高压输电线路电气设计的问题及改进

刘文超

国网湖北检修公司荆门运维分部 湖北荆门 448000

1 高压输电线的特点分析

（1）有明显的区别，高压输电线路具有强大的电压，可以保证较大的电力供应，因此相关人员需要考虑如何制造具有高压线路的导线这一问题。

（2）对安全有较高的要求。通过高压输电线的名称即可得知，其拥有较大的电压，可以带动较大的电量，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较大的经济损失[1]。因此在高压输电线路建设的过程中，需要保证它的安全承载力，可见，保证高压线路的安全是不容忽视的一个问题。

（3）施工难度大，架设线路长。在修建高压输电线路的过程中，部分地区的地势较为复杂，因此高压输电线路的建设环境较为复杂，可能会在恶劣的施工环境中施工，另外由于施工时间较长，投入资金较多，这就对施工技术提出了更高的要求。

2 高压输电线路电气设计中存在的问题

2.1 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。

2.2 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[2]。

3 高压输电线路电气设计问题的解决对策

3.1 做好输电线路路径选择工作

高压输电线路工程路径选择主要按如下原则进行。

（1）尽量避免路径走向规划区、矿产开发区域。

（2）尽量利用城市、乡镇之间结合部，提高土地利用率；尽可能避开滑坡、崩塌等各种不良地质地段。

（3）尽量减少房屋、工厂拆迁，减小对沿线人民群众生活的扰动。

（4）收集沿线气象要素进行数理统计分析，结合沿线附近已有线路运行经验和现场覆冰调查情况合理确定气象划分。

（5）综合考虑施工、运行等因素，尽量靠近公路及其他交通道路，方便线路施工和运行。

（6）细化路径，尽量减少转角个数，在规程允许范围内增大耐张段长度，合理控制杆塔指标。

3.2 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。

3.3 合理安装避雷装置

通过合理安装避雷装置，可以明显提升高压输电线路的防雷性能，电压配置等级高，对避雷装置的防雷性能要求越高。避雷装置的有效安装，是一项最为基础及较为有效避雷防护措施。例如，通过安装避雷器，能够释放雷电或释放电力系统操作过电压，保护线路免受瞬间过电压危害；安装避雷针，能够避免雷电直接击中高压输电线路。安装避雷装置能提高电力系统的完整性。此外，还可以将雷电进行引流处理，运维人员可以安装引弧间隙，将雷电分散，能够将电流分散为细小分支，保证高压输电线路的完整性，保护周围居民的生命财产安全。在山脚下的杆塔位置，因为无法安装避雷线，其四周的土壤电阻率比较高，容易遭受雷击危害，所以，运维人员需要在杆塔顶部，合理安装长针金属消雷器，或者35kV氧化锌避雷针，不断提升高压输电线路的避雷与防雷水平。

3.4 注意事项

大部分的高压输电线路经过非生活区域，在广西壮族自治区，由于地形较为复杂，春季与秋季特别容易出现雷击现象，如果高压输电线路被雷击中，过高电压容易被激起，出现输电线路跳闸故障，降低电力系统的安全性与稳定性。若高压输电线路设备绝缘性能比较差，在雷击的同时，容易引发电流，造成严重的经济损失。故运维人员要采取科学的防雷措施[3]。对于高压输电线路运维人员来讲，要结合输电线路运行情况，科学选择防雷技术，提升电力网络的稳定性。运维人员需要遵守因地制宜原则，结合该地区的地形条件，制定出一套科学的防雷方案，并调整高压输电线路运维计划，在保证高压输电线路安稳运行的前提下，保证输电线路中存在的不足与缺陷得到有效弥补，推动我国电网事业的快速发展。

4 结语

对于高压输电线路电气设计而言，其是高压输电线路建设的重要组成部分。在高压输电线路电气设计过程中存在诸多问题，这些问题在高压输电线路的正常使用中埋下了安全隐患。因此设计人员需要重视高压输电线路电气设计工作，对高压输电线路电气设计存在的问题进行详细分析，根据分析的结果制定有效的解决方案，从而使高压输电线路的运行可靠性以及安全性得到保障，使相关企业的社会效益以及经济效益得到保障。