探討高壓輸電線路結構設計中存在問題及對策

梁書偉

摘要：伴隨著社會經濟的飛速發展，人們對用電的需求也逐漸增大，電力企業也加強了對高壓輸電線路電氣的建設。但是在高壓輸電線路電氣的設計過程中由于工作人員沒有根據建設地區的實際情況進行設計，導致建設過程中出現了一系列的安全問題。因此，文章主要針對高壓輸電線路結構設計中存在的一些問題進行了詳細的探討，并給出了幾點解決方案。

關鍵詞：高壓輸電線路;電氣結構;問題;對策

引言

高壓輸電線路主要采用架空線路和電纜線路，而架空線路又是高壓輸電的主要形式，經常需要翻越大山跨越河流，地形地質條件復雜，結構設計效果容易受到環境影響，導致線路建設出現各種問題。伴隨著高壓輸電線路鋪設范圍的不斷擴大，還應加強線路結構設計問題及對策研究，以便采取科學措施保證線路設計的合理性和科學性，繼而為高壓輸電線路的穩定運行提供保障。

一、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結構設計工作時，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，并且在架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架設施工作業，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。

二、高壓輸電線路電氣設計中存在的問題

1.桿塔型號不恰當

在高壓輸電線路架設中，需要依靠桿塔進行高壓線的固定。在電氣設計過程中，未能選擇恰當的桿塔型號，將造成高壓輸電線路運行不穩。從桿塔結構來看，需要利用鋼材或鋼筋混凝土完成基礎建造，保證桿塔絕緣強度和機械強度能夠達到要求，為桿塔的穩定性和抗壓性提供保障。在不同地質條件下，需要完成不同基礎型號的選擇，以便使桿塔保持一定的地基承載力，能夠穩定承載線路負荷，為高壓輸電線路穩定運行提供保障。然而在實踐工作中，結構設計人員未能明確桿塔使用條件，對線路沿途經過的地區未能實現土壤、地貌等條件的綜合分析，以至于選擇的桿塔型號不恰當，將造成桿塔后期承受荷載超出設計條件。在桿塔支撐力量不足的情況下，容易發生傾斜、倒塌等問題，從而引發線路故障。

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的鐵塔，一定程度上增加了輸電線路建設的成本。

3.抗冰防雷設計存在安全問題

我國地域遼闊，地形特征不盡相同，氣候特征也存在一定的差異性，因此在進行高壓輸電線路電氣的設計過程中應該切實了解當地的氣象條件，根據氣象條件在重冰區進行抗冰設計，減少施工建設中的難度，有效保證線路的安全運行。但是在實際的高壓輸電線路電氣結構過程中，相關人員沒有充分考慮當地的地形、風向和濕度以及降雨情況等，只根據自身的經驗進行設計，一些結冰嚴重的地區沒有充分進行覆冰設計，以至于在實際運行過程中出現嚴重的安全隱患問題。除此之外，在一些雷雨多發的地區，受到雷擊的影響較大，經常會出現短路或者跳閘的現象，但是在進行防雷設計中，沒有充分考慮到雷雨多發的氣候，沒有進行全面的防雷設計，再加上受到雷雨的影響，一些線路桿塔長期受到浸泡，很容易導致線路出現安全問題。

三、高壓輸電線路電氣設計問題的解決對策

1.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象條件、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。

2.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。

3.增加抗冰方面的設計

我國不同地區氣候也不同，因此在進行高壓輸電線路設計施工的過程中應該根據當地的氣候進行科學設計。影響高壓輸電線路電氣運行最嚴重的氣候是冰凍，因此如果在氣候較為寒冷的地區進行高壓輸電線路電氣設計的，應該加強抗冰性能的設計。高壓輸電線路電氣中的抗冰設計主要是根據當地的實際氣象條件進行的，減少施工建設的難度和經濟支出，并且能夠保證線路運行的安全性和穩定性。因此在進行抗冰設計的過程中，應該充分了解當地的實際降雨量、風向等氣候條件，保證抗冰設計的合理性和科學性。如果是在結冰嚴重的地區，可以在設計過程中加強耐張塔的建設，保證每隔一段距離便有一處耐張塔。在進行抗冰設計的過程中，還應該考察和計算施工地區覆冰的厚度，如果存在嚴重的冰凍情況，就應該加強抗冰塔的應用，并且使用絕緣性能高的導線材料，有效提升電纜的抗冰能力。在進行抗冰設計的過程中，應該選擇導線材料機械強度較大的，并且運用預絞絲對導線進行防護，減少導線因為脫冰而導致振動或者受損，有效降低由于結冰導致的漏電問題。

結束語：綜上所述，高壓輸電線路的科學架設和安全運行關系我國社會主義市場經濟的可持續發展。而線路結構設計則又屬于高壓輸電線路鋪設工作的重要組成部分，關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計工作的重視。

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