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解析电力高压输电线路设计要点宁愿

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：宁愿

[导读] 随着社会经济的发展，人们的日常工作和生活离不开电力能源的支持，电能具有不可替代性。随着经济发展，传统电力线路无法满足人们需求，逐渐脱离实际，高压输电线路替代传统线路被应用在电力输送。

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摘要：随着社会经济的发展，人们的日常工作和生活离不开电力能源的支持，电能具有不可替代性。随着经济发展，传统电力线路无法满足人们需求，逐渐脱离实际，高压输电线路替代传统线路被应用在电力输送。
关键词：电力；高压输电线路；设计要点
        引言
        高压输电线路建设是国家电网建设发展的基础，近年来，随着智能化技术的普及，促使我国智能电网工程快速发展，使我国用电量需求不断加大，同时也对我国高压输电线路电气设计提出了更高的要求，结合高压输电线路的安全性、稳定性和当地自然条件等因素，进行合理规划与设计。但是，我国高压输电线路电气设计与我国用电需求间的关系出现了较大问题，因此，如何改进我国高压输电线路电气设计问题是当今时代电网行业需要关注的重点。
        1高压输电线路设计概述
        高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程，该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性，所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值，在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且，在设计时应该经过以下几项流程：首先，设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点，在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。因此，在实际工作中设计人员必须在制定设计方案前做好调查与分析工作。比如，全面收集施工区域内的气象、地形、降水、地质等自然环境信息和人文环境信息，开展实地勘察与核验工作，为保证设计工作有效性和科学性提供充足依据。其次，草图拟定。设计工作并非一蹴而就，在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此，设计工作中需要先做好草图拟定工作，基于现场实际情况开展图纸和方案修改，便于提高设计有效性。在此环节，应着重考虑外部环境变化所带来的影响，需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后，施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的，是为高压输电线路架设工作提供依据，所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。为此，在实践作业环节相关工作人员需要严格开展施工分析，及时发现设计中的不合理之处并立即进行修改，并开展全过程管理，为提高设计有效性奠定基础。
        2电力高压输电线路设计要点
        2.1加强线路抗冰能力
        我国地域较为辽阔，针对地形地貌不同，气候特征也存在较大的差异，由于恶劣天气的存在，应切实做好高压输电线路设计工作。输电企业应做好抗冰工作，强化线路抗冰能力，确保电气设计具有安全性、有效性以及合理性。首先，建立在区域地质特点把控基础上，结合气候特点，优化导线选择，导线机械强度的选择应与实际要求相符合，确保导线在冰雹天气仍然能够保持正常的运行速度，将恶劣天气因素作为电气设计的重要内容，控制短路出现次数。其次，在高压输电线路设计过程中，应落实绝缘子冰闪的应用，加大使用力度，实现高压输电线路应用价值的发挥，提升线路实际应用能力。设计人员可在绝缘冰闪表层涂抹高质防水涂料，避免漏电情况发生，以安全性为核心，优化电力资源的实际应用。
        2.2杆塔设计
        在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设输电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型；依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型；依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。

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在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。
        2.3合理规划线路路径设计人员在设计前应全面分析施工环境，充分了解当地建筑分布区域及人口密集程度，合理分析输电线路的安全性及项目施工的便捷性等因素，将施工期间造成的各类影响因素降至最低。规划线路路径时应避开人口密集区、农业畜牧业等区域，防止突发事件导致线路损毁危害人身及财产安全。作为铺设线路结构设计工作的重要组成部分，线路选择是关键的设计规划环节，对于高压输电线路结构架设的合理性与科学性具有直接影响。通常情况下，在设计输电线路的具体铺设方案时，设计人员需要对两方面因素进行着重考量，一是项目施工的高效性，二是工程作业的经济效益与社会价值。因此在遇到人群居住较为集中的区域时，应尽量选择绕道，将占地补偿方面的费用支出最大化缩减。与此同时，还要综合考虑线路造价、技术应用与铺设环境等各项内容，反复论证线路结构与施工设计方案的可行性，以选择最优的资源配置模式。与此同时，在制定设计方案时，设计人员应将具体的输电路径、导线截面积与绝缘配合等细节内容一一明确，并标注在设计图纸中，提升线路架设的准确性。
        2.4防雷设计
        防雷设计是高压输电线路设计工作中不可或缺的一环，是保障电力输送安全的重要方式。在设计中，相关工作人员需要以防雷、避雷和降低损失为首要目标。为此，开展高压输电线路防雷设计时，设计人员应该做好雷电屏蔽保护设计。比如，增设避雷装置，绕过易发生雷击的区域、安装自动合闸装置或强化线路绝缘性等。在防雷设计工作中，相关工作人员应该从线路自身性能、干扰结构设计和避雷装置布设等方面着手，强化线路的防雷避雷能力。
        2.5合理选择高压塔杆
        在塔杆选型中，塔杆定位十分重要，在设计过程中应将距离设计置于首位。距离设计主要指塔杆从顶端到地面的具体距离，需要工作人员以精确数据作为参考，建立在科学、合理的原则基础上，完成相关运算。针对一些地形、交通相对复杂、特殊的区域，在设计过程中，工作人员应落实审查工作，把控档距设计，确保其均匀度，平衡理论要求与实际要求，避免出现较大空当。当出现高压输电线路需要经过山地情况时，工作人员应注意塔杆的稳定度，将安全问题作为核心。针对高压架空导线，应做好距离控制，确保导线与地面、水面距离有足够的安全性。因此，要求塔杆设计应具有一定高度，线路连通杆高档距应具有高度匹配性和合理性。
        结语
        高压供电系统的稳定性和安全性至关重要，应当落实用电控制，优化电气设计质量，降低输电线路故障率，满足人们对电力资源的需求。将质量安全融入电气设计，妥善处理设计图纸和施工技术，专业、规范开展各项工作，提升电网建设水平。
参考文献
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作者简介：宁愿（1984-）男，汉族，广西百色人，工程师，本科，主要从事电力设计、电力工程总承包工作。