探討高壓輸電線路電氣設計存在的問題及其措施

摘要：高壓輸電線路是電網的重要組成部分，高壓輸電線路中的各個系統都有其技術特點，同時在設計中也存在著一些問題，這些問題往往影響著高壓輸電線路的運行狀態。為了確保高壓輸電線路運行的穩定性，我們必須在電氣設計階段，根據其各系統的特點，制定相關問題的解決方案。本文詳細介紹了高壓輸電線路電氣設計中要關注的技術要點，同時針對電氣設計中的現存問題，制定相應的解決措施，以供參考。

關鍵詞：高壓輸電線路;電氣設計;問題及解決措施

引言：高壓輸電線路在電氣設計階段，其設計質量直接影響著高壓輸電線路的運行狀態，關系著高壓輸電線路的運行穩定性與安全性。為了保證整個電力系統的正常電力輸送，必須關注高壓輸電線路電力設計工作，確保良好的設計質量，減少線路運行故障的發生，這樣才能降低經濟損失，避免出現安全事故。

1.高壓輸電線的技術特點

近年來，隨著我國市場經濟的飛速發展，對電力的需求量顯著提升，這也促使著電力系統不斷發展，高壓輸電線路作為電力系統的重要組成部分，其參與著電力輸送工作，高壓輸電線路的電氣設計質量，直接影響著電力輸送的穩定性，設計的不合理會導致電能的大量損耗，造成社會資源的巨大浪費，不利于我國電力事業的發展。高壓輸電線的技術特點在于，其對運行技術的要求高，其主要負責高壓電能的傳輸，滿足巨大電能的供應需求，因此，合理的設計選型是設計階段考慮的重要因素。另外，由于高壓輸電線路傳輸的電力電壓高，一旦出現安全問題，就會給設備、人員的安全帶來嚴重危害，所以對高壓輸電線路的電氣設計，必須建立在保證電力傳輸的穩定性與安全性的基礎之上。高壓輸電線路的安全性，與人們的生活生產緊密相關，對其設計與施工的質量必須加以重視，在規劃階段注重解決高壓線路的安全問題。最后，高壓輸電線路在電力傳輸的過程中，導線始終保持高壓狀態，對絕緣子的絕緣要求較高，絕緣子片數的選擇及絕緣性能的好壞，直接影響著整個線路的運行可靠性。高壓輸電線路在運行過程中，還會受到天氣的影響，其中寒冷的氣候以及雷雨天氣都可能對高壓輸電線路造成損害，電氣設計中必須加入防冰、防雷設計。

2.高壓輸電線路電氣設計的技術要點

2.1高壓輸電線路設計前的勘測工作

對高壓輸電線路的設計是要在多個設計方案中進行優選，如果不能掌握施工區域的實際情況，就會讓設計方案的選擇缺乏科學依據，進而讓設計與施工出現偏差，不僅影響高壓輸電線路的施工質量，還會降低高壓輸電線路的運行安全性與穩定性，進而讓高壓輸電線路存在更多的故障隱患。因此，在設計前必須做好對施工現場及周邊區域的實地勘測工作，這是進行高壓電力線路電氣設計的基礎條件，我們必須加以重視。

2.2高壓輸變電桿塔的設計

高壓輸變電桿塔是搭載高壓輸電線的重要構件，而在設計階段，也必須關注對高壓輸變電桿塔的設計，同時還要考慮日后維護的方便性。在設計高壓輸變電桿塔時，應該對其機械性與絕緣性進行檢測，對搭建高壓輸變電桿塔的材料質量進行嚴格把控，確保材料強度滿足設計要求。另外，設計中還要考慮施工地點的地理環境、氣候環境以及水文條件等因素，讓高壓輸變電桿塔的設計更符合當地實際情況，確保高壓輸變電桿塔布置的合理性，也能為高壓輸電線路的施工成本大大降低。

2.3架空線路路徑的設計

由于高壓輸電線路的工程規模較大，工程可能會遇到不同的地理環境，如不能充分考慮地理環境以及交通環境的實際情況，就難以保證線路設計的合理性。為此，在規劃架空線路路徑時，必須盡可能的選擇施工難度較低的路徑，同時還要考慮線路的長度，這樣才能盡可能的控制施工成本，讓施工難度、施工成本得到有效降低，同時也有利于縮短施工周期。

3.高壓輸電線路電氣設計中的現存問題及解決措施

3.1防雷及抗冰設計不合理

現階段，影響高壓輸電線路運行質量的主要問題就是電氣設計中防雷與抗冰設計不合理的問題。由于高壓輸電線路的布置路徑多選擇在空曠的地點，這些地區往往存在惡劣的氣象條件，雷雨、霜凍的天氣都會對輸電線路造成較大的影響，所以在設計中必須加入防雷裝置及低溫保護裝置。但是在實際設計中，設計人員往往只關注了對線路、桿塔的設計，卻忽略了天氣對線路的影響。沒有做好對當地氣象條件的考察工作，防雷、抗冰設計不合理，在實際應用中就會出現防護漏洞，進而影響電力系統的正常運行。有研究表明，目前在高壓輸電線路的運行過程中，雷擊是一種危害較大的天氣影響因素，特別是在一些山地區域，輸電線路受到地形的影響，雷電活動頻繁，土壤中電阻率較高引起接地電阻難以降低，這都影響了防雷的效果。在某電力工程項目中，由于雷擊造成的輸電線路故障比較頻繁，高壓輸電線路故障統計如表1所示。

3.2防雷設計的優化措施

為了更好的保障高壓輸電線路的良好運行狀態，降低雷擊故障的發生幾率，必須在電氣設計中加強對防雷設計的優化，根據高壓輸電線路的具體防雷形式，做好相應的設計。對無避雷線的設計，要計算感應過電壓，在國家規程吉安一中，雷擊點與輸電線路之間的距離S>65m時，導線上產生的感應過電壓數值即為;在公式中，為導線上產生的感應過電壓最大值，為雷擊點與導線間的垂直距離;為導線懸掛高度;為電流的幅值。因此，在設計高壓輸電線路時，硬件線路高度提高至65m以上，這樣有助于提升線路的防雷效果。

而當線路設計有避雷線時，受到雷擊的次數與避雷線數量以及線路經過的地形有直接關系，在設計中，通過降低接地電阻的防治，提高導線與輸電線耦合系數，就能達到較好的防雷效果，而設計中必須根據高壓輸電線路的等級，滿足相應的各級標準，高壓輸電線路耐雷水平的標準如表2所示。

3.3抗冰設計的優化措施

為了減少霜凍對高壓輸電線路的影響，在設計中必須做好抗冰設計，這樣才能保證高壓輸電線路的正常運行。進行抗冰設計時，要考慮地質、水流，溫度以及冰層對高壓輸電線路的影響，確保線路設計的合理性與安全性，對線路質量、絕緣度以及溫度的適應度進行嚴格控制，以此提升輸電線路的可靠性。

3.4對高壓輸電線路路徑設計的優化措施

在進行高壓輸電線路路徑設計時，要做好對施工現場環境的實地勘察，對高壓輸電線路的影響因素進行綜合考量，這樣有助于優選出安全性最高的路徑。對林地、鬧市地區加以規避，這樣也能避免雷雨天氣下，樹木、高空落物對線路造成的危害。合理設計線路的角度，減少轉角數量，這樣也能減少高壓輸電線路的運行故障。

結束語：綜上所述，在高壓輸電線路電氣設計中，我們要針對高壓輸電線路電氣設計的特點以及現存問題，加強相關研究工作，以求制定更有針對性的應對策略，確保電力事業的穩步發展。

參考文獻：

[1]顧哲明. 高壓輸電線路電氣設計問題及完善對策[J]. 電子測試，2019（07）：110-111.

[2]張明念，楊習泳. 高壓輸電線路電氣設計存在問題及措施[J]. 電子制作，2015（09）：221.

[3]胡陳陳，張振. 探析高壓輸電線路電氣設計的問題及對策[J]. 科技展望，2015，25（21）：105.

作者簡介：羅開權，男 ，1986年10月，貴州貴陽， 布依族 ，大學本科 ， 初級職稱 ，電力工程設計方向。