高压输电线路电气设计的问题及改进建议

张瑞 焦科达

摘要：高压输电线路系统组成较复杂，为确保高压输电线路电力传输效果，在开展设计工作的过程中，要针对不同高压输电线路系统的独特性来开展设计工作。确保高压输电线路设计的科学性，保障电力的稳定传输。伴随着社会经济的发展，高压输电线路铺设范围逐渐扩大，铺设难度也在逐步增加。一旦线路电气设计出现问题，将为高压输电线路的安全运行埋下巨大的隐患。为此，作为一名行业从业者，有责任也有义务围绕高压输电线路电气设计工作的有效实施展开深入探讨。

关键词：高压输电线路;电气设计;措施

1高压输电线路电气设计要点

高压输电线路具有独特性，设计人员在开展线路电气设计工作时，需要针对其独特性把握线路电气设计要点，以此来确保设计的科学性。具体如下：1）注重技术的运用，面对高压输电线路强电压的现实情况，为确保其电力供应，应加强高质量高压导线的技術研究，增加其技术含量。2）注重线路运行的安全性。高压输电线电压较大，能够带动较大电量，可以将其看作快速运行的巨大电池，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给相关部门造成巨大经济损失。3）注重施工难度的掌握。高压输电线铺设线路较长，并且在铺设过程中需要经过复杂的地理环境。尤其是面对恶劣环境的线路铺设施工作业，作为设计者而言，更是要在准确评估施工环境的基础上，对其施工难度做出充分掌握，以确定施工资金、技术、人员投入情况科学设定施工时间。

2高压输电线路电气设计工作内容

2.1环境参数的获取和融合。在环境参数的获得过程中，要求完成的分析项目可以实现对各类环境参数的统筹调配，之后从中选择对于各类参数的分析水平，并且确定各类电子器件的行管参数。比如在高压输电线路电气设计工作中，发现当地的空气整体较为潮湿，同时该地区的昼夜温差较大，在获得了该参数之后，变压器的空气吸湿装置要经过合理选取。选择的工作设备需要可以在长期的运行中保持高水平的水蒸气吸收作用，并且其气密性不会出现严重的故障。

2.2电力理论的选择和使用。在高压输电线路电气设计工作中，要根据当前该系统的运行方式和工作要求，严格分析各类电力节点对该系统的影响，分析电力理论的具体使用方法，包括电力潮流参数的计算、脆弱节点的选择、变压器运行功率的分析等。另外对于电器距离较长的高压输电线路电气系统，要通过对该系统的进一步优化和建设，全面降低线路的本身干扰，比如在长距离输电工程中会由于自然环境干扰、输电线路系统的本身干扰、电力设施配置不合理等问题导致在系统运行中出现越级跳闸故障，针对该问题需要选用的理论知识为各类电力学开关遭受的环境负面影响状态、输电线路功率的降低因素等。

2.3施工方案的设计和落实。高压输电线路电气设计经过科学合理的设计之后，要将该设计方案落实，需要通过使用专业的施工方案让该系统可以保持稳定运行状态。施工方案规划过程首先要分析总工程量，其次要分析工程项目建设过程需要投入的资源、工作内容、施工器械等项目，最后分析在具体施工过程可能产生的工程施工质量影响因素。只有所有的工作项目都符合专业工作指标的基础，高压输电线路才可稳定运行。此外设计过程也要考虑该工程项目的允许施工周期、施工过程中投入的总成本量、相关工程参数的产生形式等，并应用当前已经开发出的各类新型工作系统，精准探讨该工程项目的作业水平。

3高压输电线路电气设计存在的问题

3.1路径选择缺乏科学性。对于路径选择的适用性来说，其对高压输电线建设的可靠性以及经济性具有决定性的作用，在选择路径的过程中，并未有效地避开地质条件差、居民区以及覆冰区等，在一定程度上增加了施工成本。由于高压输电线路路径的选择缺乏科学性，导致高压输电线路建设的运行条件以及经济效益受到了不利影响。

3.2杆塔选择缺乏科学性。在高压输电线路建设过程中，杆塔工程造价占比较大，而杆塔的使用条件决定了杆塔的造价，因此保证杆塔规划的科学性，可以使输电线路工程的造价控制在相应的范围内，可见，杆塔的选择是输电线路设计中的重要内容。在高压输电线路建设过程中，存在水文气象条件复杂、地质条件复杂和线路路径长等特点，如果在前期设计阶段，设计人员没有对高压输电线路建设途经的地形以及周围环境进行调查、分析，并且对杆塔的规划缺乏科学性，加之工程的工期相对较紧，导致部分人员在高压输电线路建设过程中使用以小带大的铁塔，一定程度上增加了输电线路建设的成本。

3.3线路结构设计存在缺陷。目前我国高压输电线路多为架空线路，穿越市区、树林、田地等。这就无形中增加了线路的曲折系数，造成线路转角次数的增多，极大地提升了线路铺设的难度。在线路结构不合理的情况下，高压输电网难以与中压电网相互配合，导致线路出现两个电源“手拉手”问题，出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等一系列问题。在此种情况下，一旦高压输电线路发生故障，将高概率引发大范围停电事故的发生。

4高压输电线路电气设计改进建议

4.1科学合理的选择路径。相关人员在选择高压输电线路的路径时，需要遵循便捷性、安全性以及高效性的原则。这就要求设计人员保证输电线路的建设工作与国防建设、地方规划发展相互协调，避免高压输电线路的建设工作对途径地区的发展或者途径地区的规划项目产生不利影响。在明确高压输电线的路径选择问题时，需要将沿线收资工作逐步加强，然后利用科学的方式确定线路路径的方案。

4.2保证杆塔选择的科学性。设计人员保证杆塔规划方案的科学性，可以保证线路的经济合理性。在选择杆塔时，需要对杆塔荷载进行确定，这是开展线路结构设计、杆塔规划的基础，并且有助于控制高压输电线路工程投资，使线路的安全运行得到保障。因此，设计人员需要对输电线路工程途经地区的气候条件、地形情况、河流特点等进行充分掌握，科学的分析杆塔设计的各方面要素。然后分析出与输电线路建设工程相符的塔型设计以及铁塔系列，在此基础之上，推导出与本项工程环境条件相符的塔型高度系列、杆塔设计档距系列、塔头摇摆角系列等。

4.3完善线路结构设计。线路选择作为线路结构设计的重点内容存在，线路选择的合理性与否直接关系高压输电线结构的科学性。一般来讲，设计人员在对高压输电线路进行设计时，通常需要综合考量铺设工程的经济性、高效性两个主要目标，由此在尽量绕开人流密集区域的同时，减少占地补偿支出。并从线路铺设环境、技术、造价等方面做出综合考量，并就线路结构设计方案组织行业专家进行反复论证，以确保线路结构设计的科学性。此外，针对高压输电线路结构的设计，设计人员还需要在设计方案中明确导线截面、输电路径、绝缘配合等，以保证线路结构设计的精确性。

结论

综上，高压输电线路电气设计中需要投入的工作内容为施工方案的建设、电力理论的合理选择、当地电力环境和气候环境的全面分析等。在各项工作的落实过程中，采用的方法包括对于当地工作环境的精准参数获得、对于该系统工作目的内容确定后的电力分析方法使用、专业化施工方案的设计等，以确保高压输电线路电气设计结果具有更高水平。

参考文献

[1]童辉.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].中国新技术新产品，2019（24）：35-36.

[2]王恺.关于高压输电线路电气设计的研究及探索[J].山东工业技术，2019（12）：169.