高壓輸電線路電氣設(shè)計的問題及措施分析

李偉 眾一伍德工程有限公司寧夏分公司

高壓輸電通常采用電纜、架空輸電等方式。架空輸電易于修護(hù)處理，電纜輸電通常布置在地下，節(jié)省空間，美觀性好，但由于地勢限制，難以搭建且維修不便。工作人員應(yīng)根據(jù)實際情況妥善選擇適合的輸電方式。

一、高壓輸電線路設(shè)計概述

高壓輸電線路建設(shè)工作是極為重要的電力工程，該工程的作業(yè)有效性取決于高壓輸電線路設(shè)計的合理性和可行性，所以高壓輸電線路設(shè)計工作至關(guān)重要。為了能確保設(shè)計方案具有實用價值，在設(shè)計工作中相關(guān)工作人員應(yīng)該遵循實事求是和因地制宜原則。而且，在設(shè)計時應(yīng)該經(jīng)過以下幾項流程：首先，設(shè)計準(zhǔn)備。高壓輸電線路設(shè)計工作具有任務(wù)量大且復(fù)雜性高的特點(diǎn)，在設(shè)計環(huán)節(jié)稍有不慎就容易埋下安全隱患。因此，在實際工作中設(shè)計人員必須在制定設(shè)計方案前做好調(diào)查與分析工作。比如，全面收集施工區(qū)域內(nèi)的氣象、地形、降水、地質(zhì)等自然環(huán)境信息和人文環(huán)境信息，開展實地勘察與核驗工作，為保證設(shè)計工作有效性和科學(xué)性提供充足依據(jù)。

二、高壓輸電線路的主要特點(diǎn)

（1）安全可靠。高壓輸電線路輸送容量巨大，主要以電源點(diǎn)以及負(fù)荷中心能源作為依托，在電網(wǎng)中占據(jù)重要地位。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)切實強(qiáng)化輸電的安全性，避免各類突發(fā)事件發(fā)生。（2）線路結(jié)構(gòu)參數(shù)較高。對高壓輸電線路而言，其內(nèi)部絕緣子串長、片數(shù)多、噸位大，塔桿相對較高，一旦發(fā)生倒塌事故，修復(fù)工作量相對較大，對線路備用品的使用要求也相對較為嚴(yán)格。因此，設(shè)計人員應(yīng)做好區(qū)域內(nèi)地形以及交通的考察，優(yōu)化線路以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保高壓輸電線路的穩(wěn)定性。（3）線路運(yùn)行參數(shù)較高。高壓輸電線路中，在額定電壓較高的情況下，帶電體的周邊電場強(qiáng)度也相對較高。（4）路線長。高壓輸電線路通常路線較長，在途經(jīng)地區(qū)較多的情況下，地理環(huán)境相對較為復(fù)雜，還會涉及一些穿山越嶺的區(qū)域，受交通因素影響嚴(yán)重，一旦需要維修，工作量十分巨大。因此，工作人員應(yīng)將交通因素納入整體設(shè)計中，在條件允許的情況下，盡可能選擇相對開闊的地區(qū)，以免在后續(xù)維修工作開展中出現(xiàn)困難。

三、高壓輸電線路電氣設(shè)計的現(xiàn)狀

（一）線路覆冰問題

我國地域差異十分明顯，地區(qū)不同，季節(jié)氣候特點(diǎn)也存在很大差異。受自然因素影響，例如雷雨、冰凍等，將會嚴(yán)重影響高壓輸電線路電氣設(shè)計的應(yīng)用，因此，需要工作人員全面落實對高壓輸電線路防冰設(shè)計的優(yōu)化。在傳統(tǒng)設(shè)計中，因為對自然因素重視度不足，在冰凍天氣作用下，線路往往會出現(xiàn)漏電情況，而相關(guān)部門多為事后維修，并沒有在預(yù)防線路覆冰問題中體現(xiàn)出主動性，導(dǎo)致這一情況無法得到根本性解決，在一定程度上增加了運(yùn)行成本。

（二）架空路徑選擇不合理

現(xiàn)階段，我國高壓輸電線路普遍存在安全性、穩(wěn)定性不足的現(xiàn)象，其主要影響因素為路徑選擇不合理。在高壓輸電線路設(shè)計中，路徑選擇主要受到建設(shè)成本、施工難度以及安全性的影響，一旦路徑選擇出現(xiàn)問題，將會使工程施工難度、建設(shè)成本增加，還會在一定程度上造成資源浪費(fèi)，影響建設(shè)質(zhì)量。

四、完善高壓輸電線路電氣設(shè)計的有效措施

（一）加強(qiáng)線路抗冰能力

我國地域較為遼闊，針對地形地貌不同，氣候特征也存在較大的差異，由于惡劣天氣的存在，應(yīng)切實做好高壓輸電線路設(shè)計工作。輸電企業(yè)應(yīng)做好抗冰工作，強(qiáng)化線路抗冰能力，確保電氣設(shè)計具有安全性、有效性以及合理性。首先，建立在區(qū)域地質(zhì)特點(diǎn)把控基礎(chǔ)上，結(jié)合氣候特點(diǎn)，優(yōu)化導(dǎo)線選擇，導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的選擇應(yīng)與實際要求相符合，確保導(dǎo)線在冰雹天氣仍然能夠保持正常的運(yùn)行速度，將惡劣天氣因素作為電氣設(shè)計的重要內(nèi)容，控制短路出現(xiàn)次數(shù)。其次，在高壓輸電線路設(shè)計過程中，應(yīng)落實絕緣子冰閃的應(yīng)用，加大使用力度，實現(xiàn)高壓輸電線路應(yīng)用價值的發(fā)揮，提升線路實際應(yīng)用能力。設(shè)計人員可在絕緣冰閃表層涂抹高質(zhì)防水涂料，避免漏電情況發(fā)生，以安全性為核心，優(yōu)化電力資源的實際應(yīng)用。

（二）導(dǎo)線設(shè)計

在高壓輸電線路設(shè)計工作中，導(dǎo)線設(shè)計是極為重要的一環(huán)，導(dǎo)線設(shè)計合理性將會直接影響輸電線路設(shè)計合理性。因此，為了提高設(shè)計質(zhì)量，相關(guān)工作人員在開展導(dǎo)線設(shè)計前應(yīng)該做好準(zhǔn)備工作。比如，開展全面性信息收集與整合，制定設(shè)計表格，明確導(dǎo)線設(shè)計要求等。做好準(zhǔn)備工作后，設(shè)計人員應(yīng)該以保障設(shè)計方案可行性為基礎(chǔ)開展工程設(shè)計。在此環(huán)節(jié)，需要分別開展導(dǎo)線的放線設(shè)計和連線設(shè)計。在放線設(shè)計環(huán)節(jié)，保障導(dǎo)線質(zhì)量不受損是第一要務(wù)，設(shè)計時應(yīng)注意導(dǎo)線放線階段是否存在分股或線路損壞，以免對導(dǎo)線使用造成干擾。在連線設(shè)計環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注導(dǎo)線連線方式的科學(xué)性。比如，合理連接架空導(dǎo)線和壓接式耐張線夾。

（三）防雷設(shè)計

在電力系統(tǒng)中，高壓電纜輸電線路長期處于露天運(yùn)行狀態(tài)，容易遭受雷電擊穿放電因素的影響，導(dǎo)致線路出現(xiàn)停電問題。加強(qiáng)防雷設(shè)計，還應(yīng)做好避雷線鋪設(shè)，通過對雷擊電流進(jìn)行分流，能夠避免線路產(chǎn)生雷擊感應(yīng)。發(fā)揮高壓線路耦合作用，能夠使線路絕緣電壓得到降低，以免發(fā)生擊穿放電問題。在防雷設(shè)計中，還應(yīng)使線路接地電阻得到盡可能減小。在線路所在區(qū)域擁有較大土壤電阻率的情況下，桿塔位置還應(yīng)對接地體的長度進(jìn)行延長，使線路防雷能力得到提升。地區(qū)頻繁發(fā)生雷電天氣，還應(yīng)設(shè)置消弧線圈，在線路因為雷擊發(fā)生三相故障時提供單相保護(hù)，防止線路跳閘。此外，可以配置單相重合閘防止單相閃絡(luò)發(fā)生，避免出現(xiàn)大面積停電事故。

五、結(jié)語

高壓供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性至關(guān)重要，應(yīng)當(dāng)落實用電控制，優(yōu)化電氣設(shè)計質(zhì)量，降低輸電線路故障率，滿足人們對電力資源的需求。將質(zhì)量安全融入電氣設(shè)計，妥善處理設(shè)計圖紙和施工技術(shù)，專業(yè)、規(guī)范開展各項工作，提升電網(wǎng)建設(shè)水平。