張勇剛

【摘 要】電力是我國(guó)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的動(dòng)力，而為了保證電力的暢通，電網(wǎng)的建設(shè)就顯得格外重要。隨著人們生活水平的提高，對(duì)于電能質(zhì)量，尤其是對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，架設(shè)城市電網(wǎng)的技術(shù)含量也越來(lái)越高。本文將根據(jù)作者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)要闡述架空輸電線(xiàn)路面臨的問(wèn)題，并提出若干的優(yōu)化方案，希望對(duì)架空輸電線(xiàn)路的發(fā)展有所裨益。

【關(guān)鍵詞】架空輸電；線(xiàn)路設(shè)計(jì)；電磁環(huán)境；優(yōu)化措施

隨著改革開(kāi)放之后我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，在城市建筑物越來(lái)越高，越來(lái)越密集，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)，城市電網(wǎng)架設(shè)的架空線(xiàn)路可用的空間也就變得越來(lái)越窄。而隨著土地資源的開(kāi)發(fā)利用，可用的土地資源將會(huì)越來(lái)越少，電網(wǎng)的架設(shè)就不得不面臨有償使用土地的問(wèn)題。為了滿(mǎn)足人們對(duì)電力使用的需要，同時(shí)降低輸電線(xiàn)路架設(shè)的成本，架空輸電線(xiàn)路的優(yōu)化勢(shì)在必行。

1.架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)優(yōu)化面臨的問(wèn)題

科技和經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)讓人們對(duì)于各種電器的保有量驟增，對(duì)于電能的使用量也驟增，同時(shí)對(duì)輸電線(xiàn)路的架設(shè)也提出了一定的要求。目前架空輸電線(xiàn)路面臨的問(wèn)題主要有兩個(gè)：電磁環(huán)境污染問(wèn)題和安全性問(wèn)題。隨著城鎮(zhèn)化的進(jìn)程加快，大量的人口涌入城市，由此帶來(lái)的最直觀(guān)的影響就是人口密度增大，出現(xiàn)更多的住房，而越來(lái)越多的人口和住房就意味著越來(lái)越大的電力消耗，原先人口稀疏的地方現(xiàn)在人口眾多，原有的輸電線(xiàn)路已經(jīng)難以滿(mǎn)足群眾的正常生活需求，由此就需要對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行改造。目前對(duì)于線(xiàn)路改造主要的方式是增加變電站，想要避免在多人同時(shí)用電時(shí)電壓降低的情況只能升高電壓，但是從發(fā)電站升高電壓已經(jīng)不太可能，因此只能從用戶(hù)這邊建立變電站升高電壓。在市區(qū)人口稠密的地方建設(shè)高壓變電站，能夠有效提高電網(wǎng)負(fù)荷輸送電力的能力，讓群眾不再忍受低電壓之苦，但是也帶來(lái)了用地問(wèn)題和電磁環(huán)境污染問(wèn)題。用地問(wèn)題現(xiàn)在并不突出，為了生活的便利，群眾大都愿意犧牲一些公共空間，因此在這里用地不做過(guò)多的詳述。電磁環(huán)境污染問(wèn)題是架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)面臨的最大問(wèn)題，素質(zhì)教育已經(jīng)推行多年，人們大都認(rèn)識(shí)到了輸電線(xiàn)路會(huì)帶來(lái)電磁輻射，但是對(duì)于具體的情況并不清楚，對(duì)于法規(guī)限定的最低輻射的量也不知道，只是知道變電站建在自己家旁邊就會(huì)有輻射，就會(huì)影響家人的健康，這樣錯(cuò)誤的思想是目前架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的最大障礙。

安全問(wèn)題是架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)面臨的另一個(gè)挑戰(zhàn)，人口密集直接導(dǎo)致輸電線(xiàn)路規(guī)模過(guò)大，而這些線(xiàn)路都是橫亙于民房之間，復(fù)雜的線(xiàn)路設(shè)計(jì)增加了故障發(fā)生的幾率。2014年12月12日江西一高壓線(xiàn)掉落，從高壓線(xiàn)下騎摩托經(jīng)過(guò)的男子當(dāng)場(chǎng)被電身亡，摩托燒毀。這例慘劇為我們敲響了警鐘。為了保障人民的健康和安全，降低意外事故發(fā)生的幾率，架空輸電線(xiàn)路的優(yōu)化設(shè)計(jì)是將來(lái)電力架設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施

2.1智能監(jiān)控系統(tǒng)的架設(shè)

城市架空輸電線(xiàn)路的高度和復(fù)雜程度決定了其進(jìn)行檢查時(shí)的難度是很大的，尤其是在人口密集地域狹小的區(qū)域，人工進(jìn)行線(xiàn)路的檢查既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，現(xiàn)代科技已經(jīng)能夠應(yīng)用自動(dòng)化的技術(shù)在城市架空輸電線(xiàn)路中，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，既避免了人工檢查時(shí)人力物力的消耗，又避免了人工檢查時(shí)工作人員可能遇到的危險(xiǎn)。相較于傳統(tǒng)的人力檢測(cè)，智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于線(xiàn)路信息的反饋更加及時(shí)，也更加精確，使得線(xiàn)路管理單位能夠及時(shí)了解線(xiàn)路運(yùn)行的狀態(tài)，加快了故障的維修速度，能夠?qū)θ罕娞峁└蟮谋憷?/p>

2.2桿型的優(yōu)化選擇

目前城市中大部分的電線(xiàn)桿都是水泥的，這是城市在建設(shè)之初土地資源充裕，因而使用價(jià)格低廉卻占用土地資源的水泥電線(xiàn)桿 ?，F(xiàn)在各大城市的土地資源寶貴，想再架設(shè)電線(xiàn)水泥桿既不美觀(guān)也難以實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)于城市中的架空輸電線(xiàn)路的架設(shè)，盡量能夠選用鋼管桿，鋼管桿既美觀(guān)又便于安裝，占用的面積也較小，在滿(mǎn)足輸電線(xiàn)路的相關(guān)需求的同時(shí)價(jià)格也更加優(yōu)惠。

2.3絕緣子的優(yōu)化安裝

絕緣子的作用是對(duì)導(dǎo)線(xiàn)起支撐和懸掛作用，并且保證導(dǎo)線(xiàn)和電線(xiàn)桿之間的絕緣，對(duì)于傳統(tǒng)的水泥電線(xiàn)桿，只是對(duì)于絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度有要求，而現(xiàn)在廣泛使用的鐵質(zhì)電線(xiàn)桿則對(duì)于絕緣子的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度都有要求。當(dāng)然，絕緣子在正常工作的同時(shí)還要能夠抵抗環(huán)境對(duì)其的影響，保證在高溫或者低溫條件下其絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度不會(huì)發(fā)生變化。

城市中常用的絕緣子是懸式絕緣子，因?yàn)槠涓咏?jīng)濟(jì)，也能夠較好地適用于各種天氣情況，懸掛式絕緣子的電壓等級(jí)與絕緣子的片數(shù)關(guān)系如表1：

在城市中架設(shè)不同承載電壓的電線(xiàn)，選擇對(duì)應(yīng)的絕緣子片數(shù)，能夠降低架空輸電線(xiàn)路的架設(shè)成本。

2.4防震錘的優(yōu)化選擇

架空輸電線(xiàn)路在空中受空氣的影響難免產(chǎn)生振動(dòng)，而長(zhǎng)期的振動(dòng)能夠?qū)﹄娏υO(shè)施造成損害，最終導(dǎo)致輸電線(xiàn)路的故障。因此對(duì)于振動(dòng)，要想辦法降低或者消除，以降低對(duì)于相關(guān)電力設(shè)備的磨損。目前國(guó)內(nèi)常用的減弱振動(dòng)的方式是安裝防震錘，由多年的使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，防震錘降低振動(dòng)的效果十分理想，是目前技術(shù)較為成熟，價(jià)格較為低廉的防震措施。

防震錘的工作原理是當(dāng)架空輸電線(xiàn)路發(fā)生振動(dòng)時(shí)，由于防震錘自身的質(zhì)量較大，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不宜改變，這就是我們常說(shuō)的慣性。防震錘的慣性大，因此難以與架空輸電線(xiàn)路一起振動(dòng)，而正是利用防震錘的這種特性，防震錘吸收了架空輸電線(xiàn)路振動(dòng)時(shí)的能量，能夠有效減弱導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)。

防震錘的個(gè)數(shù)與設(shè)置距離的關(guān)系如圖2：

科學(xué)合理地設(shè)置防震錘，能夠有效減小相關(guān)電力設(shè)施的損耗，降低電力事故的發(fā)生幾率，這是對(duì)群眾安全的保護(hù)。

3.小結(jié)

架空輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)是一門(mén)較為復(fù)雜的學(xué)科，此項(xiàng)工作需要設(shè)計(jì)人員有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)，還要能夠熟悉各種實(shí)際中出現(xiàn)的問(wèn)題。筆者由于掌握的知識(shí)有限，在這里難以對(duì)所有的架空輸電線(xiàn)路的優(yōu)化措施進(jìn)行詳述，但是相信只要能夠做到上述幾點(diǎn)，架空輸電線(xiàn)路的設(shè)計(jì)質(zhì)量一定會(huì)有所提高，相信對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展是非常有利的。

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