高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析

张振丽　王海平　杨志勇

【摘 要】随着我国经济的发展，用电量在不断的增加，为了迎合这种发展需要，在我国高压输电成为目前主要的输电形式。高压输电给我们的日常生活带来了巨大的便利，但是在应用中也存在着较为明显的问题。在电气设计工作展开中，一定要高度重视输电线路的安全运行问题，才能从根本上解决高压输电线路电气设计中存在问题。本文就对高压输电线路电气设计中存在的问题进行分析，同时提出相应的改进对策。

【关键词】高压输电线路;电气设计;问题与对策

高压输电线路以架空输电线路和电缆输电线路为主要表现形式。架空输电线路主要用于空中，其搭设较为困难，容易受到风雨或者雷电的侵蚀，但后期维护相对简单。而电缆敷设主要用于地下，这种方式减少了架设空间，更加美观，但电缆的后期维护较为困难。因此，目前我国依然将架空输电线路作为主要的输电形式。经济的快速发展推动了电网建设的步伐。完善高压输电线路的设计，提高电网运行的稳定性十分重要。

1、高压输电线路电气设计的主要内容

1.1前期探析

多种客观因素会影响到高压输电线路设计的开展，只有在前期进行设计时，通过全面探究才可以最大限度地避免安全隐患的存在。工程施工所在地的气候条件、地形地貌以及原材料等都是设计人员应当综合考虑的问题，此外，还需要在控制成本的前提下，确保工程质量，因此，要充分重视实地考察这一步骤，注意根据实地考察的各项记录来开展综合分析，并做好记录和保存工作，保障能切实提高设计内容的科学合理。前期分析需要设计人员拥有过硬的专业知识和熟练的实操技术，并具有一定的设计经验基础，从而能够最大限度地预测到可能发生的多种问题，并提出更加详实具体且带有针对性的解决方案，保证施工人员在施工中能够从容不迫，按部就班地解决各项难题。

1.2初步设计

高压输电线路确定了可行性后，接下来就要进入输电线路电气的最初设计阶段，核心内容是选择合理的路径、导线与气象环境减少输电线路损耗，从而最大程度地降低其对高压输电线路影响;通过对输电线路途径的地区的环境、地貌和等土壤条件进行综合分析，全面确保输电线路能安全稳定运转，促进杆塔基础建设工作的顺利开展;还需要注意的是要做好线路绝缘、防震与防雷方面的设计，杜绝高压输电线路遭受到这些意外损坏的问题发生。

1.3施工阶段分析

高压输电线路电气设计涉及到方方面面，各种客观因素会对输电线路造成影响，一系列客观因素产生的副作用也无法全部杜绝的。为了避免这些客观因素的影响，施工与设计人员应携手密切合作，一起参与到施工阶段的分析环节中，并第一时间根据实际情况对已有的实施方案进行调整和更换，从而确保工程顺利开展。在设计图纸的过程中，相关规定必须包含施工设备的管理和应用等方面的明确规定，此外，在这一阶段工作中，设计人员与施工人员应严格规范行为，确保所有操作达到设计图纸要求和国家制度的规范。

2、高压输电线路电气设计中存在的问题及原因分析

2.1线路路径选择缺乏合理性

高压输电线路电气设计会受到外界环境的影响，因此对线路路径合理的选择和设计，直接影响着线路施工的质量。在设计初期要对实际的线路选择的施工场地进行考察，选择对施工工程具有较小影响的优化线路。如果没有对实地进行合理的考察，选择的线路路径比较长，那么会导致建立的高压输电线路杆塔数量比较多。不合理的线路路径可能会跨越森林和自然保护区，这样树木不能随意砍伐，导致线路的架设不能正常施工。如果线路路径选择在采矿场附近，那么以后高压输电线路的安全稳定运行会受到一定的影响。

2.2防雷和抗冰设计不合理

我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂，而且很多施工现场都是在空旷的地区，所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑，这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响，线路会发生短路和漏电等情况，直接影响高压输电线路的设计和维修。设计覆冰厚度不合理，塔型和塔材指标选择不合理，比如设计覆冰厚度较大，那么工程的施工成本过大，会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小，那么线路塔杆强度不足，在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。

3、高压输电线路电气设计要点

3.1高压输电线路设计的勘测

高压输电线路的设计是在不断优化中选择，因为我们无法判断会出现什么意外地故障情况，所以我们必须加强对施工周围地区进行勘测，他是我们高压线路设计的前提条件，不可忽视。我们只有通过勘测收集准确信息才能做出正确的方案设计，确保线路的合理施工，合理地使用人力物力资源，方能获的最大的效益。我们在勘测前，要做好充分的准备工作，仔细研究周围线路的特点情况，并以确定己方该投入的资源，在综合分析的基础上来选择高压输电线路设计方案。

3.2高压输变电杆塔设计

合理的高压输变电杆是高压输电线路设计、日常使用、日后维护中坚决不可忽略的重要的环节，所以我们在实际中就应该选择正确的高压输电杆塔设计，通过现实的测验，我们可知杆塔的机械性和绝缘性是我们考虑的首要因素。我们要严格把控杆塔建筑材料的质量，绝对符合设计要求。当然除了内部因素我们还要考虑外部因素如外部的地理环境，温度条件，水文条件等，不同地理环境建筑的杆塔设计要求，摆放布局也是不相同的。当然重要的一点就是我们在选择和建造杆塔时也要充分的考虑資金因素，在符合设计要求的前提下节省资源，做到成本和质量的有效结合。

3.3架空线路的路径有效选择

合理有效的架空线路的的选择是高压输电线路设计中不可忽视的一环节。在设计时，要充分考虑周边地区的地理环境和和交通分布情况，不能一概而论，也就是一竿子打死，要具体问题具体分析，抓住问题的主要矛盾。如地理环境：山地丘陵、河流大江、平原田地等我们在平原地区修建线路就较为容易，且能节约一定的成本，在山地地区其的施工难度就较大，且成本较高。当我们考虑交通分布情况时：在交通发达地区，其的障碍就少，修建起来也就方便许多，反之亦然在交通不发达地区，其的的修建难度高、修建成本大、修建周期长。

3.4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。

3.5解决污染损害

对污染和损害的防治也是在高压输电线路设计中的一个重要的要求点和关键点，这就要求我们必须明确高压电线路中可能出现的污染和损害。只有对高压输电线路污染和损害的种类、性质，污染和损害出现的时间、位置进行充分的认识和了解，才能对高压输电线路进行科学合理地规划设计，以更好地减少污染和损害对高压输电线路的影响，在高压电输电线路产生污染和损害时，我们可以一些科学手段如化学清污等，来解决由于污损给高压输电线带来的故障，来更好的优化高压输电线路的设计。

4、结语

随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述，并总结了设计中存在的问题，提出了有针对性的建议，以便为设计人员提供有效参考，从而实现设计水平的提升。

参考文献：

[1]洪少渠.220kV高压输电线路导线架设施工方法及技术要点分析[J].电子测试，2017（21）：100-101.

（作者单位：国网山西省电力公司朔州供电公司）