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关于高压输电线路电气设计要点的研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：方如

[导读] 摘要：随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，面对更复杂的运行环境以及更高的功能要求，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。本文主要探究了高压输电线路电气设计的步骤与要点，以供参考。

        陕西西北火电工程设计咨询有限公司广州开发区分公司 510000
        摘要：随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，面对更复杂的运行环境以及更高的功能要求，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。本文主要探究了高压输电线路电气设计的步骤与要点，以供参考。
        关键词：高压；输电线路；电气设计
        引言
        高压输电线路主要是用于电能传输，如何提升输电线路设计的可靠性，对社会的稳定发展意义深远。在高压输电线路电气设计中，线路采用电缆埋地敷设，虽然能节省地上的空间面积，但是后期维修难度较大，严重影响到输电服务质量。基于此，为了提升设计合理性，应该结合现代社会的用电发展需求，选择合理有效的方式方法，解决高压输电线路的安全隐患，以便于提升高压输电线路输电水平。
        一、高压输电线路电气设计的步骤
        高压输电线路的电气设计是个复杂的过程，在整个管理阶段要明确电气设计的注意事项和要求，明确实际优势，实现稳定性评估。以下对高压输电线路的电气设计的过程进行分析。
        1、前期阶段
        高压输电线路的设计过程中涉及到很多个环节，工程量比较大，结合实际设计形式和概况等，在项目设计的阶段可能存在不同程度的安全隐患，在准备阶段要了解条件和需求，发挥电气设计的最大化作用。此外电力系统分布比较广，地形复杂，要想保证高压输电线路发挥整体稳定性，在设计中要掌握区域的植被情况、地质情况和矿产资源情况等，经过反复分析和论证后，从环境、技术、设备以及人员等方面进行分析，为可靠性管理奠定基础。
        2、初期设计阶段
        初期设计阶段要明确设计原则，结合不同设计方案和技术条件等可知，对高压输电线路进行设计的过程中，要明确设计要点和重点，以电气自动化设计作为基础，要确定线路、气象条件以及防雷接地设计等，在特殊的环境区域，受到其他因素的影响，存在不同程度的问题。根据电气预设形式和内容等可知，制定出科学合理的技术标准后，能满足相关性要求。结合施工运行维护的实际要求，要进行组织施工管理，运维管理的阶段进行技术交流和指导，提升设计人员自身工作能力，为今后工作奠定基础。
        3、施工阶段阶段
        高压输电线路电气施工具有复杂性、专业性、技术要求高的特点，但是由于施工环境中存在诸多不稳定因素与不确定因素，无法规避客观环境对线路运行造成的影响。面对这样的情况，在施工环节设计单位也要委派设计人员驻扎施工现场，共同参与施工，及时对施工现场的情况与设计内容进行对比，调整施工方案，促进施工的顺利进行。此外，在图纸的设计过程中，设计人员必须在图纸上对设计内容进行清晰而准确的说明，从而为施工中管理工作提供明确的指示与科学的方向，保障施工严格按照设计内容进行。
        二、高压输电线路电气设计要点
        1、输电线路路径选择
        路径的合理选择是高压输电线路电气设计中的重要一步，为创造良好的施工条件及运行环境，在选择线路路径时应综合考虑气象、地形、水文等因素，考察好施工路径周围的建筑物或遮挡物的情况，考虑对周边设施、自然环境与资源的影响，处理好与自然环境的关系，注意路径选择的环保性与可行性，要依据国家相关规定，并在实地考察、综合论证的基础上进行路径的选择。要避免选择路径长的、曲折系数大的线路，尽量选择短的、曲折系数小，最好是直线的路径，避免过大角度的转角，尽量选择有较少转角的路线，转角处要选择平坦的地形，转点距离要大。

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另外路线的选择要定在一些交通方便的区域，尽量不要占用建筑用地或耕地，避开一些对输电线路有较大影响的建筑物。
        2、杆塔基础型号合理选择
        在整个的高压输电线路设计工作中，杆塔主要的功能是进行线路的固定，维护线路应用的质量和安全。而在传统的设计模式中，有关高压输电线路设计人员没有足够重视起杆塔基础型号，而是仅仅考虑到对线路的固定，导致了杆塔设计的成本提升，也影响到了整个高压输电工程应用的质量和安全。因此，第一，电气设计人员需要对电气设计敷设线路情况进行科学化、专业化的考察工作，依据设计施工线路的特点进行杆塔基础型号合理选择。比如：高压输电线路电气设计施工地区的地貌、地形等情况，需要有关设计人员进行精心考虑，确保选择出的杆塔基础型号满足实际设计施工的需求。第二，在杆塔基础型号选择中，需要对其成本进行合理化控制，而不是一味的强调高价格、高质量。例如：在黄土地基、软土地基设计施工中，由于它们具有不同稳定性和承重力，需要选择出不同基础型号的杆塔对高压输电线路进行固定，为保障设计施工的质量和水平发挥出重要作用。
        3、输电线路抗冰设计
        对于高压输电线路，要根据不同地区的气象信息，对线路的抗冰性能做好线路设计，争取做到保证线路运行安全稳定又相对节省工程造价。因为各地区的气象条件不同，冰厚也不相同。因此，要采取不用的冰厚设计值。在设计过程中，要对输电线路所经地区的地形地质情况、风向以及湿度进行综合性分析，科学合理地确定冰厚设计值。抗冰所采取的措施通常采用重型抗冰塔和加强导线。在重冰区要相隔一段距离就设置一个基抗串耐张塔，导线要采用机械强度较高的材质。为防止由于线路不平衡的张力作用和脱冰震动对导线造成损伤，要用预绞丝护线条保护导线。抗冰设计的一个重要方面是防止绝缘子冰闪，增大爬电距离和增大绝缘子串长度，改善绝缘串的伞型结构。在绝缘子表面涂上防水材料可以很大程度上降低覆冰绝缘子漏电的可能性。
        4、输电线路防雷设计
        为应对雷击引起的电力系统输配电事故，在进行高压输电线路电气设计时也要加入相应的防雷设计。进行防雷设计时要考虑高压输电线路雷击的多方面影响因素，结合实地地质、气象因素，制定合理有效的防雷措施，可通过装设避雷线，安装避雷针来降低雷击跳闸率，在一些难以降低接地电阻的高土壤电阻山区，可通过使用降阻剂或者改变地网铺设方式等降阻技术来降低接地电阻，以减少雷击次数。安装线路型避雷器也可有效防止雷击，也可安装自动重合闸装置，以降低雷击发生率，提高线路耐雷性能，此外采用架设耦合底线的方式能够显著提高高压输电线路的耐雷水平。
        5、解决污染损害
        对污染和损害的防治也是高压输电线路设计中的一个重要的要求点和关键点，这就要求我们必须明确高压电线路中可能出现的污染和损害。只有对高压输电线路污染和损害的种类、性质，污染和损害出现的时间、位置进行充分的认识和了解，才能对高压输电线路进行科学合理地规划设计，以更好地减少污染和损害对高压输电线路的影响，在高压电输电线路产生污染和损害时，我们可以采用一些科学手段如化学清污等，解决由于污损给高压输电线带来的故障，来更好的优化高压输电线路的设计。
        三、结束语
        综上所述，为了提高电气设计质量，确保高压输电线路平稳运行，应该从设计阶段、施工阶段等环节出发，设计出科学合理的方案，确保输电工作有效进行。但是在高压输电线路的设计工作中，仍然存在路径选择问题、杆塔问题、防雷抗冰等问题，只有妥善处理这些问题，才能够确保高压输电线路正常工作，推动电网发展。
        参考文献
        [1]王玲弟.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].四川水泥，2018，31（02）：80.
        [2]曾晓彦.高压输电线路电气设计的问题及改进策略探讨[J].科技视界，2017，11（34）：180+179.