高压输电线路电气设计的问题及改进建议

杨翔云

摘要：随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。

关键词：高压输电线路；电气设计；改进

1高压输电线路电气设计步骤

1.1前期分析

高压输电线路电气设计前需要做好充分的准备工作，全方位衡量多项客观因素对线路可能造成的影响，从而才能从根本上减少安全隐患的出现。设计过程中，设计人员要对线路涉及到地区的气候特点、地形地质条件、原材料性能等方面因素进行全面考虑，在保障成本最低的基础上，不影响整体质量，这就要求设计人员必须深入现场了解情况，准确、客观记录勘察内容，通过数据的分析，为设计提供可靠的依据。从而也明确高压输电线路电气设计对设计人员的素质有着极高的要求，需要其具备专业的理论知识素养，并且能够独立对设计内容展开调查与分析；结合考察的信息内容对可能影响输电线路电气质量与安全的因素进行预测，提前编制解决方案，以应对实际问题。

1.2初期设计分析

在初期设计高压输电线路电气的时候，首先必须进行草图的构建，在这个时候，相关设计人员需要根据施工的相关要求来弥补和修改草图，从而切实提高设计本身的科学性。在这个过程中，给工作人员设计造成限制的因素主要包含了工程路径、气候、导线型号、防雷等等。并且，其施工是在室外进行的，所以，其受到环境的影响比較大，容易出现比较严重的电能流失，所以，在设计的时候，也必须考虑到施工的环境，从而采取针对性较强的策略来解决问题。

1.3施工阶段分析

电力系统高压输电线路施工过程的优化，是提高施工效率与质量的关键。现阶段，电力系统高压输电线路施工过程可以大致分为以下几个步骤。首先，线路基础施工，具体来说就是把杆塔埋入地下，使得杆塔在受到外力影响的过程中，不会变形或是倾倒，从而达到减少运行故障发生的作用。此步骤要特别注意施工技术选择应用的因地制宜以及合理性。其次，线路杆塔施工，杆塔作为支撑主体，通常情况下，在该步骤实施的过程中，会采用组合型杆塔结构进行，这种结构又可以分为整体组立和分解组立。由于电力系统高压输电线路的重量较大，所以线路塔杆的牢固性以及承载力尤为重要。再次，线路架线施工，放线、收线是基础，在具体的实施过程中，导线损伤面积的控制与修补十分关键，必要时可以进行受损部位的裁剪去除。此外，铁塔组装的完整，控制螺栓紧固率，混凝土强度，避雷线弧垂正误差的控制也十分重要。最后，线路开挖施工，要以图纸为基础吗，尽量避免开挖扰动影响，施工后即刻进行混凝土浇筑。在此过程中，施工人员的安全是尤其要注意的。

2高压输电线路设计存在的问题及改进策略

2.1路径选择不合理和改进措施

在进行高压输电线路电气设计施工的时候，比较容易受到外界因素的影响，所以，路径选择的合理性会直接给工程施工的质量造成较大影响。但是在进行工程施工的时候，有部分需要穿越闹市和林区，若是设计的不够合理，不但施工的时候难度比较大，还会给后期线路运行可靠性造成影响，并且出现的现场事故也直接证明了路径选择合理性的重要性。想要解决这个问题，设计人员在设计前便必须做好施工环境和施工地点的考察工作，对各种限制因素进行分析，选择给工程安全性造成影响最小的线路。并且，还应该尽量的避开林区和闹市，避免在出现雷雨的时候，树木或者高空坠落的物体损害线路。并且，在进行线路设计的时候，也必须考虑到效率和便捷性，设计的科学性需要确保曲折系数和转角比较少，这样不但能够保证现场施工更好的进行，还能够让施工更顺利。

2.2做好防雷设计工作

2.2.1降低杆塔接地电阻

在高压输电线路防雷工作的开展之中，杆塔接地电阻的降低是一个极为有效的防雷措施，对于此方面的改进工作，应重点注重以下几点。第一点，应在杆塔接地电阻降低措施的开展之中，注重对所在区域地形、气候原本输电线路运行等方面的情况进行全面的分析，方能开展相应的工作。第二点，在架空地线及接地引下线方面连接工作的开展之中，应确接触方面的良好效果。第三点，应对接地装置方面的施工情况进行严格的监督管理，确保实际的接地电阻能够与设计方案之中的相关性要求相符合。第四点，在此方面工作的开展之中，应对周围的土壤进行充分的检查，若土壤本身的电阻率较高，则可采用降阻剂降阻的方法，来实现对接地电阻方面的良好改善，使土壤能够与金属接地良好接触，进而确保雷电电流能够以最快的速度流入大地。

2.2.2强化避雷线的架设，减小保护角

就高压输电线路防雷措施之中，避雷线架设早已成为最基本的防雷措施，且在电压较高的线路防雷之中应用效果较好，在经济方面也具有较高的优势。在此方面的改进主要是，确保在高压输电线路的架设之中，都能良好的应用避雷线，且在架设方式的选择方面，应以双避雷线架设为主。此外，经大量输电线路雷击实验证明，当雷击事故发生时，雷电经由避雷线对导线形成冲击现象的发生，通常与输电线路所处环境之中的杆塔高度、防护角度、地质情况等方面的因素关系密切。从此方面分析来看，区域的地质情况无法改变，而在高压输电线路的杆塔架设完成之后，其高度通常不宜变动，此时最佳的防雷方法，便是对保护角度进行合理的调整，以此来达到最佳的防雷效果。

2.3不合理的杆塔基础型号选择及改进建议

在高压输电线路电气设计过程中，杆塔是不可缺少的一项工具，其主要起到固定线路的作用，从而在一定程度上决定了线路是否能够长时间稳定运行，所以，线路与杆塔的匹配度决定了最终的运营效果。但是在设计过程中，大部分设计人员只单纯考虑杆塔的成本，忽视了其与电线之间的匹配度，最终对线路运行造成了不利影响。面对这一问题，设计过程中必须对线路敷设质量进行全面的考虑，结合线路特点、功能以及所运行的环境选择杆塔型号，保障其能够为线路运行带来稳固的基础，而且要考虑到杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响。需要注意的事项是，强调对杆塔的合理选择，保障杆塔的质量与性能并不代表选择价格昂贵的杆塔，杆塔只要满足线路运行的实际需要即可。例如，施工当地的地质条件为软土或黄土，其承载能力与稳定性都较差，需要在该区域选择不同的情况进行线路固定，并且需要对杆塔进行加固处理。

结束语

高压输电线路相当于我国电网的骨骼，近年来，随着智能电网工程的不断推进，对我国高压输电线路电气设计也有了更高的要求，其在保障输电线路运行稳定与安全基础上，还要全面考虑自然环境因素对线路的影响。但纵观当前的设计现状，电气设计技术水平与当前社会的要求出现了极大的冲突，因此，探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有重要的现实意义。综上所述，以上内容就是对高压输电线路电气设计的问题及改进建议的论述。

参考文献

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（作者单位：沈阳华利能源设备制造有限公司）