高压输电线路电气设计的问题及改进建议

2019-11-28陈芝忠

商品与质量 2019年47期

陈芝忠

上海国孚电力设计工程股份有限公司济南分公司山东济南 250014

随着城市化进程的不断推进，在城市发展的过程中，用电量逐渐增加。为了使人们的用电需求得到满足，我国开始大力建设电力系统，尤其是开展高压输电线路的建设工作。保证输电线路设计的科学合理性，可以为电力的稳定传输提供有力的支持，设计质量与输电线路工程建设的社会效益以及经济效益有直接的关系。在高压输电线路电气设计的过程中，由于受到多种因素的影响，导致高压输电线路电气设计存在诸多问题，为高压输电线路的运行埋下了安全隐患。基于此，相关人员需要对影响高压输电线路电气设计的因素进行分析，并制定有效的解决方案，从而使高压输电线路的运行安全以及运行效率得到保障。

1 高压输电线的特点分析

对于电力企业而言，其为我国经济的发展提供了助力。在经济迅速发展的条件下，电力系统日益成熟，高压输电线路设计越发受到人们的重视，提高高压输电线路设计质量，可以为我国经济的发展提供诸多效益节省大量资金。高压输电线的特点主要体现在3点。（1）对运行技术有着较高的要求。对于高压输电线路而言，其与一般的输电线路有明显的区别，高压输电线路电压高，输送能力强，可以保证较大的电力供应，因此相关人员需要考虑如何制造具有高传导性的导线这一问题。（2）对安全有较高的要求。通过高压输电线的名称即可得知，其拥有较大的电压，可以传输较大的电量，可以将其看作快速运行高速铁路，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给国家造成较大的经济损失。因此在高压输电线路建设的过程中，需要保证它的安全承载力，可见，保证高压线路的安全是不容忽视的一个问题。（3）高压参数较大。对于高压输电线而言，高压是其主要特点，如何配置合理的绝缘至关重要。如果高压输电线发生了问题，在电力抢修方面非常困难，更为重要的是存在很大的安全隐患。（4）施工难度大，架设线路长。在修建高压输电线路的过程中，部分地区的地势较为复杂，因此高压输电线路的建设环境较为复杂，可能会在恶劣的施工环境中施工，另外由于施工时间较长，投入资金较多，这就对施工技术提出了更高的要求[1]。

2 高压输电线路电气设计存在的问题

2.1 杆塔型号选择不合理

一般来讲，杆塔的建造多由钢筋混凝土杆或是钢材组建完成，这有助于确保杆塔的机械强度使其具有一定的抗压性能。在不同地质环境下为确保杆塔地基承载力的发挥，要根据环境综合因素的分析，来对杆塔型号做出合理选择。但就实际情况来看，在开展电气设计工作中，一些设计人员忽视了对杆塔建设环境的分析，没有对沿途地貌、地质、土壤等作出全面考量，由此导致所选用杆塔型号在应用过程中超出设计承载力，从而导致杆塔倒塌倾斜等事故的发生[2]。

2.2 线路结构设计存在缺陷

目前我国高压输电线路多为架空线路，穿越市区、树林、田地等。这就无形中增加了线路的曲折系数，造成线路转角次数的增多，极大地提升了线路铺设的难度。在线路结构不合理的情况下，高压输电网难以与地压电网相互配合，导致线路出现两个电源“手拉手”问题，出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等一系列问题。在此种情况下，一旦高压输电线路发生故障，将高概率引发大范围停电事故的发生[3]。

3 高压输电线路电气设计改进建议

3.1 合理选择杆塔型号

杆塔在高压输电线路的架设过程中，对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中，如若不能对杆塔型号做出恰当的选择，将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲，作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外，更需要对杆塔、环境、线路，三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响，来决定杆塔选型。与此同时，还要在设计中，对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm，杆塔构件厚度要≥3mm；塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理，紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓[4]。

3.2 完善线路结构设计

线路选择作为线路结构设计的重点内容存在，线路选择的合理性与否直接关系高压输电线结构的科学性。一般来讲，设计人员在对高压输电线路进行设计时，通常需要综合考量工程的经济性、高效性两个主要目标，由此在尽量绕开人流密集区域的同时，减少占地补偿支出。并从线路铺设环境、技术、造价等方面做出综合考量，并就线路结构设计方案组织行业专家进行反复论证，以确保线路结构设计的科学性。此外，针对高压输电线路结构的设计，设计人员还需要在设计方案中明确导线截面、输电路径、绝缘配合等，以保证线路结构设计的精确性[5]。