高压输电线路电气设计的问题及改进建议

张洪涛

[摘 要]近年来，我国社会经济发展速度加快，企业运行及人们的日常生活对电能的可靠性要求越来越高，在这种情况下，我国进行了高压输电线路建设。而电气设计是高压输电线路设计过程中的重要组成部分，良好的电气控制线路设计对于整个电气控制系统来说意义重大，对其运行、生产及操作等多个方面都起到了非常重要的作用，成为生产和应用过程当中必不可少的重要环节。因此，积极加强高压输电线路电气设计的问题及改进建议研究具有重要意义。基于此，本文主要对高压输电线路电气设计的问题及改进建议进行了相应的探讨。

[关键词]高压输电线路 电气设计 问题 改进措施

中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）19-0121-01

一、前言

随着经济的发展，人们对于电力系统的输电工作提出更高的要求，为了使得输电工作进行得更加安全而稳定，就需要有合理的高压输电线路设计，虽然现在的电网建设得到了发展，但是仍然存在一些问题，并且需要完善高压输电线路的电气设计。本文从前期分析、初期设计分析和施工阶段分析角度对高压输电电路电气设计步骤展开了探讨，并在此基础上总结了高压输电线路电气设计的问题及改进建议，希望对我国电网建设起到促进作用。

二、影响输电线路安全运行的原因

1、输电线路结构不合理

若输电线路太长，没有分支结构，则会引起过多的电路损耗，降低线路末端的输出电压，影响供电电压和供电质量，并且当输电线路出现问题时，将会造成大面积的停电，输电线路网络结构不合理，将直接导致的问题就是高压输电网不能和中压电网互相配合，导致出现供电质量差、运行不经济、变电站分布不均匀等问题，导致许多输电线路出现两个电源“手拉手”的问题。

2、外界因素的影响

外界环境因素有以下几方面：一方面，人为因素，它相对其他因素来说占据一大部分，例如不合理的放飞气球，风筝以及孔明灯等一些可飞性物质；没有根据相关的规定有意的私拉乱接线路，例如有线广播电缆、电话线等。另一方面，也包括环境因素的影响，主要包括大自然界的任何物体，有树木、风雨雷电等自然现象。

三、高压输电线路电气设计步骤

1、前期分析

该项设计开展过程中需要受到多种客观因素的影响，前期设计进行充分的分析才能够减少安全隐患。设计人员应当对工程施工地点的气候、地形以及原材料等进行充分的思考，在降低成本的过程中，保证工程质量。因此，实地考察是工作重点，根据考察和记录展开各种因素的分析，从而提升设计内容科学性。设计工作人员应当具有较高的专业知识和技术水平，并在一定设计经验的基础上展开设计，尽量包含对多种可能发生的问题的预测，并有针对性的提出解决意见，保证施工人员在工作过程中能够有据可依。

2、初期设计分析

初期进行高压输电线路电气设计的过程中，首先需要构建草图，此时设计人员可以根据施工具体要求对其进行一定程度的弥补和修改，从而提升设计科学性。这一过程中，限制工作人员设计的因素包括气候、工程路径、抗冰防雷以及导线型号等。值得注意的是，该工程需要在室外施工，因此受周边环境的影响严重，容易产生严重的电能流失，在这种情况下，这一设计阶段应对施工环境进行充分的考虑，并有针对性的提出解决意见。

3、施工阶段分析

复杂性是高压输电线路电气设计的主要特点，而各种客观影响因素是无法完全避免的，在这种情况下，施工与设计人员应当进行充分的合作，共同参与到施工阶段的分析当中，并及时调整原有方案，保证工程顺利进行。图纸设计过程中，必须包含对相关施工设备的管理和应用等明确规定，设计人员与施工人员在这一阶段工作中应保证各项操作符合设计图纸及国家规程规范的要求。

四、高压输电线路电气设计问题

1、高线路电气设计存在问题径选择的不科学

现在有的路径的选择没有避让规划区、地质及气象复杂区域，这就会使得投资和施工量都增大，给高压输电线路的建设工作带来困难。综合考虑民事工作和占地费用赔偿等方面，路径的选择都要满足高压输电线路的建设的经济性、便捷性、安全性和高效性。

2、杆塔基础型号选择不合理

在高压输电线路中导线是需要固定在杆塔上的，所以杆塔是高压输电线路的重要组成部分。它是由钢材或者钢筋混凝土建造的，由绝缘强度和机械强度为依据进行结构设计。由于杆塔的选型是要因地制宜的，所以，有的杆塔基础型号的选择过程并没有严格按照地质和地形条件来进行的，这就导致杆塔的抗压性和稳定性没有得到保障。

3、高压输电线路抗冰设计

由于气候条件对高压输电线路的影响很大，尤其是被冰覆盖的绝缘子有漏电现象发生的可能，所以，需要对高压输电线路进行抗冰设计，而在高压输电线路的设计过程没有严格按照架设线路地区的具体条件进行抗冰设计，就会成为高压输电线路的安全隐患。

五、高压输电线路电气设计改进建议

1、合理选择路径

在路径选择中，相关设计人员应在设计之初对施工环境及地点等进行充分的实地考察，综合多种限制因素，从中选取对工程安全性影响最小的线路。同时还应对山林、闹市等地点避让，以免在雷雨天气中，树木或高空落物等对线路造成损害。同时，便捷与效率也应作为设计线路过程中的重要限制性因素，从设计的角度来看，科学的设计应当拥有较少的转角和曲折系数，同时既能够保证施工现场拥有便利的交通，也不处于闹市地点。

2、杆塔基础型号选择

新时期，在进行高压输电线路电气设计的过程中，应首先对线路进行充分的考察，并根据线路特点来选择合适的杆塔型号和基础，其中该工程施工过程中经过的地形及地貌等因素都是影响杆塔型号的主要因素。值得注意的是，这一过程中强调对杆塔型号进行科学、合理的选择，并不是杆塔越贵则越好。例如，在施工工程施工过程中，软体地基同黄土地基拥有不同的承重能力和稳定性，因此需要应用不同的杆塔型号来固定线路，这就是必须合理选择杆塔型号的主要原因。

3、加强高压输电线路防雷抗冰设计

我国地域辽阔，各地区在不同季节拥有不同的气候特点，而高压输电线路电气设计和应用过程中，对其稳定性影响最大的因素就是雷雨和冰冻等灾害。在这种情况下，必须积极加强高压输电线路防雷抗冰设计。

新时期，在积极进行高压输电线路防雷抗冰设计的过程中，应进行抗冰设计，提升线路稳定性。在这种情况下，抗冰和防雷设备被有效应用于设计过程中。一方面，选择导线的过程中，考虑当地的气候和地质等特点，并保证导线材料拥有较高的机械强度，降低天气恶劣对线路造成的影响，从而也能够保证线路在雨雪天气中也能够正常运行，减少跳闸及短路现象的发生；另一方面，在提升线路抗冰能力的过程中，现阶段我国应加大对绝缘子冰闪的使用力度，即在绝缘子表层涂防水材料，促使闪络现象发生的几率降低。

六、结束语

综上所述，现阶段我国在积极进行电网建设，提升电能可靠性的过程中，应根据不同地区的实际，可行的开展高压输电线路电气设计，只有科学的进行高压输电线路电气设计才能够保证施工过程中的安全性，也能够促进我国电网事业的长期发展。在这种情况下，积极总结现阶段我国高压输电线路电气设计中的问题，有助于相关工作人员在设计过程中有针对性的采取有效措施，提升设计科学性。

参考文献：

[1]李勇.无人飞行器在特高压交流输电线路巡视中的应用模式研究[D].华北电力大学，2014.