需要进行野外电力线路路径的选择。一般情况下，野外电力线路路径的选择主要指的是在具体的施工现场进行施工之前，需要进行测绘工作，根据测绘得到的数据绘制相关的电力线路路径，并且在实际施工的过程中，对其进行落实，为了有效地方便日后电力线路的维修与勘察工作的进行，还需要埋设好相关的标志。因为电力线路路径在选择的过程中，会对电力线路施工经济的投入以及后期的电力线路的运行带来一定的影响，所以，线路设计人员在进行线路路径选择的过程中，必须严肃的对待，结合实际情况选择出最合适的、最优的电力线路设计方案。
1.2 山区路径的选择
山区复杂的地貌特点和丰富的植被，会给输电线路的路径设计带来极大的难度和挑战。除此之外，山区大风、潮湿等复杂的环境因素也会对输电线路的安全带来影响。如果输电线路必须穿越山区，在路径选择时应该尽量避免横穿山脊，而选择顺应山脊的走势布线。这样能够降低输电线路的施工难度，并降低山区大风等气候环境对输电线路的影响。如果必须穿越山脊，则应该在较平缓的山脊处穿越，避开悬崖和容易发生滑坡泥石流的危险地区。
1.3 图上选线
一般情况下，电力线路路径的选择主要分为野外路线和图上选线。其中，图上选线主要是结合工程的实际情况，设计出多个路径方案，并收集相关资料进行野外勘察，从经济层面和技术层面等进行综合考虑，在经过相关部门审批、签订协议书后，从中选出一个经济合理、技术可行的路径方案。一般在选择路径方案的过程中，需要对以下方面的内容进行考虑：①选择施工条件、交通运输、运行维护等方面难度较小的方案；②选择较短的线路；③从经济性角度出发，对设施、材料消耗及线路总投资等造价成本进行综合考虑，选择造价成本最低的方案；④对当地的地质情况进行分析，且将对地形造成干扰的因素考虑在内；⑤充分考虑技术和杆型选择的难易程度。
2 电力线路设计的杆塔定位
输电线路布线路径选择后，则要进行杆塔定位。杆塔定位不仅要考虑到导线的重力和张力，还要对杆塔所在地的地质实况准确掌握。杆塔定位的质量，将会影响到输电线路的输电安全和输电稳定性，并对周边的环境带来一定影响。
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2.1 杆塔的室内定位
室内杆塔定位主要是在平断面上通过使用最大弧垂板来实现对杆塔的合理设置，而室外杆塔定位主要是在野外对室内所设置的杆塔位置进行现场校对，并利用标桩的形式将其固定。合理的杆塔位置是确保线路有效建设与运行安全的关键，一般情况下，杆塔定位的要求为：在一定气象及地质环境下，确保线路导线中的每一点和地面都能处在安全距离内，但若在山地或丘陵地带对杆塔进行定位的话，为了将安全距离控制在相关标准要求范围内，可通过最大弧垂板对定位档距进行确定，一般情况下，先对转角、耐张段及跨越等进行合理定位，并利用最大弧垂板沿平面断面图来确定耐张段的直线杆塔位置，根据所确定的直线杆塔位置，计算出耐张段的代表档距，从而将导线应力计算出来。
2.2 杆塔室外定位
在完成杆塔室内定位工作后，通常而言，杆塔形式与位置已基本确立下来，这个时候电力工作人员就要根据室内杆塔的具体定位情况来桩定室外现场杆塔位置。然而，野外现场的具体情况往往与室内杆塔定位存有一定的差异与冲突，尤其是在地形较为复杂、地质变化幅度较大的丘陵与山地地带。而室内定位中的地形情况通常只是反映与中心线相顺应的带状范围（宽度约为2~6m），加上平台图的比例非常小，使得野外实际杆塔地形的确定具有相当大的难度。基于此，在完成杆塔室内定位之后，相关工作人员必须深入野外现场，实际考察室外杆塔的位置，认真核对勘测资料。如有必要，工作人员还应根据所掌握的实际情况，对杆塔位置进行及时调整。与此同时，为了有效核对室内定位成果，往往还需要做一些微小的杆塔定位补测工作，核对重要跨越档中物与地的实际距离以及最小档距；核对补测横断面图以及线路转角度数，从而及时修改或补充室内定位工作。此外，在初步排定杆塔位置后，为了精确定位电力线路杆塔，线路设计人员应拟定杆塔的型式与高度，认真检查并校验电力线路的设计条件，进一步对杆塔锁定位置是否超出规定的设计条件与否进行验证。总之，线路设计人员只有认真做好以上工作，才有可能选出最佳设计方案，切实做好排杆定位工作。
2.3 杆塔定位后的校验
杆塔定位结束后，必须根据设计的相关要求对其定位情况进行校验，在初步排定杆塔的高度及位置后，需对其各部分进行检查及效验，以进一步确定其位置是否达到设计标准。（1）导线悬挂点应力的检查。如果杆塔处在较高位置，当其悬挂点过高或两侧档距较大时，导线悬挂点的应力就会引起所能承受的荷载增大，在检查过程中，一旦发现这种现象，必须及时处理。（2）悬垂角的检查。当高处的杆塔垂直档距较大时，导线避雷线的悬垂角就会比线夹所在位置的悬垂角大，当角度过大或出现较大偏离时，就会导致埋下隐患，此时，应根据设计标准把悬垂角纠正。（3）杆塔基础的检查。定位后，如果杆塔的垂直档的档距较小，应对杆塔的荷载能力有一定掌握，此时应对杆塔进行基础性检查，一旦发现不合格现象，应及时处理。对于没有卡盘的地方应添加卡盘，如果添加卡盘后问题还存在，则可通过加拉线使杆塔保持稳定。（4）对于垂直档距和水平挡距，可在定位图上进行测量，若垂直档距在图上的数值为最大弧垂时的数值，这样很可能会导致绝缘裙边出现积雨及积雪现象，此时绝缘子的强度及绝缘能力就会有所降低，为了在一定程度上避免这种情况的发生，通常以倒挂形式对其进行安装，对于较偏远的线路，则把其放在位置较高的杆塔。垂直档距和水平挡距通常会有较大差距，此时绝缘子会难以承受导线的重量，为了避免出现这种现象，定位后可使用双串或若干片绝缘子，以使绝缘子的承受能力得到一定增强。
结束语
综上所述，路径选择和杆塔定位是电力线路设计的关键环节，这二者的工作质量会对整个电力系统的运行安全和可靠产生影响，且直接关系到电力线路的造价成本。因此，应对各方面因素进行综合考虑，以提高路径选择和杆塔定位的质量，从而确保电力系统线路设计的可靠性和安全性。
参考文献：
[1]李爱明. 输电线路设计中路径与杆塔型选择研究[J]. 北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2012，29：89.
[2]倪孟华，周文俊，喻剑辉. 基于电流流向判别的交流输电线路闪络塔定位方法[J]. 高电压技术，2014，21（03）：885~889.
论文作者:陈波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/20
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