高壓輸電線路電氣設(shè)計的問題及改進建議

陳芝忠

上海國孚電力設(shè)計工程股份有限公司濟南分公司 山東濟南 250014

隨著城市化進程的不斷推進，在城市發(fā)展的過程中，用電量逐漸增加。為了使人們的用電需求得到滿足，我國開始大力建設(shè)電力系統(tǒng)，尤其是開展高壓輸電線路的建設(shè)工作。保證輸電線路設(shè)計的科學(xué)合理性，可以為電力的穩(wěn)定傳輸提供有力的支持，設(shè)計質(zhì)量與輸電線路工程建設(shè)的社會效益以及經(jīng)濟效益有直接的關(guān)系。在高壓輸電線路電氣設(shè)計的過程中，由于受到多種因素的影響，導(dǎo)致高壓輸電線路電氣設(shè)計存在諸多問題，為高壓輸電線路的運行埋下了安全隱患。基于此，相關(guān)人員需要對影響高壓輸電線路電氣設(shè)計的因素進行分析，并制定有效的解決方案，從而使高壓輸電線路的運行安全以及運行效率得到保障。

1 高壓輸電線的特點分析

對于電力企業(yè)而言，其為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供了助力。在經(jīng)濟迅速發(fā)展的條件下，電力系統(tǒng)日益成熟，高壓輸電線路設(shè)計越發(fā)受到人們的重視，提高高壓輸電線路設(shè)計質(zhì)量，可以為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供諸多效益節(jié)省大量資金。高壓輸電線的特點主要體現(xiàn)在3點。（1）對運行技術(shù)有著較高的要求。對于高壓輸電線路而言，其與一般的輸電線路有明顯的區(qū)別，高壓輸電線路電壓高，輸送能力強，可以保證較大的電力供應(yīng)，因此相關(guān)人員需要考慮如何制造具有高傳導(dǎo)性的導(dǎo)線這一問題。（2）對安全有較高的要求。通過高壓輸電線的名稱即可得知，其擁有較大的電壓，可以傳輸較大的電量，可以將其看作快速運行高速鐵路，如果高壓輸電線發(fā)生了意外，不僅會帶來安全問題，而且可能給國家造成較大的經(jīng)濟損失。因此在高壓輸電線路建設(shè)的過程中，需要保證它的安全承載力，可見，保證高壓線路的安全是不容忽視的一個問題。（3）高壓參數(shù)較大。對于高壓輸電線而言，高壓是其主要特點，如何配置合理的絕緣至關(guān)重要。如果高壓輸電線發(fā)生了問題，在電力搶修方面非常困難，更為重要的是存在很大的安全隱患。（4）施工難度大，架設(shè)線路長。在修建高壓輸電線路的過程中，部分地區(qū)的地勢較為復(fù)雜，因此高壓輸電線路的建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，可能會在惡劣的施工環(huán)境中施工，另外由于施工時間較長，投入資金較多，這就對施工技術(shù)提出了更高的要求[1]。

2 高壓輸電線路電氣設(shè)計存在的問題

2.1 桿塔型號選擇不合理

一般來講，桿塔的建造多由鋼筋混凝土桿或是鋼材組建完成，這有助于確保桿塔的機械強度使其具有一定的抗壓性能。在不同地質(zhì)環(huán)境下為確保桿塔地基承載力的發(fā)揮，要根據(jù)環(huán)境綜合因素的分析，來對桿塔型號做出合理選擇。但就實際情況來看，在開展電氣設(shè)計工作中，一些設(shè)計人員忽視了對桿塔建設(shè)環(huán)境的分析，沒有對沿途地貌、地質(zhì)、土壤等作出全面考量，由此導(dǎo)致所選用桿塔型號在應(yīng)用過程中超出設(shè)計承載力，從而導(dǎo)致桿塔倒塌傾斜等事故的發(fā)生[2]。

2.2 線路結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷

目前我國高壓輸電線路多為架空線路，穿越市區(qū)、樹林、田地等。這就無形中增加了線路的曲折系數(shù)，造成線路轉(zhuǎn)角次數(shù)的增多，極大地提升了線路鋪設(shè)的難度。在線路結(jié)構(gòu)不合理的情況下，高壓輸電網(wǎng)難以與地壓電網(wǎng)相互配合，導(dǎo)致線路出現(xiàn)兩個電源“手拉手”問題，出現(xiàn)變電站分布比例失調(diào)、線路運行不穩(wěn)等一系列問題。在此種情況下，一旦高壓輸電線路發(fā)生故障，將高概率引發(fā)大范圍停電事故的發(fā)生[3]。

3 高壓輸電線路電氣設(shè)計改進建議

3.1 合理選擇桿塔型號

桿塔在高壓輸電線路的架設(shè)過程中，對線路起到重要的固定作用。在前期的電氣設(shè)計中，如若不能對桿塔型號做出恰當?shù)倪x擇，將會對高壓輸電線路的電壓穩(wěn)定性造成一定的影響。對于桿塔的設(shè)計來講，作為高壓輸電線路電氣設(shè)計人員除了要對桿塔建造成本進行考量外，更需要對桿塔、環(huán)境、線路，三者之間的匹配程度做出充分研究。同時還要結(jié)合高壓輸電線路自身的功能、特點以及桿塔所設(shè)位置地勢地形對桿塔穩(wěn)定性與安全性的影響，來決定桿塔選型。與此同時，還要在設(shè)計中，對桿塔具體的設(shè)計規(guī)定、原則、施工、運行規(guī)范等情況做出明確。以此來為后期施工工作的開展提供必要的建設(shè)依據(jù)。如桿塔橫擔(dān)下平面材料厚度需≥5mm，桿塔構(gòu)件厚度要≥3mm；塔全部構(gòu)件都需要經(jīng)過熱浸工藝來進行鍍鋅處理，緊固螺栓必須采用等級達到6.8的鍍鋅粗制螺栓[4]。

3.2 完善線路結(jié)構(gòu)設(shè)計

線路選擇作為線路結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點內(nèi)容存在，線路選擇的合理性與否直接關(guān)系高壓輸電線結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。一般來講，設(shè)計人員在對高壓輸電線路進行設(shè)計時，通常需要綜合考量工程的經(jīng)濟性、高效性兩個主要目標，由此在盡量繞開人流密集區(qū)域的同時，減少占地補償支出。并從線路鋪設(shè)環(huán)境、技術(shù)、造價等方面做出綜合考量，并就線路結(jié)構(gòu)設(shè)計方案組織行業(yè)專家進行反復(fù)論證，以確保線路結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性。此外，針對高壓輸電線路結(jié)構(gòu)的設(shè)計，設(shè)計人員還需要在設(shè)計方案中明確導(dǎo)線截面、輸電路徑、絕緣配合等，以保證線路結(jié)構(gòu)設(shè)計的精確性[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，高壓輸電線路的科學(xué)建設(shè)和安全運行關(guān)系我國社會主義市場經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。而線路電氣設(shè)計則又屬于高壓輸電線路建設(shè)工作的重要組成部分，關(guān)系線路輸電效果情況。在今后的工作中，加強對高壓輸電線路電氣設(shè)計工作的重視。