高壓輸電線路電氣設計中存在問題及對策分析

張振麗　王海平　楊志勇

【摘 要】隨著我國經濟的發展，用電量在不斷的增加，為了迎合這種發展需要，在我國高壓輸電成為目前主要的輸電形式。高壓輸電給我們的日常生活帶來了巨大的便利，但是在應用中也存在著較為明顯的問題。在電氣設計工作展開中，一定要高度重視輸電線路的安全運行問題，才能從根本上解決高壓輸電線路電氣設計中存在問題。本文就對高壓輸電線路電氣設計中存在的問題進行分析，同時提出相應的改進對策。

【關鍵詞】高壓輸電線路;電氣設計;問題與對策

高壓輸電線路以架空輸電線路和電纜輸電線路為主要表現形式。架空輸電線路主要用于空中，其搭設較為困難，容易受到風雨或者雷電的侵蝕，但后期維護相對簡單。而電纜敷設主要用于地下，這種方式減少了架設空間，更加美觀，但電纜的后期維護較為困難。因此，目前我國依然將架空輸電線路作為主要的輸電形式。經濟的快速發展推動了電網建設的步伐。完善高壓輸電線路的設計，提高電網運行的穩定性十分重要。

1、高壓輸電線路電氣設計的主要內容

1.1前期探析

多種客觀因素會影響到高壓輸電線路設計的開展，只有在前期進行設計時，通過全面探究才可以最大限度地避免安全隱患的存在。工程施工所在地的氣候條件、地形地貌以及原材料等都是設計人員應當綜合考慮的問題，此外，還需要在控制成本的前提下，確保工程質量，因此，要充分重視實地考察這一步驟，注意根據實地考察的各項記錄來開展綜合分析，并做好記錄和保存工作，保障能切實提高設計內容的科學合理。前期分析需要設計人員擁有過硬的專業知識和熟練的實操技術，并具有一定的設計經驗基礎，從而能夠最大限度地預測到可能發生的多種問題，并提出更加詳實具體且帶有針對性的解決方案，保證施工人員在施工中能夠從容不迫，按部就班地解決各項難題。

1.2初步設計

高壓輸電線路確定了可行性后，接下來就要進入輸電線路電氣的最初設計階段，核心內容是選擇合理的路徑、導線與氣象環境減少輸電線路損耗，從而最大程度地降低其對高壓輸電線路影響;通過對輸電線路途徑的地區的環境、地貌和等土壤條件進行綜合分析，全面確保輸電線路能安全穩定運轉，促進桿塔基礎建設工作的順利開展;還需要注意的是要做好線路絕緣、防震與防雷方面的設計，杜絕高壓輸電線路遭受到這些意外損壞的問題發生。

1.3施工階段分析

高壓輸電線路電氣設計涉及到方方面面，各種客觀因素會對輸電線路造成影響，一系列客觀因素產生的副作用也無法全部杜絕的。為了避免這些客觀因素的影響，施工與設計人員應攜手密切合作，一起參與到施工階段的分析環節中，并第一時間根據實際情況對已有的實施方案進行調整和更換，從而確保工程順利開展。在設計圖紙的過程中，相關規定必須包含施工設備的管理和應用等方面的明確規定，此外，在這一階段工作中，設計人員與施工人員應嚴格規范行為，確保所有操作達到設計圖紙要求和國家制度的規范。

2、高壓輸電線路電氣設計中存在的問題及原因分析

2.1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比較多。不合理的線路路徑可能會跨越森林和自然保護區，這樣樹木不能隨意砍伐，導致線路的架設不能正常施工。如果線路路徑選擇在采礦場附近，那么以后高壓輸電線路的安全穩定運行會受到一定的影響。

2.2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。

3、高壓輸電線路電氣設計要點

3.1高壓輸電線路設計的勘測

高壓輸電線路的設計是在不斷優化中選擇，因為我們無法判斷會出現什么意外地故障情況，所以我們必須加強對施工周圍地區進行勘測，他是我們高壓線路設計的前提條件，不可忽視。我們只有通過勘測收集準確信息才能做出正確的方案設計，確保線路的合理施工，合理地使用人力物力資源，方能獲的最大的效益。我們在勘測前，要做好充分的準備工作，仔細研究周圍線路的特點情況，并以確定己方該投入的資源，在綜合分析的基礎上來選擇高壓輸電線路設計方案。

3.2高壓輸變電桿塔設計

合理的高壓輸變電桿是高壓輸電線路設計、日常使用、日后維護中堅決不可忽略的重要的環節，所以我們在實際中就應該選擇正確的高壓輸電桿塔設計，通過現實的測驗，我們可知桿塔的機械性和絕緣性是我們考慮的首要因素。我們要嚴格把控桿塔建筑材料的質量，絕對符合設計要求。當然除了內部因素我們還要考慮外部因素如外部的地理環境，溫度條件，水文條件等，不同地理環境建筑的桿塔設計要求，擺放布局也是不相同的。當然重要的一點就是我們在選擇和建造桿塔時也要充分的考慮資金因素，在符合設計要求的前提下節省資源，做到成本和質量的有效結合。

3.3架空線路的路徑有效選擇

合理有效的架空線路的的選擇是高壓輸電線路設計中不可忽視的一環節。在設計時，要充分考慮周邊地區的地理環境和和交通分布情況，不能一概而論，也就是一竿子打死，要具體問題具體分析，抓住問題的主要矛盾。如地理環境：山地丘陵、河流大江、平原田地等我們在平原地區修建線路就較為容易，且能節約一定的成本，在山地地區其的施工難度就較大，且成本較高。當我們考慮交通分布情況時：在交通發達地區，其的障礙就少，修建起來也就方便許多，反之亦然在交通不發達地區，其的的修建難度高、修建成本大、修建周期長。

3.4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。

3.5解決污染損害

對污染和損害的防治也是在高壓輸電線路設計中的一個重要的要求點和關鍵點，這就要求我們必須明確高壓電線路中可能出現的污染和損害。只有對高壓輸電線路污染和損害的種類、性質，污染和損害出現的時間、位置進行充分的認識和了解，才能對高壓輸電線路進行科學合理地規劃設計，以更好地減少污染和損害對高壓輸電線路的影響，在高壓電輸電線路產生污染和損害時，我們可以一些科學手段如化學清污等，來解決由于污損給高壓輸電線帶來的故障，來更好的優化高壓輸電線路的設計。

4、結語

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.

（作者單位：國網山西省電力公司朔州供電公司）