高壓輸電電氣線路優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

楊宇 馬瑤

【摘要】經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展對(duì)于電力輸送提出了較高的要求，最近幾年高壓輸電線路敷設(shè)范圍不斷增加，電力設(shè)計(jì)一般選擇架空輸電線路和電纜線兩種，其中后者存在較多的缺陷，這種方式雖然能夠讓電網(wǎng)輸電占據(jù)的空間得到釋放，但是，對(duì)地面底層提出了更高的要求，在運(yùn)行期間容易產(chǎn)生多種故障，維護(hù)難度也相對(duì)較高。所以，選擇高壓架空方法能夠在高空更加合理地對(duì)電纜進(jìn)行布局，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中也可以加大對(duì)輸電塔安全性和可靠性的控制。

【關(guān)鍵詞】高壓輸電;電氣線路;優(yōu)化設(shè)計(jì);方案

高壓輸電線路已經(jīng)在全國范圍內(nèi)得到廣泛推廣和應(yīng)用，其中架空輸電線路和電纜輸電線路是最主要的兩種形式，而以架空輸電線路應(yīng)用范圍最廣。 在高壓輸電線路的設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)計(jì)是輸電線路設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 但在線路的設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)場實(shí)際情況不甚了解，或者對(duì)規(guī)程規(guī)范解讀不透徹，設(shè)計(jì)出來的線路往往存在一定的缺陷，為以后線路的運(yùn)行維護(hù)留下了很大的安全隱患， 甚至?xí)苯訉?dǎo)致事故的產(chǎn)生。

1、高壓輸電線路電氣的相關(guān)內(nèi)容闡述

我國高壓輸電線路的設(shè)計(jì)主要包括架空輸電線路和電纜輸電線路兩種主要形式，其中的架空輸電線路是利用電線桿塔將導(dǎo)線懸在空中進(jìn)行輸電，電纜輸電線路則是通過地下鋪設(shè)的電纜進(jìn)行電力的傳輸。盡管可以有效將電網(wǎng)輸電占用空間進(jìn)行釋放，但電纜線路除了造價(jià)昂貴，在日常使用過程中，不僅容易發(fā)生故障，而且日常維護(hù)過程中的難度也相對(duì)較高。高壓輸電線路對(duì)于電力的輸送，能夠簡化傳統(tǒng)的電力線路，發(fā)揮經(jīng)濟(jì)性的效果，而且在很大程度上能夠降低電力在輸送過程中的電能消耗。在一定程度上，高空線路的架設(shè)，能夠節(jié)約土地資源，可能性很大。因此在現(xiàn)階段，除了在人口密集的城市，架空輸電線路仍然是當(dāng)前最常見的輸電線路形式。以下就對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的常見問題和措施進(jìn)行探討。

2、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題

2.1路徑選擇不合理

我國的高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工程現(xiàn)狀就是高壓輸電線路缺乏穩(wěn)定性和安全性，主要原因在于路徑選擇的不合理。對(duì)于高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)來說，路徑選擇的影響主要包括建設(shè)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(shè)成本，合理利用資源的有效途徑，同時(shí)，合理科學(xué)的選擇路徑能夠有效提高高壓輸電線路建設(shè)的質(zhì)量與安全穩(wěn)定性。

2.2桿塔型號(hào)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(hào)，其中由于水泥桿便于操作，使用時(shí)間長而被廣泛使用。在實(shí)際的工程施工中，合理科學(xué)的選擇桿塔型號(hào)非常重要。盡管我國輸電線路技術(shù)已經(jīng)很成熟，但是在桿塔選擇方面仍然存在不小的問題，導(dǎo)致的結(jié)果就是沒有辦法協(xié)調(diào)桿塔與周圍環(huán)境之間的關(guān)系，無法充分發(fā)揮其支撐作用，影響了輸電線路工程的施工，同時(shí)，在桿塔的選擇過程中，實(shí)際施工地點(diǎn)情況是最容易忽略的地方，可能會(huì)導(dǎo)致輸電線路出現(xiàn)不穩(wěn)定因素。

2.3防雷抗冰設(shè)計(jì)不完善

安全穩(wěn)定是高壓輸電線路工程的基本要求。高壓輸電線路開發(fā)的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到如何提高工程安全性和穩(wěn)定性上。建設(shè)高壓輸電線路會(huì)造成一系列安全問題，如電流泄漏、閃電冰雹等極端天氣、低溫等。這些問題將威脅到周圍建筑或維修人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí)也會(huì)對(duì)輸電線路造成一定的破壞，因此雷電防冰設(shè)計(jì)非常重要和迫切。我國現(xiàn)有的防雷防冰機(jī)制存在許多問題，表明有關(guān)規(guī)章制度不完善，行業(yè)工作標(biāo)準(zhǔn)和工作規(guī)范不明確，極端天氣無法避免，以及如何將其最小化。

3、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方案

3.1 合理選擇桿塔的型號(hào)

桿塔在整個(gè)高壓輸電線路設(shè)計(jì)實(shí)施中的作用是固定線路以及保證整個(gè)線路的完整。但在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員僅是想到固定線路而忽視了桿塔的基礎(chǔ)型號(hào)，這樣不僅提高了桿塔設(shè)計(jì)的成本，更是嚴(yán)重影響到了線路的效果，增加了線路的安全隱患。故，第一，相關(guān)人員必須對(duì)線路實(shí)際情況進(jìn)行專業(yè)并科學(xué)的考察分析工作，根據(jù)線路實(shí)施區(qū)域的特點(diǎn)合理選擇桿塔的基礎(chǔ)型號(hào)。如在山林地區(qū)，設(shè)計(jì)人員就必須多方考慮，以保證桿塔與施工區(qū)域的高度配合。第二，在選擇桿塔的基礎(chǔ)型號(hào)時(shí)，不能蠻橫的追求價(jià)格，而是合理控制桿塔成本并合理分配桿塔。

3.2設(shè)計(jì)有效的防護(hù)措施

由于我國地大物博，不同地區(qū)也有著不同的地理特征和氣候特征。尤其是有很多地理位置特殊復(fù)雜且氣候惡劣的區(qū)域，這些地方頻發(fā)雷電風(fēng)雨冰凍天氣，而這類惡劣天氣非常影響高壓輸電線。所以，相關(guān)企業(yè)單位也可采用防雷抗冰，抵抗惡劣天氣等措施保證并提高線路的使用及安全。可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析，第一，設(shè)計(jì)人員考察地區(qū)的氣候和地理特征等特殊情況，再優(yōu)化選擇合適的線路導(dǎo)線。如：為保證線路的導(dǎo)線在雷電風(fēng)雨、冰雹等惡劣天氣中仍能正常運(yùn)行，可選擇具有高機(jī)械強(qiáng)度和韌性的導(dǎo)線設(shè)計(jì)這段天氣的線路，以減少這類天氣對(duì)線路的損壞和線路大幅度維修的幾率，同時(shí)，這樣不僅能大幅度減少額外的成本，更是促進(jìn)了電子行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，有利于各行各業(yè)的相互促進(jìn)。第二，為了提高高壓輸電線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量，確保高壓輸電線路的有效利用價(jià)值，以及提升其應(yīng)用力，設(shè)計(jì)人員需要減少線路的冰閃現(xiàn)象，就需要增加合成絕緣子傘間距離。同時(shí)，也可以在絕緣子表面涂以高效的防水材料，這樣可以減少高壓輸電線路的漏電幾率，以更高地保證線路的使用安全性和使用年限。

3.3加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的培養(yǎng)

為了提高設(shè)計(jì)和施工人員自身的能力水平，高壓輸電線路設(shè)計(jì)企業(yè)單位及其內(nèi)部人員需要盡可能多地對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)和專業(yè)、科學(xué)的培訓(xùn)。第一，企業(yè)要定期和不定期地進(jìn)行抽查，對(duì)設(shè)計(jì)人員、施工人員等內(nèi)部人員進(jìn)行專業(yè)、科學(xué)、合理的技術(shù)、思想、創(chuàng)新等各方面的培訓(xùn)和培訓(xùn)。這樣可以從根本上設(shè)計(jì)出更合理、更實(shí)用的方案，直接提高整個(gè)線路設(shè)計(jì)的效率。第二，相關(guān)人員自身也要發(fā)揮潛能，激發(fā)積極性，不僅要不斷、有效地學(xué)習(xí)專業(yè)技能和知識(shí)，還要了解和利用建筑領(lǐng)域的實(shí)際情況。利用實(shí)際環(huán)境來驗(yàn)證和鞏固自己的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也需要比較不同的實(shí)際環(huán)境來補(bǔ)充理論知識(shí)差距。隨著高速輸電線路電氣設(shè)計(jì)的根本改進(jìn)，其電氣設(shè)計(jì)得到了極大的改進(jìn)，更好地滿足了環(huán)境與線路的高度配合。同時(shí)確保了資源的利用，有效地減少了事故的發(fā)生。

結(jié)語：

總而言之，考慮到高壓輸電線路電氣工程往往有著耗時(shí)長、規(guī)模大且干擾因素較為多樣化的特點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電穩(wěn)定性的全面提升，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)要求，就必須針對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方面所普遍存在的抗冰、路徑選擇與桿塔基礎(chǔ)選擇等問題展開深入分析，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)流程來采取相應(yīng)的合理化設(shè)計(jì)措施。

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作者簡介：

楊宇，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古巴彥淖爾;

馬瑤，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局，內(nèi)蒙古巴彥淖爾。