关于输变电线路工程设计的研究

于涛

摘要：作为保障输变电线路运行稳定性的重要基础，其工程设计的重要性毋庸置疑，也是在高压输变电线路需求背景下充分发挥其应用功能的关键因素。从电力事业的高速发展的角度来看，在高压输变电线路的架设规模较大的情况下，其所对应的工程设计无论是对于实际运行效果还会施工管理指导均有着较为深远的意义。

关键词：输变电线路;工程设计;要点

1输变电线路定位设计

输变电线路的定位设计对于输变电线路工程来说具有突出的控制优势，作为工程设计人员需要以维护输变电线路规划的科学合理性与可行性为基本目标，强调线路工程运行维护管理的重要意义。而作为工程设计人员则需要以区域供电的实际需求以及电网的建设技术标准为基础，仔细勘察输变电线路的架设区域的环境情况，判断环境特征与施工条件是否符合架设标准，继而帮助实现针对运行路线的定位设计与科学规划，为输变电线路设计质量的提升奠定基础。施工人员在推进地质勘测工作进程时，需要选择应用合适的GPS技术或是信息影像技术等对区域情况进行全面检查，重点关注水文分布情况、自然环境以及其气候变化情况等，并以勘察结果为依据针对工程定位问题进行深入分析。相关人员需要以所勘察出的结果与数据等为基础对线路架设过程中的设计定位进行判断，尤其是对于工程设计不合理的项目更需要保证纠正的及时性，以选择出最为优秀的输变电线路定位设计方案，为确保后续线路的敷设科学性与可行性提供基础条件。

2选择合适的输变电线路导线

作为电力传输中的直接传播载体，输变电线路的应用材料与电力的传输效率与供电稳定性均有极为紧密的联系，决定着线路的架设质量，这就需要相关设计人员提高对导线材料选择与质量控制的重视。在實际对输电导线材料进行选择时应重点关注耐用性、对外界干扰的抗性、电晕以及需要承受的最大电流密度等。另外还可以选择铝制导线作为输电线路的材质，由于其自身重量较轻线路组织小，因此在实际的电力传输过程中并不会导致产生较大的电力损耗，对于输电效率具有极强的优化作用。作为输变电线路的设计人员，还应该关注地线与导线的安全系数，通常情况下设计的安全系数应大于2.5。一般来说导线安全系数要小于地线，并且为了进一步提升输电安全性，设计人员需要对输变电线路的悬挂点位置的张力值进行计算，并以计算结果为依据确定线路的最终设计图纸。地线的材料通常为镀锌钢绞线或是符合钢绞线，且导线的材料需要做好绝缘防护处理，为保证线路运行的安全性奠定基础。

3输变电杆塔设计

一般来说，架设输变电线路的杆塔类型包括直线、转角、换位、终端几种类型，不同的类型有着不同的功能差异。在推进输变电线路设计进度时，需要综合考量区域因素，例如供电需求、输变电线路建设标准等，并需要在选择前对线路的节点以及所处的地理环境等进行充分了解以确定合理的杆塔搭配。极限设计是常用的杆塔设计方式，在掌握周边供电环境与对线路运行需求的基础上明确杆塔极限值，并需要对杆塔的具体荷载系数以及材料等进行验证，以确保设计完成后的杆塔与区域供电需求相符，以充分发挥杆塔的应用效果。

4输变电线路的防雷设计

配置绝缘应以无论在雷电影响还是电压影响的环境下都能够确保输电线路稳定性为判断其应用效果的重要应用因素。以我国的高海拔地区为例，为保证过电压的应用要求需要配置的绝缘子的串片数量最起码应在8块以上。在进行线路防雷设计时，应以线路的实际电压、负荷等为依据对高压输变电线路的运行方式进行深入分析，并需要实地考察当地的气候变化状况，尤其是区域的雷电情况，应在联合调查数据后确保绝缘配置的合理性。以110千伏的输电线路设计为例，应在沿高压线路的方向基础上确保地线的架设合理性;而若为35千伏的输电线路，则需要在进线端口架设长度在两千米左右的地线。线路支架、铁横担以及及诶螺栓等杆塔部件在安装时，需要与地线进行连接以保证架设与后续应用的阿暖性。另外需要特别注意接地引出线表层的裸露位置，应做好对应的防腐措施，以降低老化或短路漏电等现象的发生风险，从而延长线路的使用寿命。若架设线路的位置在耕地区域内，则应确保线路应深埋于耕地下。绝缘地线在应用时应保证地线电磁感应电流与电压的控制合理性，为设定合理的地线间隙提供基础条件，应确保所应用的一系列的绝缘配体都应在安全且无损的条件下使用。而若是在长时间的通电条件下所配置的绝缘底线，则应保证热稳定校验的完整性与合理性，并需要为设置人员提供完备的防护措施。

5绝缘配合设计

不仅仅是低海拔区域，高海拔地区同样有输变电线路工程的架设需要。相较低海拔地区，高海拔地区无论是气候特征还是地理环境均有着较大差别，因此作为此类工程的设计人员在进行线路设计时不应直接套用以往的低海拔地区的线路工艺，应亲自到施工现场进行情况勘察，以施工区域的实际情况为依据才能确保所对应的工程绝缘配合参数设计的应用价值。同时需要对输变电线路的自身属性进行深入分析，从而获取到需要的过电压与工作电压的数值。并在联合投资比例与预期维护成本数据的基础上，对绝缘配合设计进行进一步的完善。

在设计绝缘配合时作为设计人员需要重点关注以下几个控制要点，首先是作为设计人员需要强调线路绝缘子型号与片数选择的重要意义，并应注意维持合理的导线与杆塔之间的间隔。另外设计人员需要以实际电压值为控制依据，分析可能出现的雷击跳闸现象与电压跳闸问题。对于高海拔的地区来说，其耐雷水平应低于平原区域，设计人员应做好有关雷电防护与电压保护的相关工作，以提升线路运行的整体安全性。

6结束语

综上所述，随着社会的逐步发展，为满足人们对于电能的需求，电网改造项目与新增的输变电工程的数量也在逐渐提升。为提高线路的运行效果，应在设计线路时考虑到可能影响线路应用效果的诸多因素，为充分发挥线路的运行优势奠定基础。

参考文献：

[1]焦阔.考虑气象因素的超高压输变电线路电磁环境影响研究[D].华北电力大学（北京），2019.

[2]徐冬.浅析输变电线路施工的技术和措施[J].中国新技术新产品，2017，14：68-69.

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