输电线路杆塔结构优化设计探究

摘要：输电线路杆塔结构的优化设计是值得深入分析的，因为这关系到电网的运行质量，同时对于人们的生活及社会的发展都具有一定的影响。只有深入探究其杆塔结构设计部分，才能有助于工作人员了解设计的内容及现状，找出设计中的不足，进而为后续的优化设计提供一定的参考。在进行输电线路杆塔设计时，要因地制宜，根据具体情况不断优化其结构的科学性和稳定性，保证电力安全的同时，兼顾经济性与美观性。

关键词：输电线路;杆塔结构;优化设计

1输电线路杆塔的概述

输电线路杆塔是用于支撑架空输电线路的导线和地线，作用是要保持输电线路杆塔之间以及输电线路与地面之间有一定的距离，这样不管天气条件有多么的恶劣，电能也能得到顺利的输送，百姓的正常工作和生活也会得到保证，所以必须要保证其安全稳定，对整个电路的稳定运行都有着至关重要的作用。输电线路杆塔的主要制造成分是钢材或钢筋混凝土，是架空输电线路的主要支撑结构;而角钢塔则是高压输电线路杆塔的最常见形态之一，因为其安全稳固并且使用时间长，但是也存在着造价太高、施工困难等问题。

2输电线路杆塔结构设计中的问题分析

2.1塔钢结构的合理选择

在对架空输电线路结构选择及分析中，需要充分考虑到输电线路设计中的经济效益，对于拉线塔而言，其作为国内具有经济、结构的工程技术形式，被很多区域所使用。但是，对于山区而言，主要采用了自力式的铁塔代替。通常，拉线塔的形式相对多样，其具体形式分为以下几种：第一，绝缘支持式杆塔，这种结构形式投入成本相对较大，制造的难度也相对较高，所以在现阶段输电线路杆塔结构设计中，使用的范围相对较小;第二，拉线——拉索杆塔，这种结构设计中最大的优点是可以保证线路的紧缩、缩小线路传输的距离，这种结构形式最早运用在美国等国家，但是同样存在一定的缺点，主要是杆塔的占地面积相对较宽;第三，拉V塔，这种技术形式主要广泛的运用在高压线路之中，但是由于机械强度相对较高，会对故障造成严重的影响。

2.2杆塔的强度问题

杆塔强度通常会受到杆塔制造材料、受力形式的影响，在输电线路持续、稳定以及正常使用的过程中，需要充分保证输电线路的持续性及稳定性，满足用户的供电需求，而且在该种结构强度分析中，需要满足用户的供电需求。一般状况下，我国的输电线路通常会采用环形截面混凝，通过对施工质量的提升，节约用料，并提高混凝土的整体强度，通过对杆塔强度的分析，需要充分保证钢筋混凝土的处理，为杆塔稳定性以及使用寿命的提升提供保证。

3输电线路塔结构的优化设计研究

3.1输电线路杆塔塔头的结构选择

杆塔塔头的选择也是设计过程中需要注意的方面，这关系到其结构的稳定以及供电的效果。常见的输电线路杆塔直线塔的塔头主要有猫头型、酒杯型和羊角型。猫头型和酒杯型适用于单回输电线路，羊角型适用于双回输电线路。输电线路杆塔还有转角塔，转角塔的计算受力比较大，塔头一般是干字型和鼓型，干字型适用于单回输电线路，鼓型塔适用于双回输电线路。

3.2输电线路杆塔塔身的尺寸优化

在输电线路杆塔塔身尺寸分析中，其中较好的水平档距一般在400m左右的状态，而且，其中的垂直档距为560m，在直线杆塔塔底以及横担长度不变的状况下，需要及时寻求最佳的输电线路塔，提高结构设计的优化整合机制，相关的专业人员也需要积极配合工作的整合项目，满足输电杆塔的规范性，保证宽度设计的合理性及整合性。在具体的工作中，需要施工人员及时认识到宽度表整合的必要性，在计算出质量的最小直线杆塔头的下口宽度，在输电线塔头高度为28m的状态下，需要计算出转角塔的最优尺寸，相关的工作人员也需要对塔顶中间的变坡、下口处进行跟开处理，保证长度的不变。通过专业的计算可以发现，最佳的塔是尺寸为：上口宽为2200mm，中口宽为2800mm，下口宽度为4200mm。

3.3输电线路杆塔传输路线的优化方案

在电线杆塔输电效率提升的过程中，工作人员需要进一步优化杆塔的传输线路，在该过程中需要做到以下内容：第一，需要在塔身以上的位置安装K字形材料，极大地减轻输电路杆的塔本身重量，有效避免杆塔下半部分的形变发生;第二，，在安装K字形斜材中，需要将其放置在110kV的横担处，并在最大限度上减轻杆塔质量，提高电能运输的有效性及安全性，通过对线路优化分析，提高输电线系统整合的整体优势，充分满足输电线路杆塔结构优化的核心需求。

4输电线路杆塔结构的发展分析

在电力企业运行及发展的过程中，我国输电线路的杆塔结构设计仍然存在一定的限制因素，所以在设计中也需要逐步深入，满足项目设计的整体需求。在未来电力系统发展中需要有效优化输电线路杆塔结构，并在设计方案优化中，做到以下几点内容：第一，在设计理论方法优化及完善中，需要引进先进的经验，通过对经验的总结，设计结合我国的杆塔结构设计方案，满足杆塔、塔基以及路线设计的一体化发展。第二，在荷载取值分析中，需要相关设计人员合理分析重动力分荷载取值的相关内容，将地形区域的复杂因素作为重点，选择创新性的项目整合资源，强化输电线路杆塔结构的优势，从而为输电线路杆塔结构的优化提供支持，明确杆塔结构发展的基本方案。

5结语

总之，随着时代不断发展，人们的生活方式以及工作方式发生了很大的变化，各个行业也都获得了较大的发展，我国的电网建设也取得了一定的进步与发展。在输电线路工程项目优化中，需要优化输电线路的杆塔结构，保证输电线路结构设计的整体质量，保证电网線路设计的经济性、可靠性及安全性，为电网的安全结构优化整合提供支持。同时，在输电线路杆塔结构优化设计中，也需要满足因地制宜的项目设计结构，保证杆塔结构质量的可靠性、稳定性及科学性，满足电力系统运行的安全性及稳定性，提高输电系统运行的整体质量。

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[4]张春阳，邓薇.输电线路杆塔结构优化设计解析[J].中国新技术新产品2017（21）.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司抚顺供电公司）

作者简介：齐可兴，性别：男;籍贯：河北省;民族：汉族;学历：大学专科：职称：工程师;研究方向：输配电网技术。