高壓輸電線路電氣設計的問題及改進

王大平 薛炳磊 高任

【摘 要】近年來，我國對電能的需求不斷增加，高壓輸電線路建設越來越多。面對這種情況，我們必須認識到高壓輸電線路建設的重要性。在進行高壓輸電線路設計的時候，電氣設計是非常重要的。筆者主要分析了高壓輸電線路電氣設計步驟，并提出了一些改進措施，希望能夠提高高壓輸電線路電氣設計的質量。

【關鍵詞】高壓輸電；線路；電氣設計；改進

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高壓輸電線的特點

隨著我國經濟的不斷發展，電力市場需求的擴大，電力系統也不斷發展成熟，高壓輸電線路設計發展必將越來越受到人們的認可并為人們產生巨大的經濟效益。我們對進行了一系列研究，方知高壓輸電線的特點體現在：①運行技術要求高。高壓輸電線路不同一般的輸電線路，有高壓可知道其擁有強大的電壓方能帶動巨大的電力供應，那么，如何制造具有高壓線路的導線就成為一種重要問題。②保證安全的要求高。高壓輸電線擁有巨大的電壓，帶動巨大的電量，相當一個快速運動的巨大電池，大家可以想象一旦這一巨大電池發生意外將造成如何的經濟損失和安全問題。所以對高壓線路的安全承載力的要求也隨之提高，它與百姓生活生產息息相關，不容忽視，故我們在規劃重要保證高壓線路的安全問題。③高壓參數大。高壓輸電線，顧名思義，“高壓”是其重要特點，我們知道高壓導線能保持巨大的高壓與其內部的絕緣子片是密切相關，不僅如此威力保證全高壓線路是在高空中的，那么一旦發生問題，修復起來是相當困難的。這就要求我們做好一些事前準備。④線路長，工程難度大。由于修建高壓輸電線路需要經過一些地復雜地區，例如經過山區丘陵河流等，所以不可避免出現施工環境惡劣，施工周期長，資金投入大，對施工技術的要求高等問題。

2高壓輸電線路電氣設計的相關步驟分析

2.1前期

進行高壓輸電線路的電氣設計必須全面的考慮到各種可能出現的客觀因素，只有前期的設計分析比較充分，才能夠降低安全隱患出現的概率。在設計的時候，相關設計人員必須全面的考慮到當地的地形、氣候和原材料等，在保證質量的情況下，盡量的降低成本。想要做好這點，必須做好實地考察工作，根據考察的情況來分析各種因素，這樣能夠讓設計更加的科學。設計人員本身的技術水平和專業知識能力應該比較出色，并在設計經驗的基礎上進行設計，盡量的預測可能出現的問題，并提出一些針對性比較強的意見，從而提高施工工作開展的有效性。

2.2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。

2.3進行施工階段的分析

在高壓輸電線路的施工階段是設計成果執行展現的過程，要對設計過程進行全面的考慮，對于施工過程中遇到的問題進行分析，將設計人員和施工人員相結合，對于設計過程中存在的不合理的問題和現象，要給予充分的調整和解決。在施工過程中要按照施工圖紙的要求執行，保證施工過程符合線路圖紙的設計要求，保證施工流程符合相關規定。在高壓輸電線路電氣設計的施工過程中，要充分考慮到高壓輸電線路的抗病性，路徑要選擇地勢良好的地點，自然條件較為優越，交通便利的地區，減少轉角使路線的曲折度降低，盡量避開大高差、大小檔檔距。

3高壓輸電線路設計存在的問題及改進策略

3.1路徑選擇不合理和改進措施

在進行高壓輸電線路電氣設計施工的時候，比較容易受到外界因素的影響，所以，路徑選擇的合理性會直接給工程施工的質量造成較大影響。但是在進行工程施工的時候，有部分需要穿越鬧市和林區，若是設計的不夠合理，不但施工的時候難度比較大，還會給后期線路運行可靠性造成影響，并且出現的現場事故也直接證明了路徑選擇合理性的重要性。想要解決這個問題，設計人員在設計前便必須做好施工環境和施工地點的考察工作，對各種限制因素進行分析，選擇給工程安全性造成影響最小的線路。并且，還應該盡量的避開林區和鬧市，避免在出現雷雨的時候，樹木或者高空墜落的物體損害線路。并且，在進行線路設計的時候，也必須考慮到效率和便捷性，設計的科學性需要確保曲折系數和轉角比較少，這樣不但能夠保證現場施工更好的進行，還能夠讓施工更順利。

3.2桿塔型號選擇不合理和解決策略

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。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。

3.3解決抗冰問題

為了保證高壓輸電線路的輸電安全，我們對抗冰問題的解決和預防是必不可少的，因為該問題直接影響高壓輸電的有效運輸。我們在考慮抗冰問題時，要仔細考慮到高壓輸電線路電氣設計的經濟投入和可能產生經濟效益。在高壓線路的設計規劃中，我們要充分考慮地質、水流，溫度以及冰層對高壓輸電線路可能產生的影響。此外，為保證高壓輸電線路電氣設計的合理性和安全性，我們應該對線路的質量、絕緣度、對溫度的適應度進行嚴格的要求和控制，來保證輸電線路的安全可靠，如圖一。

結語

綜上所述，電網建設對于人民生活和社會經濟發展都是非常重要的，所以，我們必須認識到高壓輸電線路電氣設計的重要性，切實提高其可靠性。在設計的時候，需要全面的考慮到各種綜合因素，根據地區的實際情況做好設計，只有設計的科學性，才能夠給施工提供保證，才能夠給將來的線路正常運行提供保證。

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（作者單位：1.山東電力工程咨詢院有限公司；

2.國網山東省電力公司經濟技術研究院；

3.中國水利電力對外有限公司）