高壓輸電線路電氣設計問題及完善對策

黃小剛

摘要：我們國家的電網規模日益擴大，全國各地的相關輸電線路工程也逐漸增加。智能技術在我國的發展水平非常迅猛，因此現如今電力行業逐漸開始建設智能電網應用，這是我國電力事業新的發展機遇。本文針對高壓輸電線路電氣的設計過程進行了分析，結合高壓輸電線路在電氣設計中存在的問題，為進一步提高電力系統高壓輸電線路電氣設計的質量，并保障電力系統的穩定運行，提出了高壓輸電線路電氣設計的改善措施，并進行了相關研究。

關鍵詞：高壓輸電線路;電氣設計;完善對策

中圖分類號：TM75 ?文獻標識碼：A

1 引言

高壓輸電線路相當于電網系統的骨骼，近年來，隨著智能電網工程的不斷推進，對我國高壓輸電線路電氣設計也有了更高的要求，其在保障輸電線路運行穩定與安全基礎上，還要全面考慮自然環境因素對線路的影響。但縱觀當前的設計現狀，電氣設計技術水平與當前社會的發展要求存在較大的沖突，因此，探究高壓輸電線路電氣設計問題與改進建議具有重要的現實意義。

2 高壓輸電線路的特點

高壓輸電線路運行技術要求高，在電力系統中高壓輸電線路和普通的低壓、配網線路不同，高壓輸電線路通過高壓來帶動電力供應，對高壓輸電線路的導線質量具有較高的要求。高壓輸電線路對安全性具有較高的要求，高壓輸電線路具有很強的電壓。如果高壓輸電線路受到破壞，那么就會造成很大的安全問題和社會問題，并造成嚴重的經濟損失。高壓輸電線路在設計的時候要考慮到整體線路的安全承載力，確保高壓輸電線路的安全性。高壓輸電線路主要以架空線路為主，線路維護時比較困難，而且對施工技術具有較高的要求。因此，在對高壓輸電線路進行設計的時候要進行科學合理的設計，在電力系統中對高壓輸電線路電氣設計中出現的問題進行有效的解決，排除高壓輸電線路在電氣設計中可能存在的安全隱患。

3 高壓輸電線路電氣設計中存在的問題及原因分析

3.1 線路路徑選擇缺乏合理性

高壓輸電線路電氣設計會受到外界環境的影響，因此對線路路徑合理的選擇和設計，直接影響著線路施工的質量。在設計初期要對實際的線路選擇的施工場地進行考察，選擇對施工工程具有較小影響的優化線路。如果沒有對實地進行合理的考察，選擇的線路路徑比較長，那么會導致建立的高壓輸電線路桿塔數量增多，工程投資加大。不合理的線路路徑可能會跨越森林和自然保護區，因為林區樹木不能隨意砍伐，將導致線路的架設不能正常實施。

3.2 防雷和抗冰設計不合理

我國的很多地區的高壓輸電線路電氣設計的環境地形地勢都比較復雜，而且很多施工現場都是在空曠的地區，所以高壓輸電線路運行會受到雷電和冰雹等天氣的影響。電氣設計的工作人員對這樣的情況在設計方案的時候缺乏詳細的考慮，這樣電氣線路受雷電和冰雹等天氣的影響，線路會發生短路和放電等情況，直接影響高壓輸電線路的運行和維護。設計覆冰厚度不合理，塔型和塔材指標選擇不合理，比如設計覆冰厚度較大，那么工程的施工成本過大，會造成嚴重的經濟損失。如果設計覆冰厚度較小，那么線路塔桿強度不足，在線路結冰后塔桿會發生倒塔情況。

4 高壓輸電線路電氣設計完善措施

4.1 高壓輸電線路路徑優化設計

高壓輸電線路對路徑的進行優化選擇和設計，可以保證高壓輸電線路電氣設計的質量和水平。工作人員要對進行施工的山區、城市和森林等區域的實際地勢情況進行考察，把影響線路設計的因素都要考慮進來。選擇最優化的線路架空模式，線路選擇要避開自然保護區、林區和鬧市區等區域，并提高高壓輸電線路設計的水平。結合施工的實際情況，設計出曲折系數小和轉角比較少的方案，保證高壓輸電線路設計的安全性，提高高壓輸電線路電氣設計的質量。高壓輸電線路電氣設計要保證施工場地的交通便利，并實現高壓輸電線路工程的應用價值。

4.2 加強防雷抗冰設計及改進建議

氣候因素屬于不可控的范疇，高壓輸電線路途經不同的區域，呈現出了不同的氣候特點，而惡劣的天氣也是影響線路與設備運行安全的主要因素，尤其是雷暴、冰凍等災害。因此，要求設計過程中必須考慮防雷抗冰，但傳統設計中很多設計人員忽視了該項內容，導致線路經常因凍害而出現漏電問題，增加了線路的運行成本。面對這一問題，應從設計的整個過程考慮防雷抗冰，例如，在選擇導線過程中，要充分考慮到氣候災害的影響，對于氣候條件相對惡劣的地區，要進行防雷裝置設計，并且增強導線的機械強度，能夠抵抗冰凍天氣的影響，降低因凍害而發生的短路或放電問題。此外，利用輔助設備可以幫助線路提升抗病害能力，如絕緣子冰閃的使用，利用防水材料包裹絕緣子表層，增強對導線的防護，使其抵抗外部侵害能力提升。

4.3 注重基礎施工

基礎施工對于輸電線路工程整體質量具有直接的影響，在實際施工中，必須預埋相應的固定件，如線路、電纜、基礎型鋼和螺旋等，同時還應當對輸電線路施工過程中所需的施工材料數量、性質以及規格等進行全面的判斷。該環節的土建施工中，應準確標記接地網接地樁，在展開接地電阻試驗時，如果發現故障，工作人員應在詳細標記的指導下，有針對性的采取相關措施解決故障問題。土建施工人員應同電氣安裝工作人員共同加強戶外桿坑技術的應用力度，通過有效的措施，實現精確定位輸電線路桿塔、桿坑深度以及中心線偏移的目標。

4.4 桿塔組立

組塔施工前，現場應復核地腳螺栓的螺母與螺桿、墊片塔號標識、規格是否匹配，確認無誤后方可施工。塔腳板安裝后，應及時安裝螺母和墊片，兩螺帽應靠緊。凡參加登塔高處作業的人員，應每年進行一次體檢，經醫師鑒定患有高血壓、心臟病等不宜從事高處作業病癥的人員不得參加高處作業。施工用安全帶、防墜落自鎖裝置、手扳葫蘆等機具應經試用，檢查性能完好、無損壞和嚴重缺陷，滿足使用要求且在試驗有效期內，粘貼檢查合格的標簽，注明檢查日期、試驗單位、機具使用范圍等關鍵信息。塔材組裝連鐵時，應用尖頭扳手找孔，如孔距偏差較大，應對照圖紙核對件號，不得強行敲擊螺栓。任何情況下禁止用手指找正。鐵塔組立完畢后，螺栓應全部復緊一遍，并隨即擰緊螺帽、打毛絲扣，及時安裝防松和防盜裝置，對缺陷逐一處理。

5 結束語

隨著我國電力事業的不斷發展，高壓輸電線路作為電力系統的重要組成部分，建設規模不斷擴大，面對更復雜的運行環境以及更好的功能要求，提升高壓輸電線路電氣設計水平是實現其穩定運行、滿足社會要求的根本途徑。文章對高壓輸電線路電氣設計進行了具體的論述，并總結了設計中存在的問題，提出了有針對性的建議，以便為設計人員提供有效參考，從而實現設計水平的提升。

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（作者單位：西安啟能電力設計工程有限公司）