高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議

左玲娜 陳敏 王海波 李強 王晉強 呂海霞

【摘 ?要】隨著人們生活水平的提高，人們對電的的需求越來越大，架空線路和電纜線是輸電系統中常用的高壓輸電線路，但是，選擇使用哪種方式需要綜合考量其利弊。架空線路布線存在較大的難度，而且還存在被雨雪襲擊或者雷電擊中的危險。相反，地下敷設電纜具有更加顯著的優勢，不僅能夠節省布線空間，還美觀整潔，但是，這種方法的缺陷就是增加了電纜線的維修難度。所以，不難發現高壓輸電線路在實際設計過程中需要綜合考慮各種影響因素，結合高壓線路狀況，選擇有效科學的設計方案，并對方案不斷改進和完善。

【關鍵詞】高壓輸電線路;電氣設計;問題及改進建議

引言

高壓輸電線路相當于我國電網的骨骼，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要求出現了極大的沖突，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。

1高壓輸電線路電氣設計過程概述

①前期分析，高壓輸電電氣設計具有工程量大、設計復雜的特征，在實際設計過程中還存在一定的安全隱患，所以，設計人員需要對當地地形科學勘察，合理控制設計成本，從根本上降低前期設計的不必要投入，提升電氣設計的水平和質量[1]。例如科學選擇電氣設計材料，避免出現工程材料浪費現象，讓電氣設計達到合理性、安全性的要求;其次，高壓輸電線路電氣設計工作人員需要具備較高的專業素質，對線路架設狀況進行實地分析和考察之后，還需要對高壓輸電線路各種設計方案進行對比和分析，針對其存在的問題提出相應的解決措施。例如從應用技術、施工環境、設備選擇等角度加以考量，提升設計方案的水平和質量。②初期設計，高壓輸電線路電氣設計之前，要擬定設計草圖，結合設計狀況來進行改進和完善，保證電氣設計施工順利準確完成[3]。所以，設計工作人員要能夠針對高壓輸電線路設計地區的綜合環境進行考量，還要能夠兼顧應用導線尺寸、輸電線路、防雷抗冰施工方案。因為輸電設備線路質量、外部環境都會對輸電線路最終設計水平和質量產生直接影響。所以，輸電企業需要做好設計工作人員綜合素質培養工作，讓他們在思想深處都能夠認識到電氣線路合理設計的必要性和重要性，讓電氣線路得到優化，設計水平得到提升。③施工設計，高壓輸電電氣設計期間，工作人員需要在施工過程中積極配合，針對施工期間存在的各種不合理問題要能夠采取相應對的解決措施，針對不滿足施工需求的方案加以調整，從而保證施工工作順利進行，通過對施工流程進行優化、提升設計人員綜合素質，保證施工順利進行。

2高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議

2.1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。

2.2不合理的桿塔基礎型號選擇及改進建議

在高壓輸電線路電氣設計過程中，桿塔是不可缺少的一項工具，其主要起到固定線路的作用，從而在一定程度上決定了線路是否能夠長時間穩定運行，所以，線路與桿塔的匹配度決定了最終的運營效果。但是在設計過程中，大部分設計人員只單純考慮桿塔的成本，忽視了其與電線之間的匹配度，最終對線路運行造成了不利影響。面對這一問題，設計過程中必須對線路敷設質量進行全面的考慮，結合線路特點、功能以及所運行的環境選擇桿塔型號，保障其能夠為線路運行帶來穩固的基礎，而且要考慮到桿塔所設位置地勢地形對桿塔穩定性與安全性的影響。需要注意的事項是，強調對桿塔的合理選擇，保障桿塔的質量與性能并不代表選擇價格昂貴的桿塔，桿塔只要滿足線路運行的實際需要即可。例如，施工當地的地質條件為軟土或黃土，其承載能力與穩定性都較差，需要在該區域選擇不同的情況進行線路固定，并且需要對桿塔進行加固處理。

2.3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，線路會發生短路和漏電等情況，直接影響高壓輸電線路的設計和維修。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塌情況。地區氣候特征不同，一些地區地形地貌復雜，雷電和冰凍天氣會經常發生，對高壓輸電線路的設計應用會造成很大影響。防雷抗冰工作對保證高壓輸電線路電氣設計的安全性和質量具有重要的意義。設計人員要根據施工場地氣候和地質的實際情況，對線路導線進行科學合理的選擇，選擇機械強度高的導線可以保證線路運行的穩定性，避免雷電冰雹天氣對線路的影響，并減少線路短路情況的發生。高壓輸電線路設計目標要提高輸電線路設計在施工中的水平，保證居民供電的安全性，在絕緣線上涂抹防水材料，這樣可以降低高壓輸電線路發生漏電的情況，保證了電力系統中電能資源應用的安全性。

2.4桿塔選擇不合理和解決策略

在高壓輸電線路的電氣設計以及施工的時候，桿塔的作用是很好的固定線路，其是線路能不能長時間運行的重要基礎。所以，在進行桿塔型號選擇的時候，需要確保其和設計的要求相符，需要根據實際需要來進行桿塔型號和桿塔結構的選擇。想要解決這個問題，在進行電氣設計的時候，首先便必須做好建設線路考察方面的工作，并根據線路的特點和實際需要來進行桿塔型號的選擇，同時考慮在工程施工的時候，地貌和地形也會給桿塔型號選擇造成較大的影響。在選擇的時候，必須重視選擇的合理性，不是桿塔價格越貴越安全。

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。

參考文獻：

[1]洪少渠.220kV高壓輸電線路導線架設施工方法及技術要點分析[J].電子測試，2017（21）：100-101.

[2]袁貝爾，應展烽，齊保軍，等.高壓碳纖維復合芯導線輸電線路熱過載運行的風險評估方法[J].電力系統自動化，2018，42（1）：111-117.

[3]周祥，王玲桃.基于VMD-DE的高壓輸電線路行波故障定位方法[J].自動化技術與應用，2017，36（12）：85-90.

（作者單位：國網晉城供電公司）