第一篇：探討高壓輸電線路設計中的問題

探討高壓輸電線路設計中的問題

【摘要】高壓輸電線路作為電力系統的重要構成部分，是連接發電廠與變電站之間的紐帶，它的作用就是分配和輸送電能。因此，必須要按照國家的基本方針以及經濟技術政策來進行線路設計，確保安全可靠、經濟適用。本文主要探討了高壓輸電線路設計中存在的問題，并提出了一點設計要點。

【關鍵詞】高壓輸電線路設計要點問題

0引言

現階段，我國的110kv以下高壓輸電線路就建立在架空的絕緣導體之上，之所以選擇這種建設方式，主要是為了增大線路供電的可靠性，將線路的利用率提高到一個新的層次。從另一個角度來說，這種建設方式也極大地改變了線路桿塔原有的結構和布局，有的時候甚至可以節約工程所需材料，還能美化線路周邊的自然環境。但是，在高壓輸電線路設計的過程中，卻不斷遇到新的問題，如開發線路路徑選擇困難，施工占地的民事工作難以協調，線路改造停電時間短。如何應對新形勢，最大限度地滿足電網建設需要已成為電力建設者共同關注的熱點和難點問題。筆者在本文擬結合多年工作經驗和體會，對高壓輸電線路設計中應注意的問題進行了探討。

1高壓輸電線路的特點與存在的問題

高壓輸電線路同一般的普壓、低壓輸電線路相比，具有下列特點：

（1）安全可靠是重中之重。因為高壓輸電線路它的輸送容量是十分大的，通常都是主要電源點或者是負荷中心的能源輸送線路，這些在電網中占據著舉足輕重的地位，一旦發生安全事故，甚至可能導致經濟癱瘓。

（2）線路的結構參數高。高壓輸電線路的絕緣子串長、桿塔高、噸位大、絕緣子片數多，如果發生倒塌事故，不僅十分難以修復，而且對于準備備用品與備用件這一工作也有著十分高的要求。

（3）線路的運行參數高。因為對于高壓線路而言，額定電壓基本較高，促使帶電體周邊的電場強度也很高。

（4）高壓輸電線路的線路長，且沿線地理環境復雜，常常穿山越嶺，交通運輸很困難，一旦維修，工作量很大。

2高壓輸電線路設計的問題及建議

2.1高壓輸電線路勘測施工與樁位復測

2.1.1勘測施工

線路的勘測施工是110kv高壓輸電線路設計施工的首要前提。在勘測線路過程中，設計施工人員應在線路可靠性、安全性、方便性得到保證的基礎上，對線路路徑方案進行優化設計，以降低線路投資、縮短線路長度。線路路徑方案優化設計的前提條件為線路的運行條件、施工條件、技術指標和經濟指標。所以，我們可以將線路勘測施工的過程視為考驗設計施工人員責任意識和業務水平的一種過程。在高壓輸電線路勘測施工過程中，需要注意下述幾點問題：第一，測繪工作者需要掌握設計的出發點，并與設計人員及時溝通交流，從而為測繪精度和效率的提高提供保證。第二，測繪人員需要在全面了解測繪知識的基礎上，掌握部分的地質、輸電線路設計方面的知識。第三，應避免記錯或是測錯轉角和平均高差等較為重要的測繪數據，并嚴格遵守記錄程序與操作程序來完成測繪工作，且要符合檢核條件。第四，與渠道、公路等精度要求較高的線狀測量工程相比，110kv高壓輸電線路僅僅需要對桿塔樁中間高差、轉角的高度和距離等數據進行準確測量。

2.1.2樁位復測

110KV高壓輸電線路現場線路施工的首要環節是樁位復測，這也是確保整條高壓輸電線路中所有桿位都正確布置的主要措施。樁位復測指的是由設計人員現場校核測量交樁定位情況，通常包括耐張段長度、座標高程及桿位中心樁的檔距等方面的內容；而轉角塔位還涉及轉角度、方向樁等項目。施工過程中尤其要注意桿位高程及中心樁，特別是要避免轉角塔的中心樁與方向樁混淆問題。為了準確區分中心樁與方向樁，可通過顏色不同的木樁來代表中心樁和方向樁，并以樁位附近的標志性建筑、地形地物等對鎖定樁位進行標注。

2.2架空線路的路徑選擇

線路的有效選擇是一個不可或缺的重要環節，在設計時，要充分考慮到經過地區的地形和交通狀況。一般來說，沿線交通并不繁瑣，易于操縱，也會大大降低施工的難度，但是不可以憑借這些條件而把施工線路增加得較多。如果條件良好，那么可以把高壓輸電線路的路徑安排在交通便捷、障礙物較少的地帶，隨著科學技術的不斷革新進步，高壓輸電線路主要依靠現代化大型機械來完成，如果交通不暢達，很難將大型設備運輸現場，這類設備也很難發揮特性，就一定會因此阻礙了施工的進程。總而言之，在盡可能的情況之下，要選擇條件好、成本低、安全可靠的輸電線路路徑。

2.3桿塔選型

桿塔定位也是一項重點內容，首先要注意的是，一定要設計好距離，這里所說的距離是桿塔頂端與地面之間的距離，務必要按照數據做好運算，遵循科學、合理、安全的宗旨；其次，如果遇到特殊地形地勢或者交通環境，要依據具體情況審慎設計，檔距一定要設計得均勻，符合理論要求和實際需求，不宜出現較大的空當。值得注意的是，如果高壓輸電線路經過山地，應當首要做好桿塔穩固工作，像安全問題放在設計方案的重要位置。

桿塔型式不同，那么它在造價、施工、運行安全、運輸以及占地等方面都不相同，桿塔工程的費用能占到整個工程的百分之三十到四十，因此選擇正確的桿塔型式十分重要。由于高壓架空導線必須要與地面、水面或者跨越物保持足夠的安全距離，所以線路的桿塔一定要有相應的高度，以及線路擁有同桿高相匹配的合理的檔距。因此，在設計的過程中，選擇桿塔型式很麻煩，一根根來選沒有效率，比較合理的設計方向是在盡可能大的范圍里統一設計選型，但是也要具體問題具體分析，專用線路專門設計，不僅能夠方便施工運輸，還能降低工程造價。

2.4桿塔基礎設計

在輸電線路的結構當中，桿塔基礎是十分重要的一部分，無論是說工程造價以及工期，還是說勞動消耗量，都是整個電網建設工程中的重頭戲。桿塔基礎的施工工期大約是整個工期的一半，其運輸量也大約占到整個工程的一半以上，費用也達到了三分一那么多。因此，設計桿塔基礎要注意：桿塔基礎的坑深要以設計的施工基面為基準。在設計還沒給出施工基面時，拉線基礎的坑深應該是與拉線基礎中心的地面標高相適應。

3高壓輸電線路的設計要點

3.1防雷與接地技術

110kv及以下高壓輸電線路所經過的地區，絕大多數都是人煙稀少的曠野，并且跨越面積較大，范圍很廣，一旦遇到雷擊現象，就極其容易造成跳閘停電的事故，所以說，防雷和接地工作不容小覷。高壓輸電線路當中，最常采用的避雷方法是架設避雷線，作為一種有效可靠的避雷措施，避雷線不僅可以防止雷電直擊導線，還可以在很大程度上完成分流工作，將桿塔上經過的電流降到最低。另外，使用線路避雷器也是一種行之有效方法，它的主要作用是鉗電位，線路避雷器也分為多種，具體使用哪種也要根據實際情況來定。

3.2 氣象條件確定

在線路設計當中，做好氣象條件的選擇工作是線路能夠安全運行的保障。搜集有效的氣象數據，正確劃分氣象區，這十分有利于完善線路的技術經濟指標。在初勘階段，設計人員

需走訪線路途徑的各個縣市的氣象臺，掌握沿線的降雨量、相對濕度、大氣溫度、導線覆冰狀況等等這些跟工程相關的氣象參數。在終勘階段，進一步調查，重點是對容易產生嚴重微氣象條件的地形的調查，然后在設計的時候采取強效措施。

4結束語

伴隨著我國整體經濟實力的顯著增強，對高壓輸電線路設計的要求也大幅度提高。110kv及以下高壓輸電線路是我國極其重要的供配電網，是完成電能輸送的主要工具，可以說，它的可靠性直接影響到我國電力安全問題。因此，設計人員應當提升個人的綜合素質和技術能力，完善輸電線路設計，施工監理部門要加強管理，把全方位監測放在重要位置，最大程度上提高設計和施工質量。

【參考文獻】

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[2]梁世奮 高壓輸電線路工程設計施工問題探討[J] 科技咨詢導報，2007（26）

[3]羅俊杰 談高壓輸電線路設計的若干問題[J].商品與質量：建筑與發展.2012(6).

第二篇：高壓輸電線路鐵塔檢測平臺

高壓輸電線路鐵塔檢測平臺

輸電線路許多電氣參數受不同地域、不同污染、不同冷暖氣流的影響靠人工巡視觀察無法發現，最根本的辦法是對不同影響、不同因素進行綜合在線監測和處理分析。超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺可以對超高壓輸電鐵塔上絕緣子與導線運行環境、運行性能進行在線監測、數據分析以及信息管理。平臺包括在鐵塔前端的監測裝置、遠程通信、后臺數據處理中心。介紹前端的監測內容、監測方法、相關圖像的獲取與處理技術、遠程無線移動數據傳送等，特別對后臺中心數據處理分析平臺的分項數據分析、處理，以及對全系統數據的管理進行了更詳細的論述。主要監測內容和目標 1.1 相關數據監測

表1.超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺所能監測到的相關數據。

1.2 相關圖像監測

表 2.超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺所進行的相關圖像 監測裝置組成結構

圖１為超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺的監測裝置組成結構。

（1）電力電源模塊。裝置直接通過從電力線電磁感應獲取電源，使用電力電源裝置”中相應的電路模塊即可。

（2）綜合數據巡回檢測模塊。對于測量導線舞動的導線位置傳感器，其數據使用專用通路單獨輸入；對于環境溫度、環境濕度、導線溫度、覆冰厚度、導線振動、泄漏電流、絕緣子鹽密、雷擊電流等多路傳感檢測，則分別使用 A / D 變換由監測裝置自動進行數據提取。

（3）綜合數據分析處理模塊。此模塊實現以下功能：檢測溫濕度及鹽密數據并處理檢測泄漏電流數據并越限分析處理，檢測導線舞動、振動數據并分析處理，檢測雷擊電流數據并分析處理，檢測導線溫度數據并越限分析處理。

（4）圖像監測與處理模塊。實現對絕緣子表面色彩紋理圖像提取，比對標準絕緣子表面紋理圖像，分析絕緣子受污穢狀況；實現對絕緣子串閃烙弧光圖像提取，分析絕緣子泄漏程度；在低溫高濕時實現對輸電導線圖像提取，分析導線覆冰狀況，結合覆冰厚度監測，分析覆冰的危害；在振動和位移較強時實現對輸電導線圖像提取，分析導線舞動狀況，分析可能發生的危害。

（5）基于無線移動通信方式的遠程通信收發處理模塊。該模塊實現的功能包括：前端鐵塔監測裝置將所測數據通過 CDMA（或 GPRS）網對監測中心處理分析平臺通信；接收監測中心分析平臺的各類命令和校時；對在 CDMA（或 GPRS）沒有覆蓋的線路鐵塔處使用無線射頻方式補充傳送、多跳接力通信。鐵塔與輸電線運行分析平臺功能 3.1 絕緣子污穢與泄漏狀況分析

根據所監視的絕緣子污穢圖像和閃絡弧光圖像，結合所監測的絕緣子等效鹽密值和泄漏電流數值，進行綜合分析，掌握超高壓線路鐵塔上絕緣子泄漏的普遍規律和所在地受環境污染影響的特殊因素。

分析路線是：

根據絕緣子污穢圖像和等效鹽密數值，分析污穢等級，分析環境影響； 根據泄漏電流均值、峰值和泄漏脈沖計數，結合鹽密與溫濕度分析泄漏原因，分析超高電壓不同于常規電壓對絕緣子泄漏的影響，分析該鐵塔所在環境的泄漏規律，分析絕緣子品質狀況；

根據分析絕緣子泄漏電流數值超標，自動采集黑暗光線下閃絡弧光圖像，分析不同泄漏電流大小對應閃絡弧光的特點，長期分析、跟蹤絕緣子品質變化規律；

根據雷擊數值，分析雷擊過后絕緣子泄漏的變化和絕緣子品質的變化。3.2輸電線路覆冰及其影響狀況分析

利用冰厚監測傳感器監測低溫高濕情況下導線覆冰厚度，同時提取導線覆冰圖像；根據圖像分析覆冰狀況，分析導線覆冰最大厚度、平均厚度、覆冰分布；分析覆冰引起的荷重及導線承受的拉力，分析和預測導線斷股、斷線的可能性，在適當的時候給出報警；長年觀測記錄，可分析出該基鐵塔處環境溫、濕度變化規律及覆冰規律。

3.3 鐵塔遭雷擊監測及雷擊影響分析

利用雷擊電流監測，可測得每次雷擊電流大小、雷擊時間；長期監測累積，可分析雷擊頻度、該基鐵塔處雷擊特點；每次雷擊之后，通過所監測的鹽密、泄漏電流、溫濕度等數據，分析同樣鹽密與溫濕度狀況下，泄漏電流的變化，從而分析雷擊對絕緣子泄漏的影響和雷擊對絕緣子品質的損害。

3.4導線受外力舞動監測與分析

通過檢測導線的振動與位移分析導線舞動的幅度、頻度；通過舞動監測圖像，分析舞動的方向與舞動大小。導線舞動圖像識別的依據是：同一根導線舞動時在不同瞬間所處位置相對于靜止平衡的位置是有差別的，導線舞動則向不同方向有偏移擺動；比較在一個時間段里不同圖像幀中導線的位置，可以分析出導線是否舞動、舞動時的最大幅度等。系統對輸電導線相對靜止時的位置圖像建立樣本基準，提供舞動識別分析使用。

3.5平臺數據管理與歷史信息分析

平臺數據管理與歷史信息分析包括：月、季度運行監測信息統計分析，月、季度鐵塔監測報警次數，月、季度鐵塔泄漏記錄與統計，月、季度鐵塔雷擊記錄與統計，月、季度鐵塔舞動記錄與統計，冰雪季節，鐵塔覆冰記錄與統計；輸電鐵塔經年運行歷史信息管理，輸電鐵塔基本信息，輸電鐵塔歷年運行信息，輸電鐵塔歷年泄漏故障信息，輸電鐵塔歷年雷擊故障信息；絕緣子鹽密狀態變化曲線，絕緣子泄漏狀態變化曲線。

超高壓輸電鐵塔上導線與絕緣子的運行性能關系到整回輸電線路的運行安全，對鐵塔上絕緣子與導線的運行性能以及環境對性能的影響進行在線監測非常必要。超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺可以管理所有監測數據，分析塔上環境與線路的運行狀況，跟蹤各種因素對絕緣子與導線的累積影響，掌握超高壓輸電線路運行的健康脈搏，對于輸電線路乃至電網安全運行有著非常重要的意義。超高壓輸電鐵塔運行監測分析平臺已在一些線路上投運，在運行中不斷完善。

第三篇：農網35kV輸電線路設計施工中的問題及解決辦法

農網35kV輸電線路設計施工中的問題及解決辦法

王衛峰 新疆生產建設兵團勘測設計院一分院（832000）農網35kV輸電線路設計

35kV輸電線路的設計，一般分為初步設計和施工圖設計兩個階段。

初步設計是工程設計的重要階段，主要的設計原則都在初步設計中明確。(1)著重對不同的線路路徑方案進行綜合的技術經濟比較，取得有關協議，選擇最佳的路徑方案；

(2)充分論證導線和避雷線、絕緣配合及防雷設計的正確性，確定各種電氣距離；

(3)認真選擇桿塔和基礎型式；(4)合理地進行通信保護設計；

(5)對于嚴重的污穢區、大風和重冰雪地區、不良地質和洪水危害地段、特殊大跨越設計等均應作專題調查研究；

(6)各項設計均應做出安全可靠、技術經濟合理的設計，并進行優選。

施工圖設計是按照初步設計原則和設計審核意見所做的具體設計。(1)對初選的、經過評審的最優線路方案進行實際測量放線，打桿位樁。(2)完成必要的、詳細的圖紙設計。

(3)提供完整的、準確的材料表，提供技施設計說明書及預算書。2 農網35kV輸電線路施工中遇到的問題及解決辦法

(1)35kV線路穿越110kV線路遇到的問題：該檔為終端帶地線直線段，其路徑受到限制，施工中困難較大。如果按圖正常施工，35kV避雷線距110kV導線過小，電氣距離小于3m；如果降低35kV線路電桿高度，則線路對地距離不足6m。

解決辦法：(a)降低35kV線路電桿，采用15m桿。但此段線路最低點距渠邊路面垂直距離不足6m，應在該處設路障。

(b)此段線路兩基電桿采用DZS上字型地線終端桿(仍用原桿高18m)，去掉該檔避雷線，兩基電桿上加裝避雷裝置，施工中應注意35kV線路邊導線距離110kV電桿凈距大于5m。

(2)35kV線路施工中電桿距離公路太近，以至無法打拉線。

解決辦法：沿線路方向移動15～20m，調整該檔距。

(3)35kV線路施工中掛三相導線時，采用拖拉機同時牽扯3根導線，其中：中間一根LGJ—120鋼芯鋁絞線，鋁線被全部拉斷。拉斷鋁絞線處的等徑桿被沿線路方向拉扭45度，4根拉線的地錨被拉出0．2m。

分析原因：

(a)使用的掛線滑輪過小，只適合小于LGJ—95的鋼芯鋁絞線。(b)LGJ—120鋼芯鋁絞線在該段有接頭，使滑輪卡死。

(c)施工中應加強管理，加強安全意識，應在該耐張段終端、中間增設施工人員觀查，防止特殊情況發生。

(4)35kV線路跨公路、10kV線路、房屋時遇到的問題：(a)電力線跨公路角應大于或等于45度。(b)35kV線跨10kV線最小垂直距離應為2m。(c)35kV邊導線距10kV線最小水平距離應為2．5m。(d)35kV線跨房屋最小垂直距離應為4m。(e)35kV邊導線距房屋水平最小距離應為3m。

(f)35kV及以上線路，導線或地線在跨越檔不得有接頭。

(5)某地新建的火電廠35kV線路，電廠處龍門架高7．3m，線路終端桿掛下導線處對地凈距8m，實測該檔最低點對地距離為5m，不合規范要求，該檔線下有汽車便道，極不安全，應改進。

解決辦法：

(a)目前應在該處設路障，不允許汽車在該線路下通過。(b)減小該檔導線弧垂，使弧垂最低點距離地面達到規范要求。(c)加高龍門架使該檔導線弧垂最低點距離地面達到規范要求。

分析原因：新建的火電廠升壓站與35kV出線桿不在同一水平面，升壓站低0．7～lm。

(6)某地新建農網35kV線路，采用瓷橫擔架設，選擇橫擔為S—380、S—380Z型，實際施工中定貨困難。

解決辦法：

(a)換橫擔，改為S—280、S—280Z型。(b)換部分鐵件。

分析原因：

(a)S—380型橫擔使用電壓等級一般為66kV線路，生產該橫擔的廠家較少。(b)在條件允許時，應選擇通用性強，適合當地絕緣等級的；合適的金具。(7)施工前，施工單位應組織人員認真弄清、弄通設計意圖，發現疑問應立即和設計單位聯系，必要時由設計單位對原設計進行修改。

(8)農網改造工程必須由有相應資質等級的施工單位承擔，嚴禁無資質或超越資質等級承擔工程，不允許二次分包和轉包，嚴禁施工企業以包代管。(9)35kV及以上輸變電工程施工單位應按照公開招標或邀請招標形式確定。輸電工程設計中遇到的問題及注意的事項

(1)變電所35kV進出線應與架空線路終端引線配合適當，便于進出線架設，同時注意35kV架空線的防雷保護范圍和所區防雷保護范圍相銜接。(2)放線測量中設計人員一定要親臨現場，設計中要理論與實際相結合，以實際地形地貌進行桿位設置，選擇合理桿型。

(3)設計中對輸電線路沿線地質、地貌、水文等情況，應詳細勘測，選擇合理的電桿埋深、卡盤、底盤基礎規格，并根據實際情況，做好電桿底部的防堿防腐處理。

(4)“T”接的輸電線路，需設計出該“T”點采用的桿型，并應具體說明連接布置方法。(5)設計中選擇的鋼芯鋁絞線要注明鋼芯截面大小。

(6)設計中對輸電線路路徑說明應清楚、準確簡明、邏輯嚴謹，通俗易懂。(7)嚴格堅持先勘察、后設計、再施工的原則，嚴禁違反基建程序，搞邊勘察、邊設計、邊施工的“三邊”工程。4 施工中工程監理方面應注意的事項

(1)工程監理單位必須具備獨立法人資格和相應的資質，具備監理人員、技術裝備等硬件設施。

(2)施工中監理應對工程每一個環節進行必要的監督和規范化管理。(3)設計、施工單位必須配合監理單位對工程進行監督，配合監理人員的工作。

(4)監理人員要積極參加施工單位施工方案和施工組織措施的制定。(5)監理單位(人員)應對線路工程實施中使用的設備、材料、配件等質檢情況進行核對。

(6)施工中每一道工序完成后，都應由監理人員簽字認可，否則，不得繼續施工。

(7)撥付工程進度款，必須由監理人員對已完成工程進行簽字認可。(8)工程竣工后，監理人員要重新對規定的簽字認可環節及整體工程質量進行核對、確認。5 結語

總之，在農網35kV輸電線路設計中，應理論與實際相結合，合理地、認真地、細致地進行設計；在施工中注意安全，抓好施工質量，多與設計單位探討，發現問題及時解決。

第四篇：高壓輸電線路防雷技術探討(張秀青)

高壓輸電線路防雷技術探討

Discussion on Lightning Protection Techonology for High-V-wire

張秀青1，劉武2，于振波3

（1淄博市氣象局防雷中心，山東 淄博 255048；2民航貴州空管分局建設辦，貴陽 550012；3山東省雷電防護技

術中心，濟南 250031）

摘要：通過某高壓變電站因雷擊經常停電的實際解決實例，就雷電對輸電線路的威脅途徑和破壞原理進行了分析，并提出了具體防雷技術。

關鍵詞：高壓；輸電線路；防雷技術

引言

高壓輸電線路一般位于空曠地帶，且線路敷設距離較長，因而遭受雷擊和受雷電影響出現故障的概率非常高。某一新建變電站經常發生因雷擊跳閘停電故障，嚴重影響了附近工廠企業的正常生產和人們的日常生活，為此，對該變電站進行了實地勘查，以期找出問題的根源，查找存在的問題隱患，提出相應的防護措施和對策。根據此次現場勘查情況和解決方案，依據雷電的破壞原理和相關的國家技術標準，現就高壓輸電線路的防雷技術做一分析和闡述。故障描述及現場勘查情況

據變電站工作人員描述：每到雷雨天氣，經常發生跳閘停電故障。有時造成輸電線路被雷擊斷，造成停電；有時僅僅因雷擊造成跳閘，由于需要一定的時間進行檢修，確認安全后才能合閘送電，因而影響生產，但設備未發現損壞。變電站內的設備未出現因雷擊損害的現象。

現場勘查情況：該變電站為35kV變電站，孤立且周圍比較空曠。輸入線路為35kV，全線位于田野空曠地帶，輸出為10kV，部分線路位于空曠地帶。35kV輸電線路未全線架設避雷線，僅是靠近變電站的進線段架設了避雷線，10kV輸電線路未架設避雷線。35kV輸電線路的桿塔型式為有拉線的鋼筋混凝土單桿，10kV輸電線路的桿塔型式為無拉線的鋼筋混凝土單桿。避雷線在每個桿塔處均做了接地，引下線設在鋼筋混凝土桿塔中間，接地電阻均滿足要求。變電站內避雷針較少，部分設備未在避雷針保護范圍之內。雷電對輸電線路的威脅途徑

由于變電站內的設備未出現因雷擊損害的現象，因而重點考慮對輸電線路的保護。根據雷電的破壞原理，雷電對輸電線路的威脅途徑主要有以下幾種：

（1）雷電直接擊中高壓輸電線路產生直擊雷過電壓。

當雷電直接擊中架空輸電線路時，在雷擊點產生的雷電過電壓最大值可按下式確定： 雷擊點過電壓最大值

Us＝100I【1】

式中：Us是雷擊點過電壓最大值，單位為kV；

I是雷電流幅值，單位為kA。

直擊雷過電壓一般可達幾千kV～1萬kV，易導致線路絕緣發生閃絡，對各類輸電線路構成威脅。同時，當雷電直接擊中輸電線路時，由于雷電放電通道溫度很高（可達6000～10000℃）和雷電沖擊波作用，可直接擊斷輸電線路，從而造成輸電線路停電。

（2）雷擊輸電線路附近產生雷電感應過電壓。

在架空輸電線路附近發生雷云對地放電時，由于雷電的靜電感應作用，會在輸電線路上產生感應過電壓。感應過電壓的最大值可按下式確定：

Ui?kp?hI【2】d

式中：Ui為雷擊大地時感應過電壓最大值，單位為kV；

I為雷電流幅值，單位kA；

h為輸電線路距地面的平均高度，單位為m；

d為雷擊點與輸電線路的距離，單位為m；

kp為系數，當d＞65m時，一般取值為25Ω。

由此可知，輸電線路上雷電感應過電壓的最大值可達300～400kV，主要是對35kV及以下輸電線路的絕緣存在較大威脅，從而造成跳閘停電，但對35kV以上線路的絕緣威脅則要小得多。

（3）雷擊架空輸電線路上的避雷線或桿塔頂端形成作用于輸電線路絕緣的雷電反擊過電壓。當雷擊架空輸電線路上的避雷線或桿塔頂端時，形成的暫態高電壓對輸電線路造成反擊，從而造成跳閘停電。該反擊過電壓的大小與雷電流參數、桿塔型式、避雷線與線路的距離、距地高度以及接地電阻等有關。防雷措施和對策

針對雷電對輸電線路的破壞途徑，采取相應的防護措施。

3.1直擊雷過電壓的防護措施

在輸電線路上方架設避雷線可有效地減少雷電直擊輸電線路的概率，從而降低直擊雷過電壓的危害。根據電力行業標準DL/T620—1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》【3】的規定：330kV和500kV線路應沿全線架設雙避雷線；220kV線路宜沿全線架設雙避雷線；110kV線路一般沿全線架設避雷線；66kV線路當負荷重要且所經地區年平均雷暴日數為30天以上時宜沿全線架設避雷線；35kV及以下線路，一般不沿全線架設避雷線；在雷電活動強烈的區域和經常發生雷擊故障的桿塔和線段，應架設避雷線。但從實際來看，一些輸電線路，尤其是35kV及以下線路在架設時，未充分考慮實際情況，未考慮該地區的雷電活動情況或根本就缺少此方面的資料，按照規范要求全線未架設避雷線或僅是靠近變電站的進線段部分架設了避雷線，致使經常因雷擊造成停電甚至造成線路被擊斷。

從該實例來看，盡管輸電線路按照標準在靠近變電站的進線段部分架設了避雷線，但是，由于整個輸電線路位于田野空曠地帶，遠端未架設避雷線的部分遭受直接雷擊的概率仍然很高，造成輸電線路中斷，從而影響到該變電站的供電。為此，建議在空曠地帶或多雷區，10kV和35kV及以上線路在架設時，應全線架設避雷線。

另外，利用鋼筋混凝土電桿內的鋼筋作接地引下線時，其鋼筋與接地螺母、鐵橫擔間應有可靠的電氣連接。避雷針和避雷線的保護范圍計算方法應采用國家標準GB50057規定的“滾球法”，而非“角度折線法”。（4）

3.2雷電感應過電壓的防護措施

為減少雷電感應過電壓對輸電線路的影響，應采取以下措施：

（1）鋼筋混凝土桿鐵橫擔和鋼筋混凝土橫擔線路的避雷線支架、輸電導線橫擔與絕緣子固定部分或瓷橫擔固定部分之間，應有可靠的電氣連接并與接地引下線相連。

（2）3V～10kV鋼筋混凝土桿輸電線路，宜采用瓷或其他絕緣材料的橫擔，當用鐵橫擔時，輸電線路應采用高一電壓等級的絕緣子。

（3）與輸電線路相連的電纜，應在其兩端裝設閥式避雷器或保護間隙。

3.3雷電反擊過電壓的防護措施

雷擊點電壓的大小除了與雷電流波形有關外，還與雷電流通過與該點連接的全部阻抗有關，如通過的桿塔、桿塔的接地裝置以及通向相鄰桿塔的避雷線等。為減小雷電反擊過電壓對輸電線路絕緣的影響，應采取以下措施：

（1）盡量降低桿塔的接地電阻值。

（2）增大避雷線與輸電導線之間的距離，對于35kV輸電線路，避雷線與輸電導線之間的距離不應小于3.0m。

（3）桿塔的型式影響桿塔的波阻和電感，建議在雷擊頻繁引起故障的區域，桿塔采用波阻和電感相對較小的鐵塔或門型鐵塔。

3.4其他防護措施和對策

（1）在經常因雷擊停電的地區，或周圍生產對供電的連續性有較高要求時，建議在輸電線路上裝設自動重合閘裝置，使斷路器跳閘后能夠及時恢復，以縮短停電時間，提高供電的可靠性。

（2）對于3～10kV線路終端用戶，可能由于雷擊常造成RCD不應有的跳閘。當發生感應暫態雷電過電壓時，由于過電壓波屬于高頻波，在高頻條件下容抗大大減小，從而引起RCD不應有的誤動作，造成跳閘，影響正常用電。由于這種雷電過電壓波作用時間極短，量級為微秒級，可采用帶少許延時的RCD避免經常跳閘的問題。

（3）建議有重要設備和場所以及對供電要求高的生產單位自備柴油發電機，作為備用電源自動投入。

（4）應做好各終端廠區內變壓器和低壓配電系統的防雷，防止用電廠區內的設備因雷擊遭到破壞。有條件的廠區，建議采用電纜直接埋地的方式入戶。

（5）變電站內電氣設備的進線處、架空線與電纜連接處應裝設避雷器，防止沿輸電線路傳導來的雷電過電壓波造成設備的毀壞。

（6）在變電站內增設避雷針，對整改變電站形成保護。

（7）定期對每根鋼筋混凝土桿引下線的接地電阻進行檢測，要求R≤10Ω。【4】 4 結束語

高壓輸電線路遭受雷擊的事故時有發生，防雷技術人員在實際工作中也會時常面對此類問題。防雷技術人員不僅要掌握低壓配電部分的防雷技術，也要理解雷電對高壓輸電線路的危害及其防護技術，才會更好的深入分析各種雷擊引起的電力事故，找到真正的事故原因。

參考文獻：

[1]《雷電防護標準匯編》編委會，中國標準出版社第四編輯室.雷電防護標準匯編.電力卷[S].北京：中國標準出版社，2009：380.[2]《雷電防護標準匯編》編委會，中國標準出版社第四編輯室.雷電防護標準匯編.電力卷[S].北京：中國標準出版社，2009：379.[3]《雷電防護標準匯編》編委會，中國標準出版社第四編輯室.雷電防護標準匯編.電力卷[S].北京：中國標準出版社，2009：386.[4]中華人民共和國機械工業部.(GB50057-94)建筑物防雷設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2000：20-26.作者簡介：

:張秀青（1974年），女，籍貫：山東省茬平縣馮屯梁莊，氣象電子工程師，大學學歷，自2002年以來一直從事防雷工作。

第五篇：高壓輸電線路建設中軟弱地基問題的處理

高壓輸電線路建設中軟弱地基問題的處理

黃建輝

（廣東省廣電集團有限公司，廣東廣州510600）

摘 要：軟弱地基是廣東省高壓輸電線路建設經常遇到的問題，針對其地質特點，對工程在勘測設計、施工、監理中所采取的必要措施進行探討，使工程的造價、質量得到有效控制。

關鍵詞：輸電線路 軟弱地基 控制方法

輸電線路桿塔所受的各種荷重力作用于基礎，并通過基礎傳遞給周圍的地基，地基的地質情況直接影響輸電線路工程的基礎形式、造價、質量、工期、安全運行等等。在各種地基中，軟弱地基對輸電線路的影響是最明顯的，稍不注意往往造成基礎下沉、桿塔傾斜、甚至倒桿塔等事故，因此在工程建設的各個環節都必須高度重視軟弱地基的問題。下面圍繞著輸電線路的軟弱地基談談在工程勘測設計、施工及監理中所應采取的控制措施。勘測設計方面

設計是工程建設的龍頭，設計對工程的造價和安全運行至關重要，解決軟弱地基問題要從設計抓起。

在選擇線路路徑時，應盡量避開軟弱的地基。軟弱地基的桿塔基礎造價往往是一般地基的桿塔基礎造價的2～3倍，線路的單位造價將提高30%～60%，甚至更高。因此要求設計人員在選擇路徑時，要有長遠的觀點、大局的觀點，對線路所經地帶的地質情況首先有一個基本的了解，并根據地質分布情況進行初步排桿，擬定樁位，盡量避開軟弱地基的地帶，特別是要避開一些軟弱層很深的地帶，使線路從地質條件較好的地帶通過。

地質勘探要提供準確的地質資料。選擇鉆探的位置應在塔位的中心，不能遠離塔位，對于泥沼、河網、山谷等地質復雜地帶，應適當增加地質鉆孔，最好對每個塔腿的地質情況進行鉆探取樣。

對無法避開軟弱地基的樁位，要選擇合適的桿塔、基礎型式。地形條件允許時，可選用拉線桿塔；當軟弱層較淺時，宜選用淺埋直立柱大板式基礎，并挖去軟土層，填砂置換；當軟弱層較深，可采用于木樁鋪墊層的辦法增加地基的承載力。地基承載力較低時（一般［R］≤50 kPa），對于轉角塔和大負荷直線塔，宜選用樁基礎。一般慎用主角鋼插入式斜柱基礎，因為這種基礎稍有不均勻沉降，鐵塔主材與主角鋼很難連接。

在桿塔基礎施工過程中，設計代表要及時解決地質上存在的問題，如對個別塔位提供的地質資料確造成桿塔基礎質量事故。2 工程施工方面

軟弱地基桿塔基礎的施工，關鍵是要做好基坑開挖和混凝土澆制過程的排水措施，盡量避免基底原狀土受到擾動。

開挖底面低于地下水位的基坑時，地下水會不斷滲入坑內。如果流入坑內的水不及時排出，土被水泡軟后，會造成坑壁坍塌，地基承載力下降。因此，做好基礎施工過程的排水工作，是軟弱地基基礎施工的基本要求。基坑排水的方法很多，施工單位可根據基坑的排水量以及自身的排水設備等情況，確定采用何種排水方法。對于流沙坑，為防止坑壁坍塌，減少流入坑底的水量，可以采用擋土板或沉箱的方法開挖。

為避免或減少對原狀土的擾動，基坑不要一次挖至設計深度。當開挖至接近設計深度200～300mm時，暫不開挖，而向監理部門申請驗坑。驗坑后從局部開挖，逐步展開。挖至設計深度后，施工人員不要直接在坑底行走，而要鋪上木板通行。

設計要求對基底采用加固措施的，應按設計要求進行加固：如采用加石塊充填加固的，應在最后一層土挖至設計深度時，拋入預先準備的石塊，將石塊夯入土中，至密實為止，并清理被擠出表面的軟土，再鋪上碎石；如采用清淤加木樁的，按要求清去頂層淤泥后，打入木樁，再充填砂層，清理被擠出的軟土，灌水讓砂層沉實。對于需要鋪混凝土墊層的，墊層鋪好后，需要停留48 h，才能制模澆制基礎，以使墊層有充分的凝固時間，讓地基有一個穩定的過程。

在基坑的開挖過程中，施工人員要注意現場實際地質與設計所提供的地質資料是否相符。如不相符，要及時向設計、監理部門反映，要求地質代表到現場鑒定處理，不要盲目澆制基礎。3 工程監理方面

輸電線路的基礎是隱蔽工程，是監理工作的重點，而軟弱地基部分則是重中之重。因此，在工程開始施工前，應對設計資料進行全面、細致的審查，對工程的地質情況有全面的了解，并制定事前的控制點。針對目前基礎工程的分包比較普遍，分包單位人員的素質又普遍不高的現象，監理要重點抓好以下工作：

a）審查施工單位的施工組織設計和施工技術方案是否針對軟弱地基采取了合適的排水措施和防止地基擾動措施。

b）做好旁站監理。在軟弱地基基礎施工時，監理工作一定要到位，必須堅持全過程的旁站監理，監督施工單位嚴格按審定的施工方案施工，對施工過程做好詳細的記錄。

c）監督施工單位的文明施工，尤其要加強對分包單位的管理。4 結束語

雖然軟弱地基基礎是輸電線路建設的難點，但只要勘測設計、施工、監理人員有高度的責任感，密切配合，科學管理，就一定能使軟弱地基的線路投資得到控制，質量得到保證，并能安全可靠運行。