电力工程高压输电线路设计要点解析

于涛

摘要：目前，高压输电已经成为了我国的主要输电形式，而大多数的高压输电线都被架设在室外环境当中，十分容易受到环境干扰而引发安全事故。所以为了保障供电安全与稳定，合理设计高压输电线路十分必要。在实践工作中，高压输电线路设计人员应该根据区域实践供电需要以及高压输电线路的设计要求合理开展线路设计。

关键词：电力工程;高压输电线路;设计要点

1高压输电线路的特点

高压输电线路在电力输送方面不仅节省了人力成本和材料成本，也给人们的生活带来了极大好处，还为我国科技发展奠定了基础。高压输电被分为直流电和交流电两种，直流电的电流是一成不变的，无论时间怎么变电流都不会变。交流电就是电流不断的变化，且电流的变化和时间呈现周期性的变化，交流电是就日常生活中的市电。高压输电是一项大工程，它的任何一个环节都不能有任何的失误。直流输电所需要的材料非常少且需要的成本也很低，它只需两根导线、一根做正极一根做负极，输送直流电的线缆可使用很长时间且电流的输送距离可远也可进。我国的高压输电也有的是输送交流电，交流电在生活中应用十分广泛。使用交流电的好处就是电压可以自动调控，交流电的发电设备比直流电的发电设备简单易操作，且交流电的发电系统完整，技术标准。直流输电和交流输电都有一定的缺点。高压直流输电的材料成本很高，设备很多不易操作，设备造价昂贵、可靠性不好、直流输电的灭弧问题解决困难等许多的问题都需要解决。直流输电的电压不容易降下来，想要实现降压必须使用专业电子电路才可以，不然就无法降压成功。不管是直流输电还是交流输电都具有两面性，他们共同为人类发展做出了巨大的贡献，但每年因触电伤亡的人数并不少，所以在利用电力的同时也要注意安全。

2电力工程高压输电线路设计要点解析

2.1线缆选型

在电力系统中，设计高压电缆输电线路还应做好线缆选型。主干线路多采用软铝绞线，具有较高导电率，能够使线路损耗得到降低。在架空线路中，多采用损耗低、电阻小的同心绞线，拥有良好自阻尼性能。该类导线为密闭结构，能够避免钢芯被破坏，在恶劣环境中得到了广泛运用。在资金充足的情况下，可以采用复合绞线，拥有较强抗拉伸性能、抗扭转能力，并且热膨胀系数较低，综合性能优良。针对重要线路，还要使用单芯电缆，使接头数尽可能减少。在交流系统中，需要采用隔磁处理钢丝铠装电缆。结合线路气候、地理等条件，可以完成相应规格线缆选择。如在高温、高湿环境中，可以采用乙丙橡胶绝缘电缆，不仅拥有良好电气性能，同时机械性能较强。从电缆载流量上来看，管径达到50mm以上的管壁薄，容易出现冷弯变形问题。在室外环境中，电缆多明敷架设，容易受土壤水分迁徙因素影响，出现湿度和热阻系数变大问题。根据电缆温升、电压损失等因素，长电流回路应做好电缆截面选择，加强电流密度校验，保证线路运行安全性。在同一供电回路中，采用不同电缆应保证芯截面相同。为保证电缆安全运行，设计时还应保证电缆额定电压比安装点供电系统额定电压大，持续允许电流不小于负载电流，芯截面则需要达到线路短路时的稳定性要求。此外，还应加强长度验算，保证电压降、末端最小短路电流等达到要求，使电缆拥有良好耐放电性能。

2.2杆塔设计

杆塔设施的施工是电力工程项目输变电线路施工过程中的基础所在，那么，实际施工过程中，非常重要的一点就是结合施工规范及设计方案选择满足要求的杆塔设施。不同电力工程项目施工现场对于杆塔设施具有不同的要求，具体选择何种类型的杆塔设施还需要综合考虑施工现场的地形。例如，陡坡地形上的杆塔设施应考虑到雨水冲刷因素，为了防止在雨水的冲刷作用下导致杆塔受力畸形，那么，在确立杆塔施工方案时，应避免出现档距孤立现象;而山地地形或丘陵地形的杆塔设施开展建设施工时，不仅要做好当地稳固边坡位置的测量作用，还需要充分考虑紧线拉线、立杆、排杆等方面的因素，以便于后续的焊接施工能够顺利开展;而对于重冰区的杆塔施工，要确保档距设置的均匀性，避免出现档距过小或过大的情况。针对拉线杆塔设施，应对杆塔的实际位置予以明确，防止杆塔出现在池塘边、路边区域，防止出现平线打入的情况。总的来说，对于不同地理地貌特征的输变电送电线路的杆塔施工，应充分考虑当地的地理条件，从而选择具有针对性的杆塔设施。这就要求施工人员在正式开展施工前，综合考虑当地的地理地貌条件，选择满足要求的杆塔设施，确保其运行稳定性，防止在实际运行中受到自然环境的影响，从而保证整个送电工作的安全可靠性。

2.3导线设计

在高压输电线路设计工作中，导线设计是极为重要的一环，导线设计合理性将会直接影响输电线路设计合理性。因此，为了提高设计质量，相关工作人员在开展导线设计前应该做好准备工作。比如，开展全面性信息收集与整合，制定设计表格，明确导线设计要求等。做好准备工作后，设计人员应该以保障设计方案可行性为基础开展工程设计。在此环节，需要分别开展导线的放线设计和连线设计。在放线设计环节，保障导线质量不受损是第一要务，设计时应注意导线放线阶段是否存在分股或线路损坏，以免对导线使用造成干扰。在连线设计环节，相关工作人员需要重点关注导线连线方式的科学性。比如，合理连接架空导线和压接式耐张线夹。

2.4避雷线设计

避雷线路设计可以有效避免雷击等自然灾害的破坏，若果避雷线设计不合理，必将造成严重的后果，对此，为了保证避雷线路设计效果，应按照以下流程：（1）选择与电力工程建设需求相符的避雷线，双避雷线是首选目标，能够抵抗强雷电或降雨天气的破坏，导线性能不会被影响，从而保证输配电的稳定性;（2）正确安装避雷针，往往避雷针对保护线路起到重要作用，主要安装在杆塔的顶部，通过有效控制雷击点，能够大大降低雷击频率，起到良好的防雷效果，同时，要科学规划避雷针与高压导线的间距。避雷针是科技发展的重要产物，在科技发展的推动下，具有消雷功能的避雷针应运而生，大大提升了避雷线路的设计水平，使高压输电线路被雷击的可能性显著降低，以往的高压输电线路设计过程中，设计人员对防雷线路设计不够重视，不仅是设计人员自身问题的体现，也是对公共财产不爱惜的表现，需要设计人员从自身做起，高度重视避雷线路设计的全过程，为提升输配电整体品质夯实基础。

2.5绝缘设计

提高高压输电线路的绝缘性，可以大大提升线路运行安全，将会为保障电路供应平稳可靠提供巨大帮助。因此，在开展绝缘设计工作时，相关工作人员需要基于电力行业的相关规定，做好高压输电线路绝缘性控制，使其达到标准水平。在实践工作中，我们应该重点关注高压输电线路的性能和使用情况。比如，优化高压输电线路绝缘材料选择，基于材料的绝缘程度和适应性开展筛选，分析和判断材料的抗污染性、抗电性和抗氧化性，为选出最具实用价值的绝缘材料奠定基础。当然，高压输电线路绝缘设计工作中，相关工作人员还应该充分考虑绝缘材料的性价比，以免出现施工和运行维护成本过高的情况。

3结束语

总之，在电力高压输电线路设计工作开展之前，设计人员必须做好全面性的数据信息采集和分析，为保障设计方案合理奠定基礎。在设计工作中，应该关注杆塔设计、导线架设、路径选择和避雷绝缘设计要点，以确保高压输电线路得以正常使用，为提高线路架设区域的供电安全与稳定提供帮助。

参考文献

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