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随着能源结构的变革以及对电网建设要求的不断提升,新形势下的输电线路工程建设面临着更高的要求及更多的困难.本文主要围绕当前输电线路工程技术创新进行阐述,在保障国家能源供应安全、促进新能源消纳以及提高电网抗风险能力等方面发挥重要作用的基础上,从设计优化、施工技术进步两个方面详细论述.通过对数字化选线、模块化建设、智能化监控等方法的研究,以期对输电线路工程的安全可靠、经济效益和社会环境友好起到积极作用,推动新型电力系统的建设与发展.
输电线路线路设计施工技术电网建设新形势
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架空输电线路工程测量是保障线路安全运行的基础性工作,传统测量手段在精度、效率及复杂地形适应性上存在明显局限.随着无人机倾斜摄影、三维激光扫描及卫星定位与地理信息系统(Geographic Information System,GIS)融合等新兴测量技术的发展,输电线路设计阶段的测量能力得到显著提升.通过多源测量技术的协同应用,可有效突破复杂山地与林区等困难地带的选线定位瓶颈,实现廊道地形的高精度三维建模,支撑精细化杆塔定位与智能选线决策.本研究结合500 kV输电线路工程实践,验证了上述技术在精度与经济效益方面均具备显著优势,为输电线路工程测量技术的规范化与智能化推广提供参考.
架空输电线路工程测量无人机倾斜摄影三维激光扫描智能选线
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[目的]我国幅员辽阔,地质构造复杂,地质灾害频发,已成为制约铁路建设安全、运营效率及全生命周期成本的核心因素,尤其在西南、西北艰险山区,传统以土石方工程量为主导的选线模式难以应对复杂地质环境挑战,亟需系统总结并升级地质选线技术体系,从源头规避风险.[方法]采用历史文献分析与工程案例实证相结合的方法,系统回顾中国铁路地质选线技术自 20 世纪 40 年代至今3 个发展阶段,在"西南三十条"传统选线原则基础上,整合 80 余年工程实践经验与教训,提炼涵盖河谷、大高差、越分水岭、不良地质与特殊岩土、重点桥渡及辅助工程在内的"五大铁路地质选线原则"技术体系,并选取成昆铁路、成达万高铁、郑万高铁及大瑞铁路等典型线路区段进行实例验证.[结果]该技术体系核心在于变被动治理为主动规避:河谷选线强调"多跨、中长隧、栈桥绕避";大高差地段采用"高位选线"策略提前脱离复杂河谷斜坡;越分水岭选线优先采用长隧道方案;不良地质选线坚持"避重就轻、择优选线";重点桥渡选址遵循"线位服从桥位、桥位服从地质"原则.[结论]该技术体系从单一工点拓展至区域地质环境整体优化,实现地质选线的系统化与规范化,可为复杂山区铁路规划设计与安全运营提供技术支撑;地质选线应服务于运输选线,二者融合是最终目标.
铁路工程地质选线技术原则选线实例
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交通强国,铁路先行. 铁路作为国家战略性、先导性、关键性重大基础设施,其建设运营的安全稳定,根基在于地质,关键在于勘察.时值全国铁路地质年会召开之际,我国铁路网已延伸至世界屋脊,穿越复杂山区、横跨大江大河,运营总里程达16.5万公里,其中高速铁路已突破 5万公里.面对高原高寒、黄土湿陷、岩溶发育、活动断裂等复杂地质环境,地质勘察工作始终发挥着"先行官"与"侦察兵"的关键作用,为铁路工程选线、设计施工及运营安全提供了坚实的科学依据.
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对中国铁路隧道运营、在建及规划的盾构及 TBM 隧道进行统计分析,截至 2025 年底,运营铁路隧道中共有 81 座隧道采用了盾构或 TBM 施工,总长度约 422 km;在建铁路隧道中共有 139 座隧道采用了盾构或 TBM 施工,总长度约 890 km,约占在建铁路隧道总长度的 12.5％.按 7 大地理区域分布统计,结果显示 80％的盾构隧道分布在我国的华东和华南地区、83％的 TBM 隧道分布在我国的西南和西北地区.对盾构隧道近接设计施工情况进行统计分析,提出盾构隧道在通过铁路、城市轨道交通、高等级公路等建(构)筑物选线时的控制距离及主要的防护措施.最后统计我国目前盾构及 TBM 隧道的长度、最大埋深、刀盘直径、最大水压、掘进进度等.
盾构隧道TBM隧道双模盾构近接施工
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文中基于主动干预式消弧装置动作前后故障特征,通过理论分析零序电流相量变化与接地电阻、线路长度的函数非单调关系,证实以故障线路在快速开关合闸前后的突变量模最大为依据的单相接地选线方法,存在误选线路的可能.依据函数关系中极性分析结果,分别从硬件采样模块和软件选线方法这两个层面,提出了一种基于高频采样模块的零序电流暂态波形采样值极性识别选线法.该方法一方面利用霍尔传感器高频传变特性,研制成高频采样模块,另一方面,利用在接地故障时,仅故障线路零序电流极性相反这一故障特征,设计了经由采样值极性识别与投票的接地选线方案.为验证新选线方法有效性,通过在PSCAD/EMTDC搭建仿真系统,并在1∶1真型试验场中,搭建典型工况模拟故障场景进行试验.仿真和试验结果均表明了新选线算法的有效性,且有一定的工程应用价值.
配电网单相接地主动干预式高频采样极性识别
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山区复杂的地形条件下公路路线设计属于道路工程领域的重要且难的问题。本文以山区公路路线设计的技术需求为出发点，对地形条件对路线走向、线形组合、工程规模的影响机理进行了系统的分析，在地形适应性选线、平纵横综合设计、生态协调与景观融合、安全设计等几个方面，提出了路线优化设计的技术方法。研究表明，山区公路路线优化设计的核心就是建立一个从地形分析、方案比选、线形优化到反馈验证的闭环设计流程，把地形适应性、工程可行性、运行安全性的有机统一起来。从具体的技术角度来讲，应该综合使用数字高程模型做三维地形分析，用基于运行速度的线形设计方法来考虑平纵横三者之间的协调配合，并把生态保护、景观融合等要素纳入路线方案的选择体系当中。研究结果可以给山区复杂的地形条件下公路路线设计提供技术上的参照。
山区公路路线设计线形优化地形适应性平纵横配合
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针对长距离内河水运工程采用单一中央子午线设置时,两端投影变形超限,而采用多分带方案又造成坐标系统不统一和数据衔接困难的技术难题,以赣粤运河为研究对象,系统分析了预可研、可研、初设、施工图设计各阶段对投影变形精度的差异化需求,提出了"动态递进、分段优化"的中央子午线设置方法.采用高斯投影变形计算公式,结合赣粤运河江西段和广东段不同高程面的实测数据进行分段演算与验证.结果表明:预可研阶段采用114°单带投影,变形约1/8 800,可满足宏观选线需求;自可研阶段起,江西段采用115°05′中央子午线,广东段采用114°05′中央子午线,综合投影变形可优于1/40 000,满足JTS 131-2012《水运工程测量规范》对大比例尺测图和施工测量的精度要求,实现长距离线路从宏观选线到精密施工各阶段测量数据的有效衔接.该策略可为同类跨流域长距离水运工程提供技术参考.
内河水运工程长距离中央子午线投影变形分段优化抵偿高程面高斯投影
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10千伏（kV）配电网作为连接输电网与广大电力用户的“最后一公里”，其安全、稳定、可靠运行直接关系到社会民生和经济发展。在各类配电网故障中，接地故障因其发生频率高、危害隐蔽性强、定位困难等特点，成为影响配电网可靠性的主要因素。本文旨在系统性地探讨10kV配电网线路接地故障的相关问题。首先，文章详细阐述了10kV配电网的典型结构与中性点接地方式，并深入分析了单相接地故障的基本原理、特征及其对系统造成的危害。其次，针对架空线路和电缆线路两种主要载体，全面梳理了引发接地故障的各类原因，包括绝缘劣化、外力破坏、设备缺陷、环境因素及人为因素等。最后，文章从规划设计、运维管理、技术改造和智能化建设等多个维度，提出了系统性的预防与治理措施，以期为提升10kV配电网的供电可靠性提供理论参考和实践指导。
10kV配电网接地故障单相接地故障选线预防措施
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微动成像方法广泛用于工程勘察领域,但冻土微动勘察中,由于冻土含冰量的变化,常存在速度突变的夹层,导致常规微动成像方法精度不足.为此,开展了基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)与阻尼最小二乘(damped least squares,DLS)算法的两步联合反演的冻土微动成像研究.利用 MC算法的多轮重启和随机游走策略,在全局空间内搜索拟合误差最小的模型,并结合 DLS方法对模型进一步优化,实现对地层速度结构的精准探测.首先通过典型地层的理论模型测试,验证了方法的准确性与可靠性;然后对冻土区实际微动数据进行了处理与成像.结果表明,在冻土区复杂地层条件下,该方法能够确定冻土上限及地层界面的位置,反演结果与实际地质特征吻合度高,可为寒区道路的选线设计与防治工程地质灾害提供相关依据.
微动面波蒙特卡洛DLS联合反演冻土
