關于高壓輸電線路電氣設計的研究及探索

王愷

摘 要：輸電系統中的高壓輸電線路分為兩類：電纜線和架空線路，二者各有其優缺點。架空線路的缺點是布線難度高，可能被雷電擊中或者雨雪襲擊。而電纜線是地下鋪設，相比更加節省布線空間，同時保證了其美觀性大大提升，電纜線的缺點是維修電纜線的難度大。綜上所述，設計人員應在充分了解與綜合考慮的條件下，去合理選用高壓輸電線路的設計方式。本篇文章即對高壓輸電線路電器設計的主要內容、存在的問題以及提出的合理化建議三部分進行研究與探索，意為選用最優化的設計方案。

關鍵詞：高壓；輸電線路；電氣設計；問題；解決措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.148

0 引言

電力系統的發展對于經濟與民生建設功不可沒，由于近年來用電量以及用電區域增加，高壓輸電線路的鋪設范圍也越來越大，電氣設計的方式包括電纜線和架空線路，二者在實際的運用中都具有很大的作用，二者也各有利弊，缺點主要在于布線難度、占地空間和維修難度等方面。目前，高壓架空法應用廣泛，具有一定的穩定性，安全性。

1 高壓輸電線路電氣設計的主要內容

（1）前期考察。高壓輸電線路的設計會受到多種客觀因素影響，在進行設計前，應盡可能去實地考察與了解施工環境，做到心中有數，才會設計出更加完善，設計出最合理、最科學的設計方案。設計人員應當綜合考慮的問題主要是工程所在地的氣候條件、地形地貌以及原材料等，這是設計的基礎。實地考察這一步驟具有重要意義，分析實地考察的各項記錄老進行匯總，并做好記錄和保存工作，能夠有效提高設計方案的合理性與科學性，能夠保證工程質量。前期分析是設計人員必備的技能，依賴的是其專業知識、實際操作技術和設計經驗基礎，只有這樣才能夠更準確的去預測或發現問題，從而針對問題找出最優的解決方案。

（2）相關理論設計。經過初期實地考察并進行數據分析得出工程可行性報告后，下一步驟是輸電線路最初的電氣設計階段，該階段通過路徑、導線與氣象環境的選擇合理，并綜合分析輸電線路周圍內環境、地貌和土壤等條件，目的是在保障輸電線路全面安全穩定運轉的基礎上，最大限度的為輸電線路止損，減少其對高壓輸電線路的不良影響， 順利開展桿塔基礎的建設工作；與此同時，應做好輸電線路的防護措施設計，如線路絕緣、防震與防雷等方面，保護高壓輸電線路不收干擾產生破壞。

（3）施工階段。高壓輸電線路電氣設計復雜且全面，因此可能受到各種因素的影響。避免這些客觀因素影響的辦法就是在施工階段，通過施工與設計人員的溝通與交流，將設計與現場施工聯系起來，在嚴格按照施工規范和圖紙的基礎上，進行實際施工，從中發現問題并解決問題，以保證工程的順利開展，最為重要的是保證工程質量。

2 高壓輸電線路電氣設計問題

（1）路徑選擇不合理。我國的高壓輸電線路電氣設計工程現狀就是高壓輸電線路缺乏穩定性和安全性，主要原因在于路徑選擇的不合理。對于高壓輸電線路電氣設計來說，路徑選擇的影響主要包括建設成本，施工的難度以及施工安全性等。合理選擇路徑是降低施工難度 ，有效減少建設成本，合理利用資源的有效途徑，同時，合理科學的選擇路徑能夠有效提高高壓輸電線路建設的質量與安全穩定性。

（2）桿塔型號選擇不合理。桿塔包括木桿 、水泥桿以及金屬桿，各類桿塔具有不同的適用范圍與使用型號，其中由于水泥桿便于操作，使用時間長而被廣泛使用。在實際的工程施工中，合理科學的選擇桿塔型號非常重要。盡管我國輸電線路技術已經很成熟，但是在桿塔選擇方面仍然存在不小的問題，導致的結果就是沒有辦法協調桿塔與周圍環境之間的關系，無法充分發揮其支撐作用，影響了輸電線路工程的施工，同時，在桿塔的選擇過程中，實際施工地點情況是最容易忽略的地方，可能會導致輸電線路出現不穩定因素。

（3）防雷抗冰設計不完善。安全性與穩定性是對高壓輸電線路工程的基本要求，高壓輸電線路發展的重點已經轉移到如何提高工程安全穩定性上。高壓輸電線路建設會出現一系列安全問題，比如電流泄漏、極端 天氣如雷電和冰雹及低溫等情況，這些問題的出現會威脅到周圍建筑或維修人員的生命財產安全，也會對輸電線路造成一定的損傷，所以防雷抗冰設計是非常重要且急迫的。 我國現有規模的防雷抗冰機制仍然存在很多問題，表現為相關規章制度不夠完善，行業工作標準與工作規范不明確，極端天氣無法避免，如何最大限度的減少損失。

3 高壓輸電線路電氣設計的改進策略

（1）科學選擇路徑。科學合理地選擇高壓輸電線路，不僅要考慮到地形地貌等自然環境，同時也要考慮人文環境影響。對施工地點周圍環境進行實地考察，分析匯總各種限制因素， 進行最合理線路的選取。要注意的是，選擇高壓輸電線路， 山林、鬧市等地區要盡量避開，目的是當發生雷擊等情況時保護周圍、人群房屋與樹木不受損壞，同時，設計還應盡量減少轉角和曲折線路。

（2）合理選擇桿塔型號。桿塔型號的選擇需要結合實地考察并根據線路的特點來進行選擇，包括桿塔型號和基礎。影響桿塔型號的選擇的因素主要是工程所在地的地形和地貌等因素。科學、合理地選擇桿塔型號依賴于對數據的分析。在進行桿塔選擇時，應在保證其穩定性的基礎上，分析土壤等自然環境的因素，選用最合理的桿塔，能夠充分發揮桿塔的利用價值，同時節約成本。

（3）完善防雷抗冰機制。氣候條件是影響高壓輸電線路的重要因素，包括雷雨、大雪和冰雹等。漏電現象就是因為這些因素，所以防雷抗冰機制的完善很重要，在結合當地氣候與土壤的基礎上，對高壓輸電線路進行監測，了解其對氣候的抵抗能力，優化防雷抗冰機制，能夠有效緩解漏電現象，增強導線材料的強度與韌度，避免跳閘和短路問題發生的同時能夠對輸電線路起到保護作用。

4 結束語

各項事業能夠正常運轉依賴于高壓輸電線路的正常運行，而高壓輸電線路的正常運行離不開線路電氣設計，只有經過實地考察，對其地形、 地質和氣候條件進行分析并以此分析結果作為依據，經過合理選擇路線、桿塔，完善防雷抗冰機制等一系列合理操作后設計出的輸電線路才能夠滿足對于輸電線路穩定性與安全性的要求，從而促進我國高壓輸電事業的發展與進步。

參考文獻：

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