高压输电线路电气设计存在问题及措施

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年9期   作者:宋潘龙
[导读] :伴随社会发展,对电能的需求量日渐增多。为了迎合发展,我国加大高压线路的建设,以完成输电任务。高压线路在改善民生的同时其应用问题也日渐凸显
        摘要:伴随社会发展,对电能的需求量日渐增多。为了迎合发展,我国加大高压线路的建设,以完成输电任务。高压线路在改善民生的同时其应用问题也日渐凸显。究其原因是高压线路的电机设计存在缺陷,降低了高压线路的输电效率。因此,本文从高压线路的主题特点入手,阐述电气设计流程,针对设计问题提出解决措施,以供相关人员参考。
        关键词:高压线路;电气设计;问题;解决措施

        前言
社会发展需要源源不断的能源,其中包括电能。为了社会能获取长足发展,对输电提出了高要求。近些年我国加大输电系统建设,让电气设计的地位日渐凸显。一般来说,电气设计有两种形式,一是架空电线,二是埋设电缆。其中,埋设电缆虽然能节约空间,但对铺设环境有很高要求,同时输电过程中容易出现故障,维修起来也较为麻烦,因此采取架空电线最为适宜。由于高压线路设计存在诸多问题,导致输电效率大打折扣,不仅会造成经济损失,还会对人们的生活造成影响。因此,需要明确电路设计流程,填补电气设计漏洞,从而让高压线路发挥其应有功效。
        一、高压输电线路的主要特点
社会的进步推动电力领域的发展,电力系统愈发完善。高压输电线路在保证输电稳定的同时也让人们获取更多的经济效益。高压输电线路具有鲜明的特点,主要表现在四个方面:其一,技术性。与传统输电线路相比,高压线路虽然具有强大的输电能力,但导线也需要承受更多的压力。要想制造高品质的导线,需要应用先进技术,配以先进设备。可见,只有具备超高基数才能建设高压输电网络。其二,安全性。高压线路需承受很大电压,此时就会产生巨大电能,一旦高压线路出现事故,不仅会让电力企业蒙受损失,还会威胁人们的生命安全,所以说高压输电线路需要具备安全性。其三,修复难度高。高线电线需要承受巨大压力,承压设备是绝缘子片,以此确保线路架设在空中。如若线路发生故障,维修起来既费时又费力。要想降低修复难度,需要电力企业提前做好准备工作。其四,工程量大。高压输电路径大多会经过复杂地形地貌,诸如丘陵、河流等,这些地区的施工环境较差,以至于施工周期长。再加上高压线路要肩负远程输电的任务,因此工程比较庞大。如此庞大的工程需要耗费大量的资金与人力,同时要运用多种施工技术。要想工程如期完工,发挥预期作用,就需要在电气设计环节下足功夫,以保证设计方案较为科学合理。
        二、高压线路电气设计流程
(一)前期分析
电气设计开始前需要做好准备工作,以此为设计工作奠定基础。设计人员考虑问题要全面,找出影响高压线路运行的因素,以此保证线路运行稳定。设计人员还需收集高压线路所经过区域的信息,包括气候特征、地质状况等。天气特点信息需要从政府相关部门获取,对历年天气变化情况进行系统分析,从而掌握地区气候变化规律。地质状况需要设计人员深入现场,开展有效的勘察,并最好记录。对所记录的数据进行科学分析,以此作为设计基础。将多方信息进行融合,以此确定设计草案。此外,设计人员要不断提升自身素养,以此提升电气设计水平。提升路径有条:一是积极参与培训,以此夯实理论基础。二是深入其他企业,与同行进行交流,以此丰富设计经验。
(二)初期设计
对设计草案进行深入分析,不断完善设计方案,确保方案的合理性。初期设计工作主要包括这几方面:设计人员对所掌握信息进行整理分析,并根据实际状况绘制设计图。当设计图制备好后,参照有关要求对图纸进行检查,找到设计不合理处,将问题改正过来。根据地区气候规律,思考图纸中是否有不合理处,并思索如何降低气候因素对高压线路的影响,以确保高压线路平稳运行。

需要说明一点的是,高压线路铺设在室外,环境多其影响较为严重,一旦环境因素对高压线路造成破坏,不仅会浪费大量电能,还会对周围的人畜的安全构成影响。
(三)施工设计
高压线路的特点鲜明,不仅对技术有高要求,还需要施工人员具有较强的专业能力,但由于施工环节不确定因素众多,没有办法完全消除环境对高压线路的影响。为了应对此种问题,需要设计人员驻扎现场。设计人员要与施工人员保持有效沟通,找到施工和设计的矛盾点,通过调整设计方案,确保施工顺利开展。此外,技术人员要将各项说明标注在设计图上,方便施工人员查看,同时给施工人员答疑解惑,以便施工人员准确掌握图纸精髓,这样做能有效提升施工操作的规范性,对提升工程质量大有益处。
        三、高压线路电气设计问题及解决措施
(一)路径选择问题及解决措施
在室外铺架高压线路时会面临诸多干扰因素,因此需要选择适宜的路线,有助于提升施工质量。但当前在设计高压线路路径时,设计人员考虑不周全,以至高压线路经过市区等,这样做很容易埋下安全隐患。路径规划不合理,不仅会增加施工难度,还会大大降低高压线路的安全性。为了确保高压线路稳定运行,需要在开展设计工作前,设计人员采取实地考察,将地质地貌、天气变化、经济水平等信息收集清楚,并尽可能将影响力降低。与此同时,不将高压线路设计在人员密集的区域,也不在植被茂密的区域铺架高压线,以此减少高压线路故障率。此外,高压线路的路线尽可能处于水平状态,尽量不要转弯,以此提升线路的输电能力。
(二)杆塔选择问题及解决措施
杆塔是高压线路的重要构成,起到固定的作用,一定程度上确保高压线路的运行稳定。然而当前很多设计人员过于追求效益,只考虑杆塔的价格,而忽略了杆塔的性能,诸如匹配度,使得杆塔的作用大打折扣。为了让杆塔发挥应有作用,需要设计人员综合考虑问题,在挑选时要注重杆塔的性能、型号,确保杆塔与电线有一个良好的匹配度。与此同时,考察杆塔架设的地理特点,最大程度保证高线线路的稳固性。当然,并非是要设计人员选择价格最贵的杆塔,只要杆塔符合线路要求即可。此外,土质较软地区架设杆塔时,要进行加固处理,以防杆塔发生倾倒。
(三)防雷抗冰设计问题及解决措施
高压线路需要经过很多区域,每个区域有其特有的天气特点,而天气因素是不能被人为操控,其对高压线路的安全性造成影响,特别是雷电和冰冻。因此,需要设计人员在设计时制定预防措施。然而很多设计人员在设计高压线路时考虑问题不够充分,过于考虑成本,忽视了这项工作,以至于高压线路会因天气因素而发生漏电现象,徒增了输电成本。要想有效降低成本、确保线路运行稳定,需要设计人员重视防雷抗冰设计,根据天气因素选择电线,尤其是一些特殊区域,需强化设计。与此同时,增加电线的抵御冰冻的能力,以此减少高压线路事故发生。此外,设计人员可以选择一些辅助设备完成设计工作,这些设备可有效提高高压线路的抵御天气因素的能力,诸如绝缘子冰闪,运用防水材料将绝缘子裹住,以此减少线路上的雨水残留量,以此提升高压线路的抗冰能力。
        四、总结
高压线路在我国输电系统中占据重要地位,随着用电量的增加,高压线路的作用日渐凸显。要想切实发挥高压线路的功效,需要设计人员做好前期分析工作,收集足够多的信息,为设计环节打下基础。在设计阶段,设计人员要全面考虑问题,尽可能降低外界因素对高压线路的干扰。在施工阶段,设计人员要深入现场,指导施工作业。此外,设计人员要合理选择路径、科学选择杆塔、设计防雷抗冰,以提升高压线路的安全性、稳定性。

        参考文献
[1]雷雨泽.高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J].现代工业经济和信息化,2019,9(01):40-41.
[2]顾哲明.高压输电线路电气设计问题及完善对策[J].电子测试,2019(07):110-111.
[3]张志.关于高压输电线路电气设计的研究[J].低碳世界,2020,10(05):57+59.
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