王国赋
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摘要：国家电力的不断发展为电力技术的创新做出了贡献，随着社会主义市场经济的逐步发展，变电站必须适应新的工作模式。文章以高压输电线为研究对象，围绕其线路电气设计展开探究。通过分析高压输电线路电气设计要点，深入探究了高压输电线路电气设计存在的突出问题，并在以上研究的基础上，提出了高压输电线路电气设计改进建议。
关键词：高压输电线路；设计问题；完善措施
1 引言
高压输电线路系统组成较复杂，为确保高压输电线路电力传输效果，在开展设计工作的过程中，要针对不同高压输电线路系统的独特性来开展设计工作。确保高压输电线路设计的科学性，保障电力的稳定传输。伴随着社会经济的发展，高压输电线路铺设范围逐渐扩大，铺设难度也在逐步增加。一旦线路电气设计出现问题，将为高压输电线路的安全运行埋下巨大的隐患。为此，作为一名行业从业者，有责任也有义务围绕高压输电线路电气设计工作的有效实施展开深入探讨。
2 高压输电线的特点分析
高压输电线的特点主要体现在3点。1）对运行技术有着较高的要求。对于高压输电线路而言，其与一般的输电线路有明显的区别，高压输电线路具有强大的电压，可以保证较大的电力供应，因此相关人员需要考虑如何制造具有高压线路的导线这一问题。2）对安全有较高的要求。通过高压输电线的名称即可得知，其拥有较大的电压，可以带动较大的电量，可以将其看作快速运行的巨大电池，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给相关部门造成较大的经济损失。因此在高压输电线路建设的过程中，需要保证它的安全承载力，可见，保证高压线路的安全是不容忽视的一个问题。3）高压参数较大。对于高压输电线而言，高压是其主要特点，高压导线之所以拥有高压，与内部的绝缘子片有关系。如果高压输电线发生了问题，修复起来存在诸多困难，因此在建设高压输电线路的过程中，相关人员需要做好事前准备。4）施工难度大，架设线路长。在修建高压输电线路的过程中，部分地区的地势较为复杂，因此高压输电线路的建设环境较为复杂，可能会在恶劣的施工环境中施工，另外由于施工时间较长，投入资金较多，这就对施工技术提出了更高的要求。
3 高压输电线路电气设计中普遍存在的问题
3.1 杆塔型号选择不合理
一般来讲，杆塔的建造多由钢筋混凝土亦或是钢材组建完成，这有助于确保杆塔的机械强度使其具有一定的抗压性能。在不同地质环境下为确保杆塔地基承载力的发挥，要根据环境综合因素的分析，来对杆塔型号做出合理选择。但就实际情况来看，在开展电气设计工作中，一些设计人员忽视了对杆塔建设环境的分析，没有对沿途地貌、地质、土壤等作出全面考量，由此导致所选用杆塔型号在应用过程中超出设计承载力，从而导致杆塔倒塌倾斜等事故的发生。
3.2 路径选择缺乏科学性
对于路径选择的适用性来说，其对高压输电线建设的可靠性以及经济性具有决定性的作用，在选择路径的过程中，并未有效地避开地质条件差、居民区以及覆冰区等，在一定程度上增加了施工成本。由于高压输电线路路径的选择缺乏科学性，导致高压输电线路建设的运行条件以及经济效益受到了不利影响。
4 解决高压输电线路电气设计问题的有效策略
4.1 中性点接地方式确定
当前化工企业6kV系统中性点接地方式一般分为不接地、电阻接地和消弧线圈接地三种方式，其中依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》（GB50064—2014）第3.1.3条，采用中性点不接地方式电缆系统电容电流不超过10A。
经电阻接地的优点是可以抑制电弧接地时的过电压，同时由于接地点电流较大，有利于线路接地保护的选择；缺点是供电可靠性不足，系统无法带故障运行，线路跳闸率较高，一般是下级装置变电所需增加快切装置。经消弧线圈接地的优点是可以使接地点故障残流很小，同时发生瞬间单相接地故障时不断电，可以带故障运行一段时间，供电可靠性较高；缺点是不利于线路接地保护的选择，需增加小电流接地选线装置。考虑到化工装置连续运行的工艺要求，经综合比较，采用中性点经消弧线圈接地方式。
4.2 加强线路抗冰防舞动能力
为了确保高压输电线路的安全运行，设计人员需要将高压输电线的抗冰防舞动能力逐步提高。在进行高压输电线路电气设计时，设计人员需要充分分析高压输电线路途经地区的地质条件、覆冰情况、舞动情况和湿度情况等，并结合电网舞动分布图、电网冰区分布图，调查建设区域内输电线路因覆冰舞动跳闸的发生情况，对线路的舞动等级以及覆冰厚度进行分析，在此基础上，制定科学有效的设计方案。在高压输电线路建设过程中，选择线路时应避免易舞动区、重覆冰区，如果难以避开，可以根据相关规定开展抗冰防舞动设计。有效措施如下：在易舞动区、重覆冰区开展高压输电线路的建设工作时，需要将档距缩小，控制杆塔的高度，如果使用的是铁塔，应该使用双帽防松螺栓；利用相间间隔棒、预绞式防振锤、阻尼间隔棒等，通过以上方式可以将线路抗冰防舞动能力逐步提高。
4.3 合理选择杆塔型号
杆塔在高压输电线路的铺设过程中，对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中，如若不能对杆塔型号做出恰当的选择，将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲，作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外，更需要对杆塔、环境、线路，三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响，来决定型号。与此同时，还要在设计中，对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm，杆塔构件厚度要≥3mm；塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理，紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓。
4.4 短路电流的计算
在工程实践中，通常采用下述步骤计算短路电流：合理确定基准容量和电压，同时将网络参数化为标幺值；绘制等值网络图；确定需要进行计算的短路位置；根据确定的短路计算点对等值网络图进行对应的简化，对组合阻抗进行计算；基于实用曲线实现短路电流的计算。
5 结束语
变电所是一个相对独立的单元，对上、下级电网结构及周围环境都有影响。变电站是我们电气工业的重要组成部分，在电压幅度转换过程中起着不可或缺的作用。面对新能源行业技术的发展，变电站必须继续走技术创新之路，并积极实现电气设备的自动化。设备接地，等电位连接，自动化管理等都是公司在制定生产计划时必须重点关注的主要问题。
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