浅析架空输电线路设计中的控制要点及注意事项

刘霖

摘 要：随着我国经济的快速发展，我国电力行业也在快速推进。高压输电线路在整个电力系统中占着十分重要的地位，高压输电线路的设计更是关系着电力系统的走向。文章将对高压输电线路设计中的控制要点和注意事项进行分析，对高压输电线路设计的具体应用作出探讨。

关键词：高压输电线路；控制要点；注意事项

引言

近年来，我国电网的发展较为迅速，与此同时，电网改造工程也在不断增多，在电网建设过程中，输电线路的设计决定着电力系统的稳定性、经济性以及安全性。输电线路受到当地因素和外部因素影响较多，因此，有效地根据实际环境进行设计将是输电线路工程设计中的主要环节。

1 高压输电线路设计的基本控制要点

1.1 高压输电线路铁塔控制

高压输电线路铁塔的控制要点主要表现在铁塔布置形式和斜材的选择条件等方面。（1）高压输电线路铁塔的布置形式。通常情况下，高压线路中铁塔的布置形式采用的多为交叉斜材布置，实际操作中常将斜材布置在导线横担的根部，加强铁塔抵抗横向荷载的能力。此外，为减小主材和节点板弯曲变形的情况，还会在节点处增加短横角钢，与铁塔塔身相连接，使其纵向荷载能够通过横材传递到塔身。（2）高压输电线路斜材选择条件。高压输电线路铁塔斜材的选择条件和荷载力矩以及长度有很大关系，斜材与水平夹角之间的关系直接影响到主材的分段和主材选择。（3）高压输电线路铁塔塔型的选择。在选择铁塔塔型之前，需要综合考虑铁塔主材、节点分段情况以及接腿等因素，同时还要结合实际的地理位置和环境，保证所选择的塔型能够满足高压输电线路的运营条件。此外，在高压输电线路的结构设计中还应注意铁塔主材和节点板之间的布置和维护塔身的稳定等。

1.2 输电线路绝缘控制

绝缘控制是整个输电线路中控制重点，高压输电系统中的绝缘空气主要表现在电气设备的绝缘配合和相间空气的绝缘，电气设备的绝缘配合容易出现多种电压，如系统最高电压、操作过电压等。相间空气绝缘也是绝缘控制中的一个要点，其绝缘强度将会随着电压升高和距离增大而呈现非线性饱和。当其达到饱和状态时，为增大其绝缘效果，将要增大绝缘距离，提高了输电线路的技术难度。在其控制过程中，可以降低其过电压水平来限制空气绝缘的过电压饱和。

1.3 高压输电线路避雷控制

高压输电线路中的避雷设计是输电线路中的重要环节，有效地防止雷击可以提高输电线路的设计效果。通常在输电线路中采用双避雷线来提高保护，尽量缩短边相导线的绕击范围。相关数据显示，在高压边相导线38m内存在绕击隐患。在设计中通常会将塔杆顶部设置避雷针，从而减小塔杆的绕击次数。此外，通常还会在高压导线和避雷线之间保持一定距离来降低雷击强度。

2 高压设计线路中的具体设计技术的应用

2.1 优化铁塔基础

在输电线路的建设中，铁塔容易受到各地酸碱性环境和季节影的响，尤其是冬雨季影响较为明显，铁塔基础受到影响后其抗拔强度、受压强度以及抗剪性能等各种性能都会发生变化，远达不到设计要求。因此在实际应用中应严格按照相关设计规范和标准进行设计和验算，必要时对铁塔基础进行改进。在改进和优化中应注意保证铁塔的基本受力达到设计要求，对轴心受压基础保证有足够的承载力，同时还要在地基承载力在设计和验算中应结合当地的地质情况。

2.2 降低输电线路杆塔接地电阻

降低输电线路杆塔的电阻可以有效地降低雷击跳闸率和提高耐雷水平。在实际设计中，输电线路杆塔的电阻多偏高，对整个高压输电线路有着很大的影响。因此在当前设计中，应到现场仔细勘测保证接地电阻到达国家降阻标准，常见的降阻措施有如下两种：一是采用埋深式接地，地下深处电阻較低，可以采用竖井式和深埋式接地；另一种是采用水平外延接地，即将杆塔水平放置，可以有效降低冲击接地电阻等。相比较而言，第一种措施所耗的经费较大，但占地较小，而后者反之。

2.3 减缓电磁影响的控制

输电线路的电磁影响对周边环境有着严重的影响，在设计过程中，可以通过提高输电线路导线弧垂距地高度和增加输电线路导线与建筑物之间的水平距离来实现减缓电磁的影响。相关研究中表明，提高导线弧垂距离地面的距离，其电场强度、磁感应强度以及无线电干扰强度等都会减小。输电线路中导线与建筑物间的距离增大，磁感应强度和电场强度等相关特征值都在减小，效果较为明显。由此可见，在高压输电线路电磁控制中，应根据实际建设环境来选取合适的降磁措施和方案。

3 高压输电线路中的注意事项

3.1 高压输电线路杆塔中的注意事项

在高压输电线路杆塔方面的注意事项主要表现在杆塔类型的选择和杆塔基础的设计两个方面。输电线路中的杆塔类型是整个高压输电线路中的重中之重，在高压输电线路的建设中，杆塔基础所耗的工程费占整个输电线路总费用的30%～40%，并且不同环境、不同类型的杆塔所耗费用均不相同。采用不同类型的水泥杆和角钢塔可以有效地提高输电线路的安全水平，减少输电线路的承载力，避免变形等。杆塔基础的质量直接关系着输电线路的质量。在杆塔基础的设计时，应综合考虑杆塔施工的实际地质情况和环境质量。针对不同的情况采取不同的措施，减少杆塔施工中的事故发生率。此外，还要综合考虑铁塔基面，铁塔的基面关系着环境保护，通常采用不同的治理措施进行预防，例如，合理选定塔位以及长短搭接等，在施工中尽量减少对排水和相关管道的影响。

3.2 路径选址注意事项

输电线路的选址在输电线路建设中有着十分重要的影响意义，通常强下，路径的选址要根据实际情况进行调研和勘察，对所选地区的周边环境和地质环境严格进行排查，以减少外界环境对输电路径的影响，或因判断失误而导致不必要的经济损失。在路径建设中，应尽量选取长度短、转角少和跨越度低的路径，同时还要避免林区和建筑群，降低投资成本，提高输电效率等。路径的选择在城市选址中更要注意，尽量沿道路、河渠以及绿化带布置，同时也要结合城市建设规划等。输电线路的选址在杆塔排定方面应严格参照国家相关标准，如《架空送电线路设计技术规程》等，结合不同的杆塔进行设计，可以有效提高线路的稳定性和安全性。

4 结束语

高压输电线路对我国经济有着很大影响，在高压输电线路的设计中，要综合考虑实际架设环境和地质环境，同时还要做好防雷和防无损设计，保证高压输电线路能够正常运行，同时减小电网建设经济投入等。文章简要分析了高压输电线路中需要注意的相关问题，有助于提高输电线路的安全和稳定性。在未来发展中，高压输电线路将会随着新型技术和材料的投入而发生新的变化，输电功率也会逐渐向着超大功率提高，逐步实现电力的可持续发展。

参考文献

[1]贺双德.浅谈35kV输电线路设计[J].科技资讯，2013，35：101-102.

[2]周洁，顾春忱.浅谈高压输电线路设计工作中应注意的要点[J].水利水电，2013，186：121.

[3]魏磊.浅析高压输电线路设计[J].民营科技，2011，12：348-349.

[4]李万棉.试析高压输电线路设计工作中应注意的要点[J].科技与企业，2014，15：209.

[5]张发苍，贾彦轻.浅议高压输电线路设计[J].科技风，2011，16：23.