国网山西省晋城供电公司输电运检室 山西晋城 048000
摘要：我国的地形地势结构复杂，对于输电线路的建设来说是非常严峻的考验，输电线路路径的选择要考虑到多种因素，难以兼顾经济性和科学性，要充分考虑地形、坡度、用地类型、覆冰四类地理因素，以建设成本最低为目标，构建输电线路的优化路径。综合考虑地理空间距离及其他影响因素的综合成本最低路径，选线要成功避开自然保护区、覆冰区、高原峭壁等不适宜输电线路通过区域。本文基于GIS的复杂地理条件下输电线路选择的经济性和科学性进行了必要的阐述。
关键词：GIS；复杂地理；输电线路；路径选择
引言
我国自然资源和能源分布不均，存在资源与需求逆向分布的状况，供电侧与用电侧距离远，为了对电力资源进行合理调配和高效利用，同时减少传输过程中的电力损耗，电力专家对特高压直流输电技术进行了深入研究。与现有输电方式综合对比，特高压直流输电技术电力损耗小，能够解决资源分布不均的问题有效调配资源，提高能源利用率。随着国家对基础设施建设不断投入，国家电网多条特高压线路陆续投入运营，特高压电力工程规模持续增加。特高压电力工程相较于低等级的电力工程而言，存在任务相对集中、时间周期短、参与建设的电力局和设计院多、工作协调困难，对线路可研、初设、施工和运维环节的管理水平提出了更高的要求。
1输电线路建设的必要性
我国经济不断发展的同时，居民生产力也随之提高，导致居民用电总量不断增加，近年来国家不断增加电力系统的建设。传统的实地巡检维护方法需要大量的工人，维护效率较差，并且对技术水平要求较高，在一些地形复杂的地区，为保障电力系统的稳定，往往需要企业增加人员和资金的投入，导致企业的经营效益降低。而将智能技术与输电线路的建设相结合，不仅节省了人工，改善了工作人员的工作环境，而且提高了电力系统的效率。将智能监控设备引进输电线路中，能够实时监测线路的运行状态，一旦出现故障，维修工人可以立即进行处理，无需人工排查来寻找故障位置，提高了维修效率，缩减了维修时间，增加了企业的经营效益。
2基于GIS的复杂地理条件下输电线路路径选择
2.1输电线路走向选择及设计
要想做好输电线路设计，就要对其走向做好选择，线路的选择一定程度上关系着电力系统是否可以有效运行。输电线路一定要选择最佳的路径。在正式开展输电线路设计之前，一定要对电力项目所在地的情况进行充分的了解，例如，项目所在地的社会经济情况、气象、水利、人文环境等，事先在地图上描出输电线的走线。线路的选择要综合各种因素，首先，要考虑的就是施工的便利性，这样一来方便日后的维护工作；其次，线路的选择还需要避开林区以及人们生活的村庄，这两点分别是从经济性以及安全性来进行分析的。通过对比方案，不断优化方案，从而确定最佳的路径选择。一旦路径规划好，要与当地的相关部门，例如，政府部门，沟通协商，在方案获得同意以后进行线路的实际勘测工作，通过对比勘测的实际情况与规划情况，不断地优化线路的路径选择，最终获取最佳方案。
2.2加快线路信息平台的建设
输电线路智能化进程加快的同时，信息管理的要求也在相应发生改变，但是目前信息管理平台建设较为落后，相关的信息处理制度和标准并不规范，而且信息管理人员专业性不足，没有经过专业培训，缺乏相关经验，导致其无法根据信息管理平台，及时掌握输电线路的运行状态。因此在输电线路的智能化建设中，需要不断完善信息管理平台。企业可以建设可视化的信息管理平台，安装GPS以及可视化的监控设备，将输电线路的实时影像、数据以及故障位置传输给监控处理中心，便于相关的维修人员对线路进行维修。
另外，还可以基于多源数据融合共享，构建输电专业智慧全景管控应用，围绕输电规模、通道可视、隐患缺陷、巡视管理、运检管理、灾害预警六个方面开展一体化监测、预警、分析、管理、处置、展示平台建设，实现输电运检状态全面感知、信息多源融合、电网主动防御，打通系统壁垒，提升全息互联，构建自主预警，进而实现输电专业管理的转型提升。
2.3防雷设计
输电线路运行中势必会受到雷电威胁，对于输电线路的防雷电设计应考虑多个因素，如山区雷电发生情况和现有线路受雷电影响的大小，计算不同规模输电线路的避雷针数目和保护角大小，针对建设项目的实际情况确定避雷针设计条件。有关线路运行数据表明，输电线路中应用性最好的避雷策略为运用接地的避雷设施，同时应尽可能减小避雷线保护角，能达到较好的防雷效果。输电线路通常沿着线路增设避雷线，而主要在电场和变电站进线侧设置1-2千米的铝包钢绞线。输电线路中避雷线设计中，应将它的进线端设计成门型杆塔形式，起到减少杆塔受雷电影响可能性的作用，由此保障杆塔和线路的可靠运行。具体来说，防雷设计是山区架空线路设计重点，优化防雷设计措施，确保施工设计方案在建设过程中的有效落实。
2.4绝缘子的选择
绝缘子的选择首要考虑的因素是绝缘强度，通过对绝缘强度加以划分来选择合适的绝缘子串。绝缘强度的划分主要依据是在清洁区还是污秽区。针对污秽区段，要根据污秽的分类，如污秽的性质、密度以及条件等进行科学并且合理的划分。除此之外，绝缘子串及其片数的选择要合理，绝缘子串一般情况下存在两种形式，分别是悬式和耐张绝缘子；而绝缘子片数的选择通常情况下，要考虑电力系统中的电压等级以及负载的大小。
3输电线路设计中的注意事项
进行输电线路设计过程中，考虑到复杂条件下输电线路的地理位置比较特殊，设计时要考虑可能出现的线路故障，在施工图纸中表现出故障预防和处理策略。如针对恶劣的气候条件和地质条件，实际设计中应注意以下问题：一是设计前重点勘察施工地点，结合当地地质情况确定杆塔位置，以免造成杆塔插入地下被腐蚀，在今后的线路运行中出现倒塔现象；二是进行线路杆塔设计时需要结合变电站位置和输电线配置情况进行，为了保证输电线路之间的有效配合，防止施工不当问题，需要检验各个设计规划，在满足设计用电需要和线路运行安全要求的情况下，进行保护设计。并且在防雷设计方面需要结合当地雷电活动情况和防雷要求来设计，真正达到防雷目的；三是图纸设计过程中，需要设计人员做好现场勘查工作，确保设计图能反映出实际情况，保证杆塔位置和型号选择都是准确的。在杆塔型号合理选择的基础上，为整个线路安全运行加以保障；四是导线截面大小选择是由供电区域载荷规划和线路运行标准确定的，为了保证设计科学性，应计算线路的传输容量，从当地电网系统负荷增长规律出发，保留足够的线路扩建空间，以便充分发挥输电线路的运行功能。
结束语
综上所述，在输电线路的设计中，各个环节要将理论和实际相结合，务必使每个环节的设计具备科学性。在输电线路的施工过程中，最重要的是确保施工的质量以及安全性能，一定要对成功的方案进行研究，和设计单位充分沟通和交流，及时发现问题并解决问题，并协同其他部门一起，顺利完成工程项目。
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