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摘要：随着科技的进步和仪器设备的更新换代,在高压架空输电线路的建设中,对方案的设计有了更加严格的要求.近些年来,电网的建设不断加快,输电线路也越来越多,在实际的操作过程中,也出现了很多设计上的问题,影响了高压输电线路的使用和电网的建设.本文就高压架空输电线路的设计方案进行了分析,并针对性的提出了一些优化方法.
关键词：高压架空输电线路优化方法
一、高压架空输电线路的设计要求
通常情况下，常用的送电线路有架空线路和电缆线路。现如今，国内外常使用架空线路来进行输送电能。架空线路一般使用无绝缘的裸导线，通过绝缘子将导线悬架在输电线路杆塔上以达到送电的目的。因此，我们可以认为输电线路导地线、输电线路杆塔以及绝缘子共同构成了架空输电线路。
1.1输电线路导线
架空线路的导线通常是选用导电性能良好的金属，为了出现电晕放电的现象，导线最好要有较大的曲率半径，为了使导线保持合适的通流密度，需要根据工程输送容量的需要来选择截面。
高压架空输电线路大多数使用的是分裂导线，从而提高输送的容量。由于架空输电线路的感应过电压和雷击过电压会给输电线路导线造成不利的影响，所以会在输电线路导线的上方使用避雷线。通常情况下，对于重要的输电线路，会采取有效的措施进行保护，譬如增大地线架构的保护角并且增设两根避雷线。在设计架空输电线路的同时，要注意架空输电线路的路径应具备净空走廊和充裕的地面宽度。除此之外，还要充分考虑到外界自然条件以及线路沿线的气候环境等一切会给输电导线带来不利的影响。
1.2输电线路杆塔
高压架空输电线路杆塔是架空输电线路的主要支撑结构，大多数的高压架空输电线路杆塔是铁塔或者钢筋混凝土杆塔。高压架空输电线路杆塔根据自身的不同需求又可以分为转角塔、直线塔、换位塔、终端塔、轻重冰区分界塔、分支塔、特高压酒杯塔、大跨越塔、双柱塔、分体塔等等。架空输电线路杆塔的设计对高压输电线路杆塔来说是非常重要的，主要包括基础下压计算、地基计算、构件、基础上拔稳定计算、基础底板承载力计算等等。
1.3输电线路绝缘子
输电线路绝缘子是高压架空线路的重要构件之一，绝缘子不仅能在一定的荷载和过电压条件下支撑导线，而且能使得导线的带电部分与大地绝缘。通常，由于高压架空线路的电压水平较高，所以对绝缘的要求也会相应提高。绝缘材料的质量对绝缘子的性能会产生重大影响，现如今，在高压架空线路上经常使用的绝缘子有玻璃绝缘子、悬式盘型绝缘子、有机复合材料绝缘子等等。此外，在设计高压架空线路的过程中，必须要注重绝缘子的电气强度、机械荷载、抗劣化以及抗腐蚀的性能是否满足高压架空输电线路的要求，以保证电网的安全性能。
二、高压架空输电线路设计的优化措施
2.1高压架空输电线路对城市的影响
高压架空输电线路设计中要考虑很多因素，应该从高压架空输电线路对城市造成的影响来分析：（1）电磁污染。如果电视和广播信号的电磁场强度超过一定的限制，会产生电磁辐射现象，对人造成或大或小的危害。（2）跨步电压。高压接地网中有直流、交流电流。当行人在电位分布区走动的话，在两脚间形成的电位是跨步电压。行人行走时两脚间的距离一般为0.8M，如果跨步电压达到40~50V，极有可能会遭到电击。如果行人摔倒会更加的危险。（3）可听噪声。高压架空线路设计时应当考虑到噪声的不便，如果电晕放电，会产生很大的噪声，尤其是特高压输电线路产生的宽频带噪音会给行人造成严重的损伤。
2.2高压架空输电线路设计的优化措施
2.2.1城市地区的高压架空线路设计的标准化优化
如果新建的高压架空输电线路导线呈逆相序排列；此时地面1.5M地方的工频磁场小于0.05mT、低频电场小于2mQ，投影20M处的0.5MHz的无线电干扰值小于43DB，但是国家规定的限量值为2.5mQ，因此这些数值均不符合规定。经调查研究，城市地区的高压架空输电线路工频电磁通常不会超标，但如果存在建筑物，就有电磁超标的情况。在城市居民的阳台和屋顶上，电磁场有可能会出现畸变的问题。如果有此类现象发生，就超过国家规定的限值，因此不符合国家的规定。根据上述调查，在高压架空输电线路设计时，应该改善高压架空输电线路下畸变的电磁场，对其进行优化。
2.2.2对城市地区的高压架空输电线路走廊的设计进行优化
城市的使用空间紧张，进而导致限制用地走廊的使用情况，随着经济社会的快速发展，用电需求不断地增高，因此在高压架空线路中可以使用多种架设方式，如同塔多回双回。为了确保城市居民的用电需求，在设计铁塔类型时采用多种设计方案。
2.2.3城市地区高压架空输电线路的环境影响优化
关于工频电磁场的强度限值，并没有给予明确规定，尤其是在设计超高压架空输电线路中。我国目前采用的标准和国际标准有差距，主要表现在电磁污染、噪声污染等方面，因此需要做出些许的改进，采取环境值优化措施来减少与国际标准化的差距。
2.2.4高压架空线路的智能化
电网的重要组成部分就是输电网，随着经济的发展和科学技术不断提升，输电网也越来越智能化。为了顺应发展潮流，应当树立输电线路的防灾意识和建立安全信息共享平台。如果春夏季节台风频繁，通常会发生输电线路断电、断线现象，和杆塔倒塌等危害事故。如果在运用先进的技术，进行智能化的操作，将情况及时传达到信号监控中心，有利于及时采取措施去解决此类问题。对其智能化不但能降低线路故障的发生几率，还能提高其智能化水平。
三、架空输电线设计存在的问题
(一）塔杆设立地质的勘测
架空输电线路，尤其是高压架空输电线路与地面有一定高度，所以塔杆设立的地基勘测是架空输电线路中必不可少的。例如该地质应该选择何种设计的杆塔，不同的杆塔在架空输电线路上对于工程的造价、土地利用率等都有不同。
(二）架空输电线路架设环境的监测
架空输电线架设环境监测，可以有效的保障选择架空输电线路的设计方案，例如在我国架空输电线路设计规范中，确定环境基本风速应以气象台发布为准，以10分钟为时距，计算出平均最大风速的样本，计算出平均风速下架空输电线路的高度为110-750kV输电线路离地面高度为10m；各级电压大跨越的输电线路，应以多年大风季节中最低水位10m为架设距离.
(三）架空输电线路建立后对于环境破坏问题
由于架空输电线路在输电过程中会产生电磁，往往会污染干扰周围的电视广播信号的问题；在城市的架空输电线路中，应注意由电晕放电导致的可听噪音的干扰，注意这样的问题，是对于架空输电线路智能化人性化的设计。
结语
总之，随着时代的不断发展，智能电网已经成为一种趋势，在其建设过程中，我们需要考虑其对城市的不利影响，并对高压架空输电线路进行优化设计，提高应对各种不利天气的能力，保障电网的安全稳定运行。
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