探讨高压输电线路结构设计中存在问题及对策

梁书伟

摘要：伴随着社会经济的飞速发展，人们对用电的需求也逐渐增大，电力企业也加强了对高压输电线路电气的建设。但是在高压输电线路电气的设计过程中由于工作人员没有根据建设地区的实际情况进行设计，导致建设过程中出现了一系列的安全问题。因此，文章主要针对高压输电线路结构设计中存在的一些问题进行了详细的探讨，并给出了几点解决方案。

关键词：高压输电线路;电气结构;问题;对策

引言

高压输电线路主要采用架空线路和电缆线路，而架空线路又是高压输电的主要形式，经常需要翻越大山跨越河流，地形地质条件复杂，结构设计效果容易受到环境影响，导致线路建设出现各种问题。伴随着高压输电线路铺设范围的不断扩大，还应加强线路结构设计问题及对策研究，以便采取科学措施保证线路设计的合理性和科学性，继而为高压输电线路的稳定运行提供保障。

一、高压输电线路电气设计要点

高压输电线路具有独特性，设计人员在开展线路结构设计工作时，需要针对其独特性把握线路电气设计要点，以此来确保设计的科学性。具体如下：1）注重技术的运用，面对高压输电线路强电压的现实情况，为确保其电力供应，应加强高质量高压导线的技术研究，增加其技术含量。2）注重线路运行的安全性。高压输电线电压较大，能够带动较大电量，可以将其看作快速运行的巨大电池，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给相关部门造成巨大经济损失。3）注重施工难度的掌握。高压输电线铺设线路较长，并且在架设过程中需要经过复杂的地理环境。尤其是面对恶劣环境的线路架设施工作业，作为设计者而言，更是要在准确评估施工环境的基础上，对其施工难度做出充分掌握，以确定施工资金、技术、人员投入情况科学设定施工时间。

二、高压输电线路电气设计中存在的问题

1.杆塔型号不恰当

在高压输电线路架设中，需要依靠杆塔进行高压线的固定。在电气设计过程中，未能选择恰当的杆塔型号，将造成高压输电线路运行不稳。从杆塔结构来看，需要利用钢材或钢筋混凝土完成基础建造，保证杆塔绝缘强度和机械强度能够达到要求，为杆塔的稳定性和抗压性提供保障。在不同地质条件下，需要完成不同基础型号的选择，以便使杆塔保持一定的地基承载力，能够稳定承载线路负荷，为高压输电线路稳定运行提供保障。然而在实践工作中，结构设计人员未能明确杆塔使用条件，对线路沿途经过的地区未能实现土壤、地貌等条件的综合分析，以至于选择的杆塔型号不恰当，将造成杆塔后期承受荷载超出设计条件。在杆塔支撑力量不足的情况下，容易发生倾斜、倒塌等问题，从而引发线路故障。

2.杆塔选择缺乏科学性

在高压输电线路建设过程中，杆塔工程造价占比较大，而杆塔的使用条件决定了杆塔的造价，因此保证杆塔规划的科学性，可以使输电线路工程的造价控制在相应的范围内，可见，杆塔的选择是输电线路设计中的重要内容。在高压输电线路建设过程中，存在水文气象条件复杂、地质条件复杂和线路路径长等特点，如果在前期设计阶段，设计人员没有对高压输电线路建设途经的地形以及周围环境进行调查、分析，并且对杆塔的规划缺乏科学性，加之工程的工期相对较紧，导致部分人员在高压输电线路建设过程中使用的铁塔，一定程度上增加了输电线路建设的成本。

3.抗冰防雷设计存在安全问题

我国地域辽阔，地形特征不尽相同，气候特征也存在一定的差异性，因此在进行高压输电线路电气的设计过程中应该切实了解当地的气象条件，根据气象条件在重冰区进行抗冰设计，减少施工建设中的难度，有效保证线路的安全运行。但是在实际的高压输电线路电气结构过程中，相关人员没有充分考虑当地的地形、风向和湿度以及降雨情况等，只根据自身的经验进行设计，一些结冰严重的地区没有充分进行覆冰设计，以至于在实际运行过程中出现严重的安全隐患问题。除此之外，在一些雷雨多发的地区，受到雷击的影响较大，经常会出现短路或者跳闸的现象，但是在进行防雷设计中，没有充分考虑到雷雨多发的气候，没有进行全面的防雷设计，再加上受到雷雨的影响，一些线路杆塔长期受到浸泡，很容易导致线路出现安全问题。

三、高压输电线路电气设计问题的解决对策

1.保证杆塔选择的科学性

设计人员保证杆塔规划方案的科学性，可以保证线路的经济合理性。在选择杆塔时，需要对杆塔荷载进行确定，这是开展线路结构设计、杆塔规划的基础，并且有助于控制高压输电线路工程投资，使线路的安全运行得到保障。因此，设计人员需要对输电线路工程途经地区的气象条件、地形情况、河流特点等进行充分掌握，科学的分析杆塔设计的各方面要素。然后分析出与输电线路建设工程相符的塔型设计以及铁塔系列，在此基础之上，推导出与本项工程环境条件相符的塔型高度系列、杆塔设计档距系列、塔头摇摆角系列等。

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，通常需要综合考量铺设工程的经济性、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。

3.增加抗冰方面的设计

我国不同地区气候也不同，因此在进行高压输电线路设计施工的过程中应该根据当地的气候进行科学设计。影响高压输电线路电气运行最严重的气候是冰冻，因此如果在气候较为寒冷的地区进行高压输电线路电气设计的，应该加强抗冰性能的设计。高压输电线路电气中的抗冰设计主要是根据当地的实际气象条件进行的，减少施工建设的难度和经济支出，并且能够保证线路运行的安全性和稳定性。因此在进行抗冰设计的过程中，应该充分了解当地的实际降雨量、风向等气候条件，保证抗冰设计的合理性和科学性。如果是在结冰严重的地区，可以在设计过程中加强耐张塔的建设，保证每隔一段距离便有一处耐张塔。在进行抗冰设计的过程中，还应该考察和计算施工地区覆冰的厚度，如果存在严重的冰冻情况，就应该加强抗冰塔的应用，并且使用绝缘性能高的导线材料，有效提升电缆的抗冰能力。在进行抗冰设计的过程中，应该选择导线材料机械强度较大的，并且运用预绞丝对导线进行防护，减少导线因为脱冰而导致振动或者受损，有效降低由于结冰导致的漏电问题。

结束语：综上所述，高压输电线路的科学架设和安全运行关系我国社会主义市场经济的可持续发展。而线路结构设计则又属于高压输电线路铺设工作的重要组成部分，关系线路输电效果情况。在今后的工作中，加强对高压输电线路电气设计工作的重视。

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