浅析高压输电线路的设计与维护思路

李也凡

国网牡丹江供电公司牡丹江电力经济技术研究所

浅析高压输电线路的设计与维护思路

李也凡

国网牡丹江供电公司牡丹江电力经济技术研究所

经济和社会快速发展过程中对高压输电线路的需要越来越大，为了实现大容量、远距离的电力输送必须提高高压输电线路设计质量，以此来提高输电线路智能化和现代化水平，消除高压输电线路的隐患和威胁，实现高压输电线路的稳定与安全。本研究以高压输电线路设计工作为出发点，展开了高压输电线路路径、导线、杆塔和防雷设计的研讨，分析了高压输电线路的故障种类，提供了高压输电线路实际维护工作的要点。

高压输电线路；路径；导线；杆塔；防雷；设计；维护

1 前言

经济建设和社会生活的快速发展带来了电力需求的迅猛增长，高压输电线路成为电力建设，应对电力紧张的重要结构，行业和社会高度重视高压输电线路的建设工作，并将注意力和着眼点放到了高压输电线路设计这个关键环节。为了实现高压输电线路取得跨越式发展的可能，应该立足于高压输电线路设计工作和高压输电线路维护实际，通过设计优化和维护改进使高压输电线路能够符合电力现代化的需求，为建设安全电力提供坚实基础。

2 高压输电线路设计的要点

2.1 高压输电线路路径设计

当前高压输电线路路径规划采用BAE系统的海拉瓦定位技术为基础，利用卫星图片、航拍图片和GPS系统来进行路径的规划，这样的方式具有效率上的优势，在路径长度控制，路径设计效率方面有着显著的优势。由于海拉瓦全数字化定位技术可以避免野外操作，不但可以降低高压输电线路路径设计的工作强度，而且也会节约高压输电线路路径设计的成本。

2.2 高压输电线路导线选择设计

高压输电线路导线选择时应该考虑到导线承受的电压、电流强度、电晕等基本参数，要针对高压输电线路导线的抗干扰要求，进行全面的考虑和认真地选择。当前高压输电线路导线以便选用钢芯铝绞线为主，要确保高压输电线路导线设计的合理性和科学性，同时要做到对高压输电线路实际的判断和具体情况的综合，这样才能使高压输电线路导线的设计更加有效，以达到高压输电线路建设的需求。

2.3 高压输电线路杆塔设计

杆塔在结构上支撑高压输电线路，在功能上实现高压输电线路安全的保证，要在高压输电线路杆塔的设计工作中要考虑造价和维护两个重要方面，在设计高压输电线路杆塔时重点对杆塔钢结构进行控制，采用极限状态设计的方法，控制开缝的极限值，达到对负荷形变强度的控制。应该结合地质条件、地貌特点、环境资料等具体情况，对高压输电线路杆塔的分布设计和结构选择提供一个扎实的基础。

2.4 高压输电线路防雷设计

要考虑到高压输电线路的防雷性能，高压输电线路穿行在野外的复杂严苛环境中，要提高高压输电线路的防雷设计水平，有效地防止雷击对高压输电线路的影响，实现高压输电线路运行的安全和可靠。要尽量控制高压输电线路和杆塔的接地电阻，在确保雷电下泻的基础上，控制高压输电线路的危险性，以便确保高压输电线路的长期稳定运行。

3 高压输电线路故障的种类

3.1 高压输电线路的雷击类型故障

高压输电线路架空高度高，导线间线间电压差距大，因此会引起高压输电线路遭受雷击概率呈指数型提高的风险，特别是避雷针和避雷器经常会出现雷击的危险，进而导致高压输电线路的故障和威胁。

3.2 高压输电线路的污闪故障

高压输电线路在环境复杂区域和污染严重区域会出现污闪故障，特别在高压输电线路的绝缘子部位，由于绝缘子长达几十米，很容易形成污物污染，进而产生污闪的危险，影响到高压输电线路绝缘子的绝缘性能，也对高压输电线路造成稳定性的威胁。

3.3 高压输电线路的覆冰故障

高压输电线路大都经过重冰区，加之导线截面较大、导线分裂数较多，覆冰超载事故容易发生，不均匀覆冰及不同期脱冰会引起导线大幅度跳跃，因此覆冰造成的危害尤为严重。

3.4 高压输电线路振动

高压输电线路架空高度高会面临振动和舞动的问题，尤其是导线舞动产生的危害极其严重，超高压线路采用的阻尼间隔棒，能够有效地较小导线的振动，由于高压输电线路对防舞动设计没有预期，导致高压输电线路的震动加剧。

4 高压输电线路运行维护的要点

4.1 高压输电线路铁塔地基的维护

高压输电线路塔位边坡和地基的稳定是确保高压输电线路的性能安全，高压输电线路相当部分的杆塔位于陡峭山地及山梁，近年来的极端气候出现频次增高，人为活动对铁塔边坡的扰动，均会对铁塔基础边坡造成影响，要结合地基的技术性能，做到对高压输电线路铁塔地基的有效保障。

4.2 高压输电线路杆塔的维护

出现杆塔事故的原因有很多，主要包括杆塔基础下陷、冻裂、倾斜等。在对线路进行巡查的时候，一定要重视杆塔基础的检查，根据季节气候条件进行相应的处理，保证基础稳固。其次，铁塔结构部件检查，人为的破坏导致铁塔部件丢失和损伤严重影响铁塔稳定。目前，铁塔倾斜在线监测装置技术的应用尚未普及，在铁塔稳定性较差地区要重视实现输电铁塔倾斜在线监测装置的应用。

4.3 高压输电线路绝缘维护

由于高压线路输送电力巨大，非计划停电会造成巨大经济损失，目前已开展的带电检测与维护作业，500Vk以下电压等级技术已经成熟，但开展750kv及以上电压等级输电线路的带电作业尚在试验研究阶段。直升机巡线、在线监测装置、带电作业技术的大量使用和的不断发展，将会带来智能电网的跨越发展。

5 结语

高压输电线路设计要立足于电力现代化与电力智能化发展的方向，要着眼高压输电线路设计的未来和电力建设方向，根据高压输电线路设计的规范和要求办事，在积极做好高压输电线路设计的同时，使高压输电线路能够应对电力进步和发展挑战。要在高压输电线路设计中突出核心与重点，采用分层次设计和重点强化的策略探寻提高高压输电线路设计的有效性，给高压输电线路设计工作一个崭新的起点与平台，实现对电力发展、电力安全、电力运行的保障作用。

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