高压输电线路电气设计的问题及改进

王大平 薛炳磊 高任

【摘 要】近年来，我国对电能的需求不断增加，高压输电线路建设越来越多。面对这种情况，我们必须认识到高压输电线路建设的重要性。在进行高压输电线路设计的时候，电气设计是非常重要的。笔者主要分析了高压输电线路电气设计步骤，并提出了一些改进措施，希望能够提高高压输电线路电气设计的质量。

【关键词】高压输电；线路；电气设计；改进

引言

电力系统的发展对于经济与民生建设功不可没，由于近年来用电量以及用电区域增加，高压输电线路的铺设范围也越来越大，电气设计的方式包括电缆线和架空线路，二者在实际的运用中都具有很大的作用，二者也各有利弊，缺点主要在于布线难度、占地空间和维修难度等方面。目前，高压架空法应用广泛，具有一定的稳定性，安全性。

1高压输电线的特点

随着我国经济的不断发展，電力市场需求的扩大，电力系统也不断发展成熟，高压输电线路设计发展必将越来越受到人们的认可并为人们产生巨大的经济效益。我们对进行了一系列研究，方知高压输电线的特点体现在：①运行技术要求高。高压输电线路不同一般的输电线路，有高压可知道其拥有强大的电压方能带动巨大的电力供应，那么，如何制造具有高压线路的导线就成为一种重要问题。②保证安全的要求高。高压输电线拥有巨大的电压，带动巨大的电量，相当一个快速运动的巨大电池，大家可以想象一旦这一巨大电池发生意外将造成如何的经济损失和安全问题。所以对高压线路的安全承载力的要求也随之提高，它与百姓生活生产息息相关，不容忽视，故我们在规划重要保证高压线路的安全问题。③高压参数大。高压输电线，顾名思义，“高压”是其重要特点，我们知道高压导线能保持巨大的高压与其内部的绝缘子片是密切相关，不仅如此威力保证全高压线路是在高空中的，那么一旦发生问题，修复起来是相当困难的。这就要求我们做好一些事前准备。④线路长，工程难度大。由于修建高压输电线路需要经过一些地复杂地区，例如经过山区丘陵河流等，所以不可避免出现施工环境恶劣，施工周期长，资金投入大，对施工技术的要求高等问题。

2高压输电线路电气设计的相关步骤分析

2.1前期

进行高压输电线路的电气设计必须全面的考虑到各种可能出现的客观因素，只有前期的设计分析比较充分，才能够降低安全隐患出现的概率。在设计的时候，相关设计人员必须全面的考虑到当地的地形、气候和原材料等，在保证质量的情况下，尽量的降低成本。想要做好这点，必须做好实地考察工作，根据考察的情况来分析各种因素，这样能够让设计更加的科学。设计人员本身的技术水平和专业知识能力应该比较出色，并在设计经验的基础上进行设计，尽量的预测可能出现的问题，并提出一些针对性比较强的意见，从而提高施工工作开展的有效性。

2.2相关理论设计

经过初期实地考察并进行数据分析得出工程可行性报告后，下一步骤是输电线路最初的电气设计阶段，该阶段通过路径、导线与气象环境的选择合理，并综合分析输电线路周围内环境、地貌和土壤等条件，目的是在保障输电线路全面安全稳定运转的基础上，最大限度的为输电线路止损，减少其对高压输电线路的不良影响，顺利开展杆塔基础的建设工作；与此同时，应做好输电线路的防护措施设计，如线路绝缘、防震与防雷等方面，保护高压输电线路不收干扰产生破坏。

2.3进行施工阶段的分析

在高压输电线路的施工阶段是设计成果执行展现的过程，要对设计过程进行全面的考虑，对于施工过程中遇到的问题进行分析，将设计人员和施工人员相结合，对于设计过程中存在的不合理的问题和现象，要给予充分的调整和解决。在施工过程中要按照施工图纸的要求执行，保证施工过程符合线路图纸的设计要求，保证施工流程符合相关规定。在高压输电线路电气设计的施工过程中，要充分考虑到高压输电线路的抗病性，路径要选择地势良好的地点，自然条件较为优越，交通便利的地区，减少转角使路线的曲折度降低，尽量避开大高差、大小档档距。

3高压输电线路设计存在的问题及改进策略

3.1路径选择不合理和改进措施

在进行高压输电线路电气设计施工的时候，比较容易受到外界因素的影响，所以，路径选择的合理性会直接给工程施工的质量造成较大影响。但是在进行工程施工的时候，有部分需要穿越闹市和林区，若是设计的不够合理，不但施工的时候难度比较大，还会给后期线路运行可靠性造成影响，并且出现的现场事故也直接证明了路径选择合理性的重要性。想要解决这个问题，设计人员在设计前便必须做好施工环境和施工地点的考察工作，对各种限制因素进行分析，选择给工程安全性造成影响最小的线路。并且，还应该尽量的避开林区和闹市，避免在出现雷雨的时候，树木或者高空坠落的物体损害线路。并且，在进行线路设计的时候，也必须考虑到效率和便捷性，设计的科学性需要确保曲折系数和转角比较少，这样不但能够保证现场施工更好的进行，还能够让施工更顺利。

3.2杆塔型号选择不合理和解决策略

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。尽管我国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。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。

3.3解决抗冰问题

为了保证高压输电线路的输电安全，我们对抗冰问题的解决和预防是必不可少的，因为该问题直接影响高压输电的有效运输。我们在考虑抗冰问题时，要仔细考虑到高压输电线路电气设计的经济投入和可能产生经济效益。在高压线路的设计规划中，我们要充分考虑地质、水流，温度以及冰层对高压输电线路可能产生的影响。此外，为保证高压输电线路电气设计的合理性和安全性，我们应该对线路的质量、绝缘度、对温度的适应度进行严格的要求和控制，来保证输电线路的安全可靠，如图一。

结语

综上所述，电网建设对于人民生活和社会经济发展都是非常重要的，所以，我们必须认识到高压输电线路电气设计的重要性，切实提高其可靠性。在设计的时候，需要全面的考虑到各种综合因素，根据地区的实际情况做好设计，只有设计的科学性，才能够给施工提供保证，才能够给将来的线路正常运行提供保证。

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（作者单位：1.山东电力工程咨询院有限公司；

2.国网山东省电力公司经济技术研究院；

3.中国水利电力对外有限公司）