高壓輸電線路電氣設計的問題及改進

韓競

【摘 要】現階段，經濟社會的不斷發展對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范圍不斷增加，電力設計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輸電占據的空間得到釋放，但是，對地面底層提出了更高的要求，在運行期間容易產生多種故障，維護難度也相對較高。所以，選擇高壓架空方法能夠在高空更加合理地對電纜進行布局，在實際設計過程中也可以加大對輸電塔安全性和可靠性的控制。

【關鍵詞】高壓輸電線路；電氣設計；問題；改進

引言

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。

1高壓輸電線路電氣的相關內容闡述

我國高壓輸電線路的設計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線懸在空中進行輸電，電纜輸電線路則是通過地下鋪設的電纜進行電力的傳輸。盡管可以有效將電網輸電占用空間進行釋放，但電纜線路除了造價昂貴，在日常使用過程中，不僅容易發生故障，而且日常維護過程中的難度也相對較高。高壓輸電線路對于電力的輸送，能夠簡化傳統的電力線路，發揮經濟性的效果，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，能夠節約土地資源，可能性很大。因此在現階段，除了在人口密集的城市，架空輸電線路仍然是當前最常見的輸電線路形式。以下就對高壓輸電線路電氣設計的常見問題和措施進行探討。

2高壓輸電線路電氣設計問題

2.1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。

2.2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。

2.3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常見問題的解決措施

3.1合理選擇線路路徑

我們在進行線路可行性研究路徑選擇時，就必須對擬建線路可能經過的區域范圍內的基本情況進行全面的了解，盡量避開各種居民房，公益林、一級林區、自然保護區、礦區、采石場、政府規劃用地等?？茖W合理的線路應該有較小的曲折系數、較少的轉角、自然條件良好且交通便利。在設計實施過程中，我們可以使用衛星地圖、全數字攝影測量系統、遙感技術等，在該地區的萬分之一地形圖等室內進行大致選線，綜合考慮線路長度、地形地貌、地質、冰區、交通、施工、運行及地方規劃等因素，進行多方案技術經濟比較，做到安全可靠、環境友好、經濟合理。只有這樣才能既保證工程經濟性，又能減少民事糾紛，使工程得以正常推進。

3.2加強抗冰設計

線路的覆冰情況調查需要我們設計人員進行實地考察，除了收集當地氣象臺、站的氣象資料，也要向當地運行維護部門和當地居民詢問往年最大覆冰情況。若當地無氣象臺、站時，可以參考附近氣象臺、站的資料。線路覆冰也可以參考臨近運行良好的線路進行設計。我國各個地區的氣候條件存在很大差異，對于輸電線路電氣設計需要根據不同的氣候特征進行調整，其中，對于輸電線路穩定性影響比較大的是雷雨和冰凍天氣，會對輸電線路的質量造成很大的影響。那么在設計過程中，高壓輸電線路的防雷防冰凍設計是十分重要的。其中有關線路導線的選擇需要考慮氣候和地質條件，要保證導線材料的質量，導線材料要有較高的機械強度，能夠在惡劣的環境下正常運行。還有線路抗冰能力，在當前使用最多的是絕緣子冰閃，在其表層涂抹防水材料，能夠降低漏電發生的幾率。線路的風速選擇宜采用統計分析和對比觀測法，由臨近地區氣象臺、站的氣象條件推測山區或者其他地方的基本風速，并結合實際運行經驗確定。當無可靠資料時，宜將附近平原地區的統計數值提高來設計。

3.3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?？茖W、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。

3.4正確選擇桿塔型式

在高壓輸電線路電氣的設計過程中，電線桿塔的型式選擇和設計是十分關鍵的一環。我們應當從線路運行、受力情況、外形規劃與構件布置的角度出發，選擇合理、正確的桿塔型式。同時，針對所在地的地質、地貌，選擇合適的桿塔基礎型式和接地方式。例如，在遇到軟土地基時，軟土地基的承重能力和穩定性存在很大的缺陷，需要針對這個因素做好設計。設計的內容包括對軟土的更換或者是電線桿塔的位置更換，能夠有效固定線路，做好對線路走向的設計。

結語

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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（作者身份證號碼：421122198806040079）