高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議

張瑞 焦科達

摘要：高壓輸電線路系統組成較復雜，為確保高壓輸電線路電力傳輸效果，在開展設計工作的過程中，要針對不同高壓輸電線路系統的獨特性來開展設計工作。確保高壓輸電線路設計的科學性，保障電力的穩定傳輸。伴隨著社會經濟的發展，高壓輸電線路鋪設范圍逐漸擴大，鋪設難度也在逐步增加。一旦線路電氣設計出現問題，將為高壓輸電線路的安全運行埋下巨大的隱患。為此，作為一名行業從業者，有責任也有義務圍繞高壓輸電線路電氣設計工作的有效實施展開深入探討。

關鍵詞：高壓輸電線路;電氣設計;措施

1高壓輸電線路電氣設計要點

高壓輸電線路具有獨特性，設計人員在開展線路電氣設計工作時，需要針對其獨特性把握線路電氣設計要點，以此來確保設計的科學性。具體如下：1）注重技術的運用，面對高壓輸電線路強電壓的現實情況，為確保其電力供應，應加強高質量高壓導線的技術研究，增加其技術含量。2）注重線路運行的安全性。高壓輸電線電壓較大，能夠帶動較大電量，可以將其看作快速運行的巨大電池，如果高壓輸電線發生了意外，不僅會帶來安全問題，而且可能給相關部門造成巨大經濟損失。3）注重施工難度的掌握。高壓輸電線鋪設線路較長，并且在鋪設過程中需要經過復雜的地理環境。尤其是面對惡劣環境的線路鋪設施工作業，作為設計者而言，更是要在準確評估施工環境的基礎上，對其施工難度做出充分掌握，以確定施工資金、技術、人員投入情況科學設定施工時間。

2高壓輸電線路電氣設計工作內容

2.1環境參數的獲取和融合。在環境參數的獲得過程中，要求完成的分析項目可以實現對各類環境參數的統籌調配，之后從中選擇對于各類參數的分析水平，并且確定各類電子器件的行管參數。比如在高壓輸電線路電氣設計工作中，發現當地的空氣整體較為潮濕，同時該地區的晝夜溫差較大，在獲得了該參數之后，變壓器的空氣吸濕裝置要經過合理選取。選擇的工作設備需要可以在長期的運行中保持高水平的水蒸氣吸收作用，并且其氣密性不會出現嚴重的故障。

2.2電力理論的選擇和使用。在高壓輸電線路電氣設計工作中，要根據當前該系統的運行方式和工作要求，嚴格分析各類電力節點對該系統的影響，分析電力理論的具體使用方法，包括電力潮流參數的計算、脆弱節點的選擇、變壓器運行功率的分析等。另外對于電器距離較長的高壓輸電線路電氣系統，要通過對該系統的進一步優化和建設，全面降低線路的本身干擾，比如在長距離輸電工程中會由于自然環境干擾、輸電線路系統的本身干擾、電力設施配置不合理等問題導致在系統運行中出現越級跳閘故障，針對該問題需要選用的理論知識為各類電力學開關遭受的環境負面影響狀態、輸電線路功率的降低因素等。

2.3施工方案的設計和落實。高壓輸電線路電氣設計經過科學合理的設計之后，要將該設計方案落實，需要通過使用專業的施工方案讓該系統可以保持穩定運行狀態。施工方案規劃過程首先要分析總工程量，其次要分析工程項目建設過程需要投入的資源、工作內容、施工器械等項目，最后分析在具體施工過程可能產生的工程施工質量影響因素。只有所有的工作項目都符合專業工作指標的基礎，高壓輸電線路才可穩定運行。此外設計過程也要考慮該工程項目的允許施工周期、施工過程中投入的總成本量、相關工程參數的產生形式等，并應用當前已經開發出的各類新型工作系統，精準探討該工程項目的作業水平。

3高壓輸電線路電氣設計存在的問題

3.1路徑選擇缺乏科學性。對于路徑選擇的適用性來說，其對高壓輸電線建設的可靠性以及經濟性具有決定性的作用，在選擇路徑的過程中，并未有效地避開地質條件差、居民區以及覆冰區等，在一定程度上增加了施工成本。由于高壓輸電線路路徑的選擇缺乏科學性，導致高壓輸電線路建設的運行條件以及經濟效益受到了不利影響。

3.2桿塔選擇缺乏科學性。在高壓輸電線路建設過程中，桿塔工程造價占比較大，而桿塔的使用條件決定了桿塔的造價，因此保證桿塔規劃的科學性，可以使輸電線路工程的造價控制在相應的范圍內，可見，桿塔的選擇是輸電線路設計中的重要內容。在高壓輸電線路建設過程中，存在水文氣象條件復雜、地質條件復雜和線路路徑長等特點，如果在前期設計階段，設計人員沒有對高壓輸電線路建設途經的地形以及周圍環境進行調查、分析，并且對桿塔的規劃缺乏科學性，加之工程的工期相對較緊，導致部分人員在高壓輸電線路建設過程中使用以小帶大的鐵塔，一定程度上增加了輸電線路建設的成本。

3.3線路結構設計存在缺陷。目前我國高壓輸電線路多為架空線路，穿越市區、樹林、田地等。這就無形中增加了線路的曲折系數，造成線路轉角次數的增多，極大地提升了線路鋪設的難度。在線路結構不合理的情況下，高壓輸電網難以與中壓電網相互配合，導致線路出現兩個電源“手拉手”問題，出現變電站分布比例失調、線路運行不穩等一系列問題。在此種情況下，一旦高壓輸電線路發生故障，將高概率引發大范圍停電事故的發生。

4高壓輸電線路電氣設計改進建議

4.1科學合理的選擇路徑。相關人員在選擇高壓輸電線路的路徑時，需要遵循便捷性、安全性以及高效性的原則。這就要求設計人員保證輸電線路的建設工作與國防建設、地方規劃發展相互協調，避免高壓輸電線路的建設工作對途徑地區的發展或者途徑地區的規劃項目產生不利影響。在明確高壓輸電線的路徑選擇問題時，需要將沿線收資工作逐步加強，然后利用科學的方式確定線路路徑的方案。

4.2保證桿塔選擇的科學性。設計人員保證桿塔規劃方案的科學性，可以保證線路的經濟合理性。在選擇桿塔時，需要對桿塔荷載進行確定，這是開展線路結構設計、桿塔規劃的基礎，并且有助于控制高壓輸電線路工程投資，使線路的安全運行得到保障。因此，設計人員需要對輸電線路工程途經地區的氣候條件、地形情況、河流特點等進行充分掌握，科學的分析桿塔設計的各方面要素。然后分析出與輸電線路建設工程相符的塔型設計以及鐵塔系列，在此基礎之上，推導出與本項工程環境條件相符的塔型高度系列、桿塔設計檔距系列、塔頭搖擺角系列等。

4.3完善線路結構設計。線路選擇作為線路結構設計的重點內容存在，線路選擇的合理性與否直接關系高壓輸電線結構的科學性。一般來講，設計人員在對高壓輸電線路進行設計時，通常需要綜合考量鋪設工程的經濟性、高效性兩個主要目標，由此在盡量繞開人流密集區域的同時，減少占地補償支出。并從線路鋪設環境、技術、造價等方面做出綜合考量，并就線路結構設計方案組織行業專家進行反復論證，以確保線路結構設計的科學性。此外，針對高壓輸電線路結構的設計，設計人員還需要在設計方案中明確導線截面、輸電路徑、絕緣配合等，以保證線路結構設計的精確性。

結論

綜上，高壓輸電線路電氣設計中需要投入的工作內容為施工方案的建設、電力理論的合理選擇、當地電力環境和氣候環境的全面分析等。在各項工作的落實過程中，采用的方法包括對于當地工作環境的精準參數獲得、對于該系統工作目的內容確定后的電力分析方法使用、專業化施工方案的設計等，以確保高壓輸電線路電氣設計結果具有更高水平。

參考文獻

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