高压输电线路电气设计的问题及改进

韩竞

【摘 要】现阶段，经济社会的不断发展对于电力输送提出了较高的要求，最近几年高压输电线路敷设范围不断增加，电力设计一般选择架空输电线路和电缆线两种，其中后者存在较多的缺陷，这种方式虽然能够让电网输电占据的空间得到释放，但是，对地面底层提出了更高的要求，在运行期间容易产生多种故障，维护难度也相对较高。所以，选择高压架空方法能够在高空更加合理地对电缆进行布局，在实际设计过程中也可以加大对输电塔安全性和可靠性的控制。

【关键词】高压输电线路；电气设计；问题；改进

引言

输电系统中的高压输电线路分为两类：电缆线和架空线路，二者各有其优缺点。架空线路的缺点是布线难度高，可能被雷电击中或者雨雪袭击。而电缆线是地下铺设，相比更加节省布线空间，同时保证了其美观性大大提升，电缆线的缺点是维修电缆线的难度大。综上所述，设计人员应在充分了解与综合考虑的条件下，去合理选用高压输电线路的设计方式。本篇文章即对高压输电线路电器设计的主要内容、存在的问题以及提出的合理化建议三部分进行研究与探索，意为选用最优化的设计方案。

1高压输电线路电气的相关内容阐述

我国高压输电线路的设计主要包括架空输电线路和电缆输电线路两种主要形式，其中的架空输电线路是利用电线杆塔将导线悬在空中进行输电，电缆输电线路则是通过地下铺设的电缆进行电力的传输。尽管可以有效将电网输电占用空间进行释放，但电缆线路除了造价昂贵，在日常使用过程中，不仅容易发生故障，而且日常维护过程中的难度也相对较高。高压输电线路对于电力的输送，能够简化传统的电力线路，发挥经济性的效果，而且在很大程度上能够降低电力在输送过程中的电能消耗。在一定程度上，高空线路的架设，能够节约土地资源，可能性很大。因此在现阶段，除了在人口密集的城市，架空输电线路仍然是当前最常见的输电线路形式。以下就对高压输电线路电气设计的常见问题和措施进行探讨。

2高压输电线路电气设计问题

2.1路径选择不合理

我国的高压输电线路电气设计工程现状就是高压输电线路缺乏稳定性和安全性，主要原因在于路径选择的不合理。对于高压输电线路电气设计来说，路径选择的影响主要包括建设成本，施工的难度以及施工安全性等。合理选择路径是降低施工难度，有效减少建设成本，合理利用资源的有效途径，同时，合理科学的选择路径能够有效提高高压输电线路建设的质量与安全稳定性。

2.2杆塔型号选择不合理

杆塔包括木杆、水泥杆以及金属杆，各类杆塔具有不同的适用范围与使用型号，其中由于水泥杆便于操作，使用时间长而被广泛使用。在实际的工程施工中，合理科学的选择杆塔型号非常重要。尽管我國输电线路技术已经很成熟，但是在杆塔选择方面仍然存在不小的问题，导致的结果就是没有办法协调杆塔与周围环境之间的关系，无法充分发挥其支撑作用，影响了输电线路工程的施工，同时，在杆塔的选择过程中，实际施工地点情况是最容易忽略的地方，可能会导致输电线路出现不稳定因素。

2.3防雷抗冰设计不完善

安全性与稳定性是对高压输电线路工程的基本要求，高压输电线路发展的重点已经转移到如何提高工程安全稳定性上。高压输电线路建设会出现一系列安全问题，比如电流泄漏、极端天气如雷电和冰雹及低温等情况，这些问题的出现会威胁到周围建筑或维修人员的生命财产安全，也会对输电线路造成一定的损伤，所以防雷抗冰设计是非常重要且急迫的。我国现有规模的防雷抗冰机制仍然存在很多问题，表现为相关规章制度不够完善，行业工作标准与工作规范不明确，极端天气无法避免，如何最大限度的减少损失。

3高压输电线路电气设计常见问题的解决措施

3.1合理选择线路路径

我们在进行线路可行性研究路径选择时，就必须对拟建线路可能经过的区域范围内的基本情况进行全面的了解，尽量避开各种居民房，公益林、一级林区、自然保护区、矿区、采石场、政府规划用地等。科学合理的线路应该有较小的曲折系数、较少的转角、自然条件良好且交通便利。在设计实施过程中，我们可以使用卫星地图、全数字摄影测量系统、遥感技术等，在该地区的万分之一地形图等室内进行大致选线，综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素，进行多方案技术经济比较，做到安全可靠、环境友好、经济合理。只有这样才能既保证工程经济性，又能减少民事纠纷，使工程得以正常推进。

3.2加强抗冰设计

线路的覆冰情况调查需要我们设计人员进行实地考察，除了收集当地气象台、站的气象资料，也要向当地运行维护部门和当地居民询问往年最大覆冰情况。若当地无气象台、站时，可以参考附近气象台、站的资料。线路覆冰也可以参考临近运行良好的线路进行设计。我国各个地区的气候条件存在很大差异，对于输电线路电气设计需要根据不同的气候特征进行调整，其中，对于输电线路稳定性影响比较大的是雷雨和冰冻天气，会对输电线路的质量造成很大的影响。那么在设计过程中，高压输电线路的防雷防冰冻设计是十分重要的。其中有关线路导线的选择需要考虑气候和地质条件，要保证导线材料的质量，导线材料要有较高的机械强度，能够在恶劣的环境下正常运行。还有线路抗冰能力，在当前使用最多的是绝缘子冰闪，在其表层涂抹防水材料，能够降低漏电发生的几率。线路的风速选择宜采用统计分析和对比观测法，由临近地区气象台、站的气象条件推测山区或者其他地方的基本风速，并结合实际运行经验确定。当无可靠资料时，宜将附近平原地区的统计数值提高来设计。

3.3合理选择杆塔型号

杆塔型号的选择需要结合实地考察并根据线路的特点来进行选择，包括杆塔型号和基础。影响杆塔型号的选择的因素主要是工程所在地的地形和地貌等因素。科学、合理地选择杆塔型号依赖于对数据的分析。在进行杆塔选择时，应在保证其稳定性的基础上，分析土壤等自然环境的因素，选用最合理的杆塔，能够充分发挥杆塔的利用价值，同时节约成本。

3.4正确选择杆塔型式

在高压输电线路电气的设计过程中，电线杆塔的型式选择和设计是十分关键的一环。我们应当从线路运行、受力情况、外形规划与构件布置的角度出发，选择合理、正确的杆塔型式。同时，针对所在地的地质、地貌，选择合适的杆塔基础型式和接地方式。例如，在遇到软土地基时，软土地基的承重能力和稳定性存在很大的缺陷，需要针对这个因素做好设计。设计的内容包括对软土的更换或者是电线杆塔的位置更换，能够有效固定线路，做好对线路走向的设计。

结语

各项事业能够正常运转依赖于高压输电线路的正常运行，而高压输电线路的正常运行离不开线路电气设计，只有经过实地考察，对其地形、地质和气候条件进行分析并以此分析结果作为依据，经过合理选择路线、杆塔，完善防雷抗冰机制等一系列合理操作后设计出的输电线路才能够满足对于输电线路稳定性与安全性的要求，从而促进我国高压输电事业的发展与进步。

参考文献：

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（作者身份证号码：421122198806040079）