浅谈电力工程高压送电线路设计

刘斌

【摘要】在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的推动作用之下，国民经济建设发展速度的提升使得电力系统运行所面临的环境呈现出了极为显著的变化趋势。对于城市化建设过程当中所涉及到的高压送电线路项目而言，受到设计阶段各类型不合理因素的影响，整个项目运行质量无从得到可靠性保障，亟待对其进行调整与优化。本文试对其做详细分析与说明。

【关键词】高压；送电线路；优化；设计；技术

中图分类号：C35文献标识码： A

前言

高压送电线路设计在设计中按照一定的方式和原理进行设计，保证综合一定的方面和原理进行控制，保证能够在电力行业中发挥重要的作用和价值，能够带动电力行业的发展和进步，充分发挥设计中的理念和思想。

一、高压送电线路优化设计的基本工作分析

1.高压送电线路路径的优化设计作业分析

对于整个高压送电线路优化设计工作而言，线路路径的重要性是无可厚非的。一般情况下，高压送电线路路径应当优选高速公路、铁路、电力线或是通信线路的交叉点位置，确保送电线路作业区域中的通信线路施工便捷且运行安全。与此同时，在送电线路的实际施工过程当中，设计作业人员应当在初设路径图基础之上对设计路径线路予以合理调整，控制路径的不必要曲折问题。

2.高压送电线路主力杆塔的选型设计作业分析

对于丘陵或是平地地区的高压送电线路设计作业而言，主力杆塔选型应当以钢筋混凝土杆或是拉线杆塔为主；对于走廊区域较窄的高压送电线路设计作业而言，应当优选以三角形方式排列或是呈垂直关系的导线杆塔。对于城市建筑设施比较集中的高压送电线路设计作业而言，应当优选钢管杆塔。

3.高压送电线路交叉跨越的优化设计作业分析

在对高压送电线路交叉跨越位置设计方案进行调整优化的过程当中，应当重点关注以下几个方面的内容：一是跨越式杆塔应选取固定线夹进行交叉设置；二是涉及到送电线路与弱电线路的交叉设计作业而言，木质电杆的设计作业应当配备相应的防雷装置。

二、高压送电线路优化设计过程中需要解决的技术问题分析

1.单回路塔与双回路塔间的配合优化分析

在传统线路设计方式作用之下，受到终端塔位与廊道因素的限制影响，考虑到高压送电线路后期工程的稳定运行，设计人员往往会在变电站基本架构排定完成之后采用双回路终端塔进行终端设计作业，与此同时，对于涉及到廊道拥挤区域的高压送电线路架设应当优选双回路架设方式，此种方式虽然能够较大的提升高压送电线路的工作质量，但由此也带来了一个有关单回路塔与双回路塔的配合性问题，这也正是高压送电线路优化设计的关键所在。现阶段许多高压送电线路在实际运行过程当中出现的绝缘子串偏离以及导线线间距距离过短等问题均是优化设计所需要解决的问题。一般来说，可采取单回路直线猫头塔装置与双回路塔相配合或是单回路耐张塔装置与双回路塔相配合这两种方案完成单/双回路塔间的配合与调整。

2.铁塔基础的优化分析

部分高压送电线路设计所涉及到的铁塔基础设计环节存在比较大的问题与缺失，直接导致个别塔位地表积水严重，后续施工机械的开展存在比较大的难度。从这一角度上来说，在高压送电线路铁塔基础的优化设计过程当中应当着重关注以下几个方面的问题：一是铁塔基础形式的优化分析：对于涉及到电杆及拉线施工的高压送电线路优化设计应当优选预制装配式铁塔基础形式、对于混凝土运输及预制存在较大困难的高压送电线路设计作业而言，应当优选金属或是预制装配式铁塔基础形式；二是铁塔基础受力的优化分析：对高压送电线路铁塔基础受力进行分析的前提在于确保铁塔整体结构形式的安全性，参照轴心受拉力/受压力基础参数选取与之相对应的K（铁塔基础受力）参数；三是铁塔基础参数设计优化分析：若高压送电线路设计涉及到淤泥或是淤泥质土地质结构，有关铁塔基础参数的优化设计应当进行二次或二次以上的计算。

3.防雷设计的优化分析

对于已投入运行的高压送电线路而言，与之相对应的设计优化作业应从有关项目建设区域地形、地质、地貌及土壤结构的分析角度入手，结合对高压送电线路接地电阻水平的判定为防雷设计的优化作业提供必要的参数支持，因地制宜对防雷设计加以调整与优化。

4.绝缘水平的优化分析

相关实践研究结果表明：在一般情况下，高压送电线路中的耐雷水平与绝缘水平参数呈正比例相关关系。从这一角度来说，要想确保高压送电线路整体绝缘强度指标参数的稳定性并提升送电线路的耐雷水平，就应当重点关注对高压送电线路零值绝缘子的检测作业。具体而言，在设计过程当中应当对备选绝缘子的性能参数进行合理分析，优选玻璃性质绝缘子。

5.杆塔接地电阻参数的优化分析

我们知道，对于高压送电线路而言，线路的接地电阻参数始终与耐雷水平参数呈反比例相关关系。换句话来说，设计环节要想最大限度的提高耐雷水平基础参数，则应参照高压送电线路各基杆塔装置的土壤电阻率指标，对其接地电阻参数加以合理控制，同时兼顾设计环节的经济性与有效性。具体而言，一是对于有条件进行杆塔水平放设的送电线路设计作业而言，接地方式的选取应以水平外延方式为最优选。此种方式一方面能够对冲击接地电阻予以合理控制，另一方面也能实现工频接地电阻参数的显著性降低。二是对埋设深度接地极予以合理增加，以就近原则为基准强化有关垂直接地极设计方式的应用。特别是对于涉及到埋深较大的地下接地电阻设计而言，杆塔接地极应优选深埋或是竖井作业方式。

6.耦合地埋线优化分析

就我国而言，相关标准规范明确规定：对于涉及到雷电活动强烈或是雷击故障好发且频发区域的高压送电线路设计工作而言，线路设计质量的优化应当采取增设耦合地埋线装置的方式。这种优化设计方式的优势在于能够在控制土壤电阻率参数较高区域杆塔接地电阻的同时，起到架空地线的意义，从而使雷电在发生状态下的电流自杆塔向两侧进行分离，从而达到提高整个高压送电线路耐雷水平的关键目的。

三、结束语

随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的电力系统建设事业提出了更为全面与系统的发展要求。高压送电线路作为电力系统运行中的基础性载体，其质量应从设计环节的优化工作入手予以保障。总而言之，本文针对高压送电线路优化设计相关问题做出了简要分析与说明，希望引起各方关注与重视。

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