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摘要：近年来，随着我国电力事业的快速发展，高压架空输电线路所占的面积也在不断加大，而且随着电压等级的升高，势必会出现电场效应与电晕现象。加上城市空间拥挤使得高压变电站与市区的距离越来越近，尤其是高压架空输电线路的运行要求也在不断加大，高压架空输电线路设计中，必须切实掌握设计要点，并加强对其优化和完善。因此，本文针对高压架空输电线路设计的优化措施进行了分析。
关键词：高压架空；输电线路；优化
近几年，随着国民经济的快速增长，对电能的需求也逐渐增大，各地电网建设迅猛发展，随着电压的等级越来越高，网架的结构越来越繁琐．对高压架空线路设计的质量要求也提出了越来越高的要求输电线路是电网的骨架，在城市电网的建设中．要充分考虑到各个方面的因素，避免出现关于输电线路的生态环境影响、智能化设计、在线监测等方面的问题。尽量做到能够合理施工、最大限度的降低工程的成本，并且能够保证工程的质量因此，设计人员要不断地推陈出新，通过合理的设计方案使得高压架空输电线路的设计能够符合国情、达到工程技术性和经济性的平衡点。
1 架空输电线路设计要点分析
1.1 输电线路杆塔
杆塔的搭建在整个线路施工中占有非常大的比重，是线路架设的前提，而杆塔类型的不同，其运输时间与费用、占地面积、运行安装、施工工期以及建设造价方面都会产生很大的区别，所以，对杆塔的基础类型加以确定是杆塔设计的关键环节，在对杆塔的基础选型以及施工的过程中，其相关设计不仅应该符合一系列的科学性标准和技术性要求，还应具体结合施工现场的地质情况与施工外部环境情况来予以选择，并最终计算出工程的整体造价。没有特殊要求的话，架空输电线路宜采用在技术上已经成熟的杆塔，如果一定要使用新型杆塔，或者依据设计需要对某种类型的杆塔予以改造，则需要反复进行实验，确保精准无误后再投入使用，在杆塔的设计阶段一定要持有一个相当审慎的态度。
1.2 输电线路导线
架空线路的导线一般由导电性能良好的金属制成，为保持合适的通流密度，导线应该根据工程输送容量的需要来选择截面，为降低电晕放电的可能，导线应具有较大的曲率半径。高压架空输电线路多采用分裂导线来提高输送容量，为防止架空输电线路的感应过电压和雷击过电压带来的伤害，多在输电线路导线的上方采用避雷线，对于重要的输电线路，通常设置两根防雷线且增大地线架保护角。在设计架空输电线路时，应考虑到线路沿线的气候环境、自然条件、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等的影响。此外，架空输电线路的路径还应具备充裕的地面宽度和净空走廊。
1.3绝缘子
高压架空输电线路中重要的构件是绝缘子，它不仅仅能在荷载和过电压下支撑导线，还能够使带电部分与大地有绝缘效果。通常情况下，如果高压架空线路的电压水平较高，那么对其绝缘的要求也会随之增高。绝缘材料的质量情况会对绝缘子的性能有极大的影响。绝缘子分为玻璃绝缘子、有机复合材料绝缘子和悬式盘型绝缘子等；另外在高压架空输电线路设计中应该注意绝缘子的性能问题，它的电气强度、荷载能力都有可能影响高压架空输电线路的设计。在进行绝缘子的设计的过程中，必须根据线路所经区域的环境污秽等级，充分的考虑绝缘材料的抗腐蚀性能、机械载荷能力、电气强度等参数，选择满足设计条件的绝缘子。
2 高压架空输电线路的优化设计
随着科学技术水平的不断进步，智能电网的概念已经得到广泛传播。相对于现阶段的电网来说，智能电网由于使用了更加先进的计算机技术、传感技术以及网络技术，所以它更加安全、可靠、经济、高效。输电线路的智能化设计，需要在线路防灾保障信息共享技术平台方面加大投入，通过公司员工多年来的工作总结，现阶段，线路安全运行监测系统已经逐步完善。该系统可以全天候的对高压架空输电线路进行检测，甚至还能够实现远程控制。
2.1 绝缘子的闪污监测
作为高压架空线路的重要组成部分，绝缘子在线路中承担着非常重要的角色，保证了导线与杆塔和横担之间绝缘的可靠性。但是在实际的使用过程中，由于绝缘子受到较多的外来影响，例如：风吹日晒以及来自导线的纵向荷载以及水平拉力等，因为上述情况的发生，所以绝缘子必须具备较强的机械强度以及良好的电气性能。绝缘子的污闪现象会造成大面积的停电，降低电网的可靠性。当下，在绝缘子污闪事故的预防中，较为先进的方法是绝缘子污秽程度在线检测；这种方法通过检测绝缘子污秽的相关信息，对发生污闪事故的概率进行预测评估，及时预防污闪事故的发生。在该系统中，检测出绝缘子的污秽程度是一大重点。在国际上，常用的方法是最大泄漏电流法。
2.2 输电线路的运行监测
近年来，随着大型电力设备厂商对新型传感器的研究和开发，各类先进的传感器被应用于架空输电线路上。将传感探头设置于输电线路的探测热点上，获得相应的监测信号。在线监测中，传感器的特性是非常重要的，它实现了对输电线路状态以及实时环境的全方位监测。进行在线监测的重要设备是：红外传感器，它实现了对导线温度的监测；电流互感器，实现对电流的监测；对环境变化实施监测的传感器；对绝缘子污闪进行检测的传感器；对覆冰拉力进行监测的传感器等等。
2.3 输电线路的覆冰监测
我国幅员辽阔，输电线路所处的地理位置复杂多变，覆冰现象也较为严重。导线覆冰后会导致舞动振幅的增大，造成相间闪络、跳闸停电以及导线折断等事故。对输电线路的覆冰情况有充分的了解，及时控制不良状况有利于阻止导线受到进一步的破坏。对此，国内外学者也进行了深入研究，建立了相应的观冰站、气象站等，对现场进行观察和对数据进行收集，各相关技术也有了较大的进步。其中，输电线路覆冰的在线监测是较为先进的方法之一。相应的系统能够对导线现场覆冰相关信息进行及时、准确的记录，为防冰改造提供信息参考。
2.4 高压架空输电线路走廊设计
目前，城市的使用空间越来越紧张，导致用地走廊的使用也受到限制。在社会高速发展的背景下为了要满足大量的用电需求，在新建高压架空线路时可运用同塔多回、双回的架设方式，在设计铁塔类型的过程中可以运用窄基钢管塔或者钢管杆等设计方案，以确保城市居民的用电需求。
2.5 高压架空输电线路的环境影响限值优化
现如今，在设计超高压输电线路的过程中，对于工频电磁场的强度限值方面，我国还没有相关条文给予明确规定。但是从输电线路设计规定、我国环保总局制定的环境保护行业标准以及其它国家的相关规定来看，目前我国以工频磁场0.1mT为工频磁场的限值，以4KVm为居民区的工频电场评价标准。而对于架空线路的距离边导线投20m距离处以及噪声和电磁污染情况，以晴天的测试频率为0.5HZ为准，无线电干扰值为53dB。但是，目前我国采用的标准与国际导则和标准相比较还是存在一定的差距，具体表现在电磁污染以及噪声污染等方面，需要在这些方面做出改进，采取优化的措施拉近与国际标准的差距。
3 结语
在建设智能电网的过程中，对高压架空线路的设计、维护等方面的研究随着高压架空输电线路的不断增大而进一步加强。目前，我国的计算机网络技术、通信技术和传感技术不断发展，电网的发展方向也日益强大起来。然而。电网也因为大规模的区域联网而产生了各种各样的弊端，因此．要想保障电网安全稳定地运行。就必须要优化优化高压架空输电线路的设计，加强电网的自愈功能，对于电网应对冰灾、雨雪天气以及地震等自然灾害的能力也要相对提高。
参考文献
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