關于高壓輸電線路電氣設計的研究及探索

吳振興

【摘要】 隨著經濟的飛速發展，社會對于電力的要求越來越高，為使輸電線路在輸送過程中安全穩定的進行，這就要求高壓輸電線路電氣設計必須完備。在這種情況下，我國逐漸加大電網推廣力度。電氣設計是高壓輸電線路重要的組成成分，也是輸電線路通電運行的主要因素。就我國的高壓輸電線路設計而言，有些方面存在一定的問題，未來輸電發展有待整改，本文針對弊端提出整改方案，希望對高壓輸電線路工作提供完善的借鑒思考。

【關鍵詞】 高壓輸電線路 電氣設計 探究

引言：高壓輸電線路在電氣設計中存在兩種運營方式，即電纜輸電線路和高空輸電線路，然而電纜輸電線路在使用過程中需要向地下投擲電纜線，盡管該電氣設計方式可以盡可能的釋放高空空間占用量，但是在日常生活中容易出現漏電事故，而且維修難度加大，相反地，高空輸電線路的電纜和輸電底線都是置于高空之中，利用輸電線路塔支撐連接電線，我國全國范圍內廣泛使用以架空式為主的高空輸電線路，它能夠提高電網的運行速度，增加電網運行的穩定性和可靠性。本文立足于高壓輸電線路電氣設計的具體內容，并在此基礎上提出相關問題和整改策略，保證高壓輸電工作科學、有效的發展。

一、高壓輸電線路電氣設計的內容

高壓輸電線路電氣設計包括可行性設計階段、初步設計階段、施工圖設計三個基本階段，這三個步驟相輔相成，協調運作。

1、可行性設計階段過程。高壓輸電線路的電氣設計項目是一項較為困難的設計工程，具有工作量大、步驟繁瑣等特點，可行性研究即通過對設備的選用、建設規模等方面的策劃，在經濟技術層面全方位分析和探究的過程。設計人員針對設計內容進行詳細研究，包括耗費的成本、技術、設備要求及其項目建成后的經濟效益，另外，電氣設計要符合當地氣候、地形等外在條件因素，盡可能的節約成本費用，從方方面面節約工程項目建設中不必要的浪費。在正式設計方案之前，提前通過實際考察數據進行科學分析，開展當地實地訪問活動，確保設計方案具有科學性和合理性。嚴格按照國家的相關法律法規和政策實施項目，通過大量參考實驗數據和技術資料來建設可行性電氣設計工程。

2、初步設計過程。在此過程中，主要采用草圖建造的方式，參照草圖的基礎上根據實際現場情況進行調整，以此來保證呈現出相對完善的輸電線路電氣設計方案。首先在項目實施前，對高壓輸電線路建設的氣候、地形、路徑進行細致的記錄，外部環境對高壓輸電線路帶來較大的影響，導致電源能量無故浪費，因此選擇輸電導線的參數要適合當地氣候發展變化，將線路使用過程中能源消耗降到最低。其次，為了輸電線路安全穩定的運行，應該定期開展培訓工作，面對各種突發情況時，施工人員能夠第一時間制定出有效的方案加以解決，使設計人員深諱電氣設計專業知識，從而設計出能夠滿足當今時代發展需求的高壓輸電線路。

3、施工圖設計。高壓輸電線路電氣化設計最后一個步驟就是施工圖紙的設計，圖紙的設計完成需要根據實際情況進行不斷的修改和討論，最后才能夠敲定施工圖紙。高壓輸電線路電氣設計圖包括了機電安裝施工圖、桿塔斷面圖、路徑平面圖、基礎施工圖、桿塔明細表格圖以及施工預算書等。在實際操作施工時，設計人員需要嚴格落實圖紙中每一個細節，仔細檢查輸電線路建造的路經和輸電桿塔完備情況，堅決不能懈怠輸電線路設計中的任何環節。

二、高壓輸電線路電氣設計面臨的問題

2.1路徑選擇存在不合理性

路徑選擇是高壓輸電線路設計的關鍵所在，無論是在施工、成本、運營還是專業技術都起到了至關重大的效果。但是目前高壓輸電線路電氣設計對于路徑的選擇嚴重忽視，認為只要搭建成功就算完成任務，沒有從根源上思考輸電線路建設目的，直接使投資成本和工作量加大，造成經濟和輸電線路建設耗時的雙重損失，因此，應該充分認識到正確輸電線路選擇的必要性，在建設過程中體現經濟性與高效性。

2.2桿塔型號選擇缺乏科學性

在進行高壓輸電電氣設計施工過程中，桿塔是固定線路安全運行的主要保障，桿塔的質量和設計標準直接影響了線路是否能夠長時間穩定運行。但是由于傳統的思維定式影響，在設計之初僅僅考慮到了成本問題，認為只要能夠固定桿塔完成輸送電力即可，而忽視了桿塔不同種類的型號和材質，形成了日后的不良影響和安全方面的隱患。

2.3線路抗冰設計忽視理論性

每個高壓輸電線路的地理位置都不盡相同，因此在電氣設計環節，工作人員要切真意識到環境因素對輸電系統的影響，在輸電線路設計時對抗冰性做重點分析，以保證輸電線路穩定的進行。部分企業忽視電線周圍環境狀況，對線路安全保護缺乏長足的思考，針對冰層覆蓋的輸電線路沒有進行及時處理，甚至在高壓輸電設計時，施工人員在施工進行中，沒有嚴格按照鋪設線路地區的具體條件進行抗冰設計，只是隨意的安裝完成，缺乏專業技術知識和能力。

三、高壓輸電線路電氣設計的改進措施

1、優化輸電線路路徑的性能。為了打造高品質的輸電線路性能，需要制定一個科學的發展路徑，具有轉角次數少、路線較短、曲折系數小等優勢，利用鐵路、航空、通信等科技手段，達到良好的技術溝通，從而優化高壓輸線路路徑的性能。在具體實際操作中，施工人員很難縮短輸電線路之間的距離，因為地形方面的原因，很多高壓輸電線路的路經都或多或少存在問題，如果高壓輸電線路被設計于繁華街道和偏遠地區，不僅日常運營中會受到高空拋物和樹枝的影響，在日后定期維護中，難度系數逐年累加，這就需要不斷采用科學技術進行優化，盡可能的減少繞彎曲折的現象存在，運用做科學合理的方法保證高壓輸電線路路徑具有較少的曲折余線，為優化輸電路徑保駕護航。

2、合理設置塔干建設。選擇合理的桿塔型號，綜合考慮鋪設線路可能經過的地表、地形、地貌，充分發揮因地制宜的理念。在高壓線路輸電過程中，嚴格挑選施工項目所用的混凝土和鋼筋等材料，絕緣性和機械性是桿塔選擇的關鍵因素，必須考慮到高壓線路所在的地貌特征，結合不同地區的土質情況決定桿塔填埋深度，例如巖石地基、軟土地基、凍土地基、黃土地基等要選擇適應個桿塔種類。桿塔選用時要秉持適量原則，在保障桿塔型號和材質的同時，切記因過度挑選而導致經濟成本上的浪費。

3、增強高壓輸電線路的防雷抗冰設計。我國地域環境復雜、氣候多樣，高壓輸電線路電氣設計和使用過程中，自然災害對其穩定影響巨大，其中雷電和冰凍破壞威力最大，因此必須加強設計過程中安全保衛工作，預防出現短路、失火、漏電等現象，相關部門在夏季和冬季加強監控管理，輸電線路發生故障及時維修。防雷電是高壓輸電線路整個工程施工以及以后使用過程中不可缺的環節之一，工程建造應當設計科學的防雷系統，一方面結合當地氣候地質特點，采取避雷特殊裝置，利用信息傳導系統提前預知雷暴天氣的發生情況，針對雨量較大、雷電系數高的區域重點觀察，一旦輸電線路出現短路失火現象，采取緊急補救措施，避免給廣大人民群眾帶來人力和財力上的損耗。另一方面，進行嚴格的抗冰設計，不但可以很好的節約工程造價，而且可以保證輸電線路安全有效的運行，設計線路時要考慮不同地質條件對濕度、風向、冰厚帶來的作用。預防過度結冰的途徑有兩個：新增重型抗冰塔和加強導線抗凍系數，具有重型機械強度的導線可以有效防止由導線帶來的破壞，并且具有預絞絲保護線保證線路正常通電。另外，防止絕緣子在線路上對輸電線路造成困擾，可以在其表皮涂抹防水材料，進而減少短路、漏電事故發生。

結語：綜上所述，高壓輸電線路電氣設計方案需要符合實際，設計方案時需要切合符合現實情況，積極加強高壓輸電線路電氣設計研究具有重大意義，因此，提升我國電網工作可靠性，實現現代化可持續發展必須實行合理的改革措施，才能保障我國電網工作安全有效的開展下去。

參 考 文 獻

[1]田崢.關于高壓輸電線路電氣設計的探討 [J]. 山東工業技術， 2016， （17）： 16-25

[2]李中平；閆軍波.關于高壓電纜線路電氣設計的幾點思考[J]. 科技創新與應用， 2016， （29）： 17-22

[3]劉春城；李宏男.高壓輸電線路抗冰災的研究現狀與發展趨勢[J]. 自然災害學報， 2012， （01）： 16-26