摘要：高压输电线路电气设计的科学与否将从根本上决定该系统能否有效抵抗自然环境的负面干扰，同时可以通过设备的合理布局降低运行故障率。基于对高压输电线路电气设计涉及工作项目的分析，本文探讨了实际的工作流程和需要获得的结果，在此基础上建成了综合化的系统设计体系，以确保该系统的安全稳定运行。
关键词：高压输电线路；电气设计；问题；措施
1 引言
在线路保护各个环节中，高压线路保护是至关重要的环节。对当前我国电力企业而言，特高压电气设备在运行过程中如何做好高压线路保护是他们面临的一项重要挑战。因此，研究电气运行过程中如何做好高压线路保护在理论和实践上都具有非常重要的意义。
2 电气自动化设计概况
在变电站建设过程中加强电气自动化设计主要是通过对电力系统中变换电压、分配电能、控制电力流向、调整电压的电力设施等多个内容进行调整和设计。在对超高压电进行电气设计时一般会使用微机故障录波装置、微机线路保护、微机远动装置对整个系统进行检测，另外还会对其安装相应的实时微机监测系统、远动设备以及继电保护装置等，能够大大提升变电站电气自动化设计水平，为后续工作的开展奠定基础。要想正确确保变电站电气自动化的有效设计，就一定要充分意识其在变电站中的应用意义与价值，否则将会造成其应用不当而无法满足其供电需求，严重拉低了整个供电系统的供电水平，所以说必须加强对变电站电气自动化设计的有效研究和应用。
3 高压线路保护常见的问题
3.1 频率不正常
频率不正常也是常见的一种电路故障，就是整个系统频率或额定频率之间存在一定的异常变化。如果出现大于0．2赫兹的偏差，AGC也大于0．1赫兹的情况，这会对发电机产生直接影响，从而导致整个系统运行效率和稳定性受到影响。如果这种现象一直出现，就会使系统的正常运行受到阻碍，甚至会带来不可估计的安全问题。
3.2 系统振荡
在高压电系统运行时，系统振荡也是经常会出现的一种问题，也就是系统中的电流、电压等在一定范围内来回波动，就好像有时白帜灯明暗交替一样，整个机组在运行时会因为系统振荡而产生不正常的轰鸣声，这也是系统震荡的重要表现之一。
3.3 开关跳闸
开关跳闸，顾名思义就是电气设备和相关装置上的电闸都出现断开的情况，相关设备会发出跳闸提示，监控设备上相关指示信息也不再显示。当这种情况出现时，表明整个电力系统和设备运行都遭到了较为严重的破坏，需要立刻将问题妥善解决。
3.4 母线故障
如果设备母线出现问题，设备就会相应地发出警报。同时，全部电气指数都会发生改变，而且改变幅度也相对较大。情况严重时还会使母线对应的开关跳闸，使得母线对应的电压指示出现异常。因此，如果母线设备出现了上面提到的情况，就表明整个电力系统的高压线路出现了较为严重的问题。
4 高压输电线路电气设计对策
4.1 环境参数的获取方法
环境参数的获取过程包括当地的气候环境参数、地质参数两个方面，在获得了专业数据之后选用可以保持高环境负面因素抵抗效果的设备，使该系统保持安全稳定运行状态。比如在某地区的环境调查中，发现原有的高压输电线路系统正是由于变压器的负载不能满足当地住户的用电需求，才导致在实际的供电系统运行中稳定度下降，采取的工作方法为替换供电变压器。型号选择中，确定电路中A相的功率为10kW，B相的功率为9kW，C相的功率为11kW，该过程中选择不同相中的功率最大值，并视作为每相的负载参数，则变压器正常运行中的负载功率为11+11+11=33kW。
考虑到变压器运行中产生的电力损耗，根据电力学手册的规定，通常该数值为80%~90%。为了提高变压器的负载能力，选择0.8作为损耗参数，则选择的变压器总功率为33/0.8=41.25kW。由于当前变压器的承载功率和运行参数固定，在实际的变压器选择或者购买中，选择大于该参数，但是总功率相对最小的变压器型号即可。在适应了电力环境之后，需要在变压器上装配空气吸湿装置，保证该装置的输出端和变压器的空气输入端高强度、高气密性对接，需要按照系统装配要求在管道接口上设置橡胶垫圈。
4.2 共网传输技术的应用
变电站电气自动化技术能够得以实现的关键就是网络通信中的稳定性和兼容性，因为变电站电气自动化技术的实现离不开网络通信设备和同步技术。测控I/O与保护操作箱合二为一的智能终端安装在就地开关端子箱中，同时还采用了GOOSE通信技术来实现线路及主变压器保护跳闸功能。通过简化该网络的结构配置，实现组播流量的优化配置。二次设备与过程层的交换机可支持动态组播协议高精度的冗余对时，适用于变电站自动化系统扩建和网络配置的改造。电子式的互感器可以通过将IEC组网方式和间隔层进行通信，这样可以对同步技术和通信技术进行保护，同时这样也能够对共网传输技术进行符合其特点的保护。
4.3 系统安全管理功能
软件系统具备一定的安全保护功能：软件系统可以根据用户的类型，比如管理人员、维护人员、基础用户等来对其操作权限进行划分或者限制；系统操作员由于具备一定的特性，可以通过设置口令、操作权限等对操作人员的系统登录情况进行限制；系统操作人员只需要输入正确的口令，就可以进入到系统内，这样能够有效保证系统的安全性和稳定性；每个操作员都以口令进行控制，对不同类型的操作员进行限制和区分；根据用户的需求和类型来进行操作权限的划分，系统管理员在后台来对用户的权限进行增减和口令的设置。
4.4 开关故障
开关故障主要包括开关跳闸和失灵，当出现开关跳闸故障时，可以:(1)首先判断出发生故障的原因以及所波及的范围，检查各个指示表、开关情况以及相关的保护装置;(2)在重合闸装置中，如果开关不能打开，则不能硬性推动，应该对相应设备进行仔细详尽的检查;(3)对系统潮流改变以及设备负债过多的情况进行全面的检查;(4)在确保保护装置完好或者故障已经完全处理时，才能将跳闸线路重新开始运行。当开关失灵时，应该:(1)根据开关跳闸情况以及各个指示表显示情况和故障发生时系统运行情况，对失灵开关的详细情况做出判断;(2)立即赶往现场进行仔细的检查，明确故障发生原因及所涉及的范围;(3)如果故障原因是开关拒动，则将需要在无电压时将其两侧的闸刀迅速扳下，然后开始维修，尽最大可能将故障快速消除，使设备能够再次正常运行。
5 结束语
综上所述，高压输电线路电气设计中需要投入的工作内容为施工方案的建设、电力理论的合理选择、当地电力环境和气候环境的全面分析等。在各项工作的落实过程中，采用的方法包括对于当地工作环境的精准参数获得、对于该系统工作目的内容确定后的电力分析方法使用、专业化施工方案的设计等，以确保高压输电线路电气设计结果具有更高水平。
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