電力高壓輸電線路設計要點分析

杜巍

摘 要：社會經濟的飛速發展對電力的需求量越來越大，隨之而來的是電力工程建設規模不斷擴大，這對高壓輸電線路的設計及管理的要求也在不斷提高，以適應電力工程建設的發展。電力工程供電的安全性與可靠性與高壓輸電線路設計的可靠性、安全性密切相關，安全可靠的線路設計是供電安全可靠性的保障。所以，合理科學地設計電力高壓輸電線路的施工方案可提高線路安全運行及保證線路供電可靠性。本文重點介紹輸電線路的設計要點，以供輸電線路設計工作者參考。

關鍵詞：高壓;輸電線路;設計;要點;分析

0 引言

輸電線路是構成電力系統的一個重要部分，設計人員設計的電力輸送線路決定了電力系統的實際運行狀況。在設計電力輸送線路時，技術研發工作者應該將各種各樣的影響因素都考慮進去，其中應該涵蓋線路自身需要注意的因素以及電力輸送線路架設所在地的天氣狀況等因素，可極大降低供電安全事故發生的概率。在設計過程中，參與設計工作的人員不能忽略任意一個可能會出現問題的小細節，不然整個系統就可能會因為一個被忽略的小問題而出現癱瘓。電力傳輸過程是十分復雜的，因此就有必要對電力輸送線路設計進行研究。

1 高壓輸電線路特征與存在問題

從低壓輸電線路與高壓輸電線路的對比結果可得出高壓輸電線路具備以下幾個特征，具體有：（1）高壓輸電線路具有較高的結構參數。高壓輸電線路具有桿塔高而且串長、絕緣子片數量大、體積較重的特點，因此，增加了輸電線路的修復難度。同樣的，這也使得高壓輸電線路所使用的備件備品也需要有很高的質量要求。（2）高壓輸電線路安全性能要求高，高壓輸電線路設計的過程中，需要加強對安全性的關注[1]。由于高壓輸電線路主要是以負荷中心內部能源輸送線路為主，所以承擔的輸電量也比低壓輸電線路要高，若發生安全事故，便會導致極大的經濟、社會損失，可能會對城市運行造成威脅;第三，高壓輸電線路周圍的環境復雜，線路長度長，增加了通車的難度;第四，運行參數值高。高壓輸電線路的參數值整體來說較高，額定電壓會對附近電場強度造成影響，如果不及時加以解決，便會對居民用電造成不利影響。

2 電力工程高壓輸電線路設計現狀

現階段，我國的各級電力企業在對高壓輸電線路進行設計時出現了各種各樣的問題，這種因設計出現的問題已嚴重影響了輸電線路的運行安全及供電可靠性，進而影響電力企業的整體提升及社會經濟的發展。電力企業設計輸電線路沒有經過全局考慮，沒有對線路進行全面的設計，只是單單對某段線路進行設計，對線路設計管理的重要性沒引起足夠的重視。為此，電力企業必須在思想源頭上高度重視輸電線路設計的重要性，專業的設計人員需對輸電線路設計全面考慮以保證高壓輸電線路的設計和管理的質量。

高壓輸電線路過程可分為施工前、施工設計的安裝、施工設計后這幾個重要階段，暴露最多問題會在具體實施階段。因此，可分步驟、分階段的不同實施，通過這樣的方式，可提升輸電線路設計的質量，有效地改善高壓輸電線路設計中存在的問題。

3 電力高壓輸電線路設計要點

3.1 高壓輸電線路路徑選擇的設計

在計劃建設線路的起止點之間選擇出符合各種國家建設政策方針的路徑線路是輸電線路路徑選擇的主要目的。電力企業應綜合比較經濟成本、線路安全、方便施工等因素選址線路路徑。具體表現在：（1）線路路徑方案需經過多方案比較后選擇。（2）選線采用1/5萬地形圖，在圖上標出線路起止點及中間必經點位置，以及預先了解城市規劃、軍事設施、廠礦發展規劃，地下礦藏資源開采范圍，水利設施規劃，林區或重要管線的位置、范圍，然后按照線路起止點間距離最短的原則，盡量避開上述影響范圍。（3）路徑方案確定后，需取得線路通過地區對路徑影響的地上、地下障礙物的有關資料及所屬單位對路徑通過的意見。

3.2 輸電線路桿塔頭結構的優化選擇

目前在輸電線路的實際施工過程中，主要使用的桿塔頭結構為干字型和羊字型這兩種結構，與干字型桿塔頭相比，羊字型桿塔頭的結構相對來說比較合理，且質量較輕，在應用過程中操作簡便。基于此，在平緩的地區施工過程中，通常就使用羊字型的桿塔頭結構來建造，這種桿塔頭不僅能夠滿足工程的需求，還能夠提升工程的經濟利用效率。然而干字型桿塔頭結構與羊字型桿塔頭結構相比，重量更大，結構強度也更高，受力能力也比較強。隨著我國輸電工程不斷發展，目前這兩種桿塔頭結構已經遠遠不能滿足工程的具體需求，因此就要針對桿塔頭結構進行不斷的優化和創新，組建專業優秀的科研團隊，力求探索出更加科學高效桿塔頭結構，以服務于我國輸電工程的建設。

3.3 架空輸電線路鐵塔接地電阻需要降低

如果架空輸電線路鐵塔桿塔所在的位置四周都是水平放置，就需要進行水平外延接地的處理。一方面可以對沖擊性基地電阻進行有效的控制，另一方面還能將工頻接地電阻有所降低。第二，需要按照架空輸電線路鐵塔結構的實際情況分析，同時要針對埋設的接地極深度采取適當的加深，需要按照垂直接地極的原則。第三，如果桿塔所在的區域地下地質情況相對復雜，土壤的電阻率就會受到影響，就需要加入適當的堿性物質、木炭等，將土壤電阻率水平進行改善。第四，針對降阻劑要合理的敷設，要全面地控制桿塔接地電阻的實際大小。

3.4 氣象監測設計

大多數電力輸送線路均處于戶外，溫度、降水等會對電力輸送線路產生很大的影響。因而氣象監督檢測系統發揮著舉足輕重的作用。工作人員在設計氣象監督檢測系統時，應該先對輸電線架設地點氣候進行深入調查，并選取適當的材料，以便抵御當地惡劣天氣對材料的影響。唯有全面考慮了溫度、降水等氣候因素，才可以建立起符合現實狀況的氣象監督檢測系統。

3.5 電力輸送線路防雷擊措施設計

有效的防雷擊措施在確保電力輸送線路安全方面扮演著重要的角色。為了保護電力輸送線路不遭受到雷擊，在設計防雷擊措施時，應當考慮到以下幾點：第一，屏蔽保護措施設計：工作人員在設計屏蔽保護措施的過程中，一個很關鍵的部分是避免外部干擾。唯有避免了外部環境的干擾，才可以在此基礎上實施防雷擊措施。第二，儀器保護措施設計：防雷措施的關鍵功能都要靠儀器來實現，因而，保護儀器是非常重要的。

4 結語

縱觀全文，作為電力工程的重要組成部分，良好的高壓輸電線路設計是電力線路安全可靠運行的前提。本文首先分析了現階段我國高壓輸電線路特征及電力工程高壓輸電線路設計現狀存在問題，進而提出了高壓輸電線路路徑選擇、輸電線路桿塔頭結構的優化、氣象監測設計及電力輸送線路防雷擊措施設計等設計要點，對高壓輸電線路設計領域有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]翁鋼.電力工程高壓輸電線路設計要點分析[J].建筑工程技術與設計，2018（21）.

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[5] 楊晨歡.電力系統輸電線路設計問題探討[J].山東工業技術，2018，（12）：177.