輸電線路設計遇到的主要問題與對策分析

陳 林

（國網四川省電力公司樂山供電公司，四川 樂山 614000）

隨著社會市場經濟的發展，電力企業的建設規模在不斷的增大，在電力企業開展電力網絡建設的過程中，一項非常重要的工作內容就是輸電線路的設計，在輸電線路設計的過程中，需要綜合考慮各種影響因素，保證輸電線路設計的合理性，本文就對輸電線路設計工作中遇到的各種主要問題進行簡單分析，并簡單分析相關的解決對策，對于輸電線路設計合理性的提升具有積極的作用。

一、輸電線路勘測與路徑優化工作中的主要問題與解決對策

在輸電線路設計過程中，其中一項非常重要的工作內容就是進行相關資料的獲取，這就需要開展大量資料的收集工作與現場勘察工作，以便于在輸電線路設計工作中得到最優設計路徑，這是輸電線路設計工作中，最基本也是最重要的工作，但是在傳統的工作流程中存在一定的缺陷，其工作流程主要表現為：先開展現場勘測工作，然后將相關的勘測結果數據反饋給設計人員，設計人員需要依據相關的測繪數據開展手工繪圖工作，在這樣的工作模式之下，不僅工作效率不高，還很容易受到地形條件的制約，造成大量資源的浪費。

隨著社會經濟的發展及各項先進科學技術的進步，地質勘察手段有了飛躍式的發展，各種航拍技術與遙感衛星技術可以應用于地質勘察工作中，在輸電線路設計優化工作中，可以應用海拉瓦-洛斯達技術，通過陷阱航測、遙感設備及技術的應用，能夠對相關的地質與地形信息進行高效、準確的獲取，應用大量的數據信息能夠建立起立體的數字地面模型，在該模型中可以開展初級排位與測量優化選線工作，依據模型中的排位情況可以開展現場定位工作，并且能夠對重要的交叉跨越、危險斷面、高差、桿樁間距離等進行測量，一旦發現不合理之處，可以進行適當的調整與修改，最終能夠有效的完成整個輸電線路的優化工作，并且能夠取得較好的優化效果。

二、輸電線路導線選擇過程中的主要問題與解決對策

輸電線路在進行電能的輸送的過程中，需要應用到一定的輸送介質，導線是電能輸送過程中最主要的介質，導線的選擇對于整個輸電線路的安全、穩定運行具有非常重要的作用，這就需要在輸電線路設計的過程中，對導線的噪聲、無線電干擾、電暈、靜電感應、傳輸性能、輸送容量、經濟性性能等各方面的參數進行綜合的考慮。在實際的輸電線路運行過程中，當地的環境因素對于導線的強度、應力等具有較大的影響，在導線選擇的過程中，要將各種影響因素考慮在內，在相關的電力線路設計規范中明確規定，導線在弧垂最低點的應力值應該小于導線瞬時破壞應力的百分之四十，在實際的應用中，如果導線的懸掛點高出最低點的值比較大，懸掛點的應力值可以高于弧垂值最低點應力值的百分之十，如果相關線路的擋距高于該高差所要求的限值，則應該在考慮弧垂值增加產生的危險的同時適當的放松導線的應力。

另一方面，在導線選擇的過程中，應該考慮的一個重要因素就是導線的載流量，在國外的研究中，曾將一種含有耐熱合金線的導線用于電能的傳輸過程中，各種導線的耐高溫能力非常的強，在1500攝氏度的高溫下還能保持較高的強度，與普通導線相比，這種導線的電能輸送能力大大增加，但是這種導線也存在一定的缺陷，其在高溫下的線損值是非常的大的，并且與其他材料的導線相比，這種導線的價格是非常昂貴的。隨著各項技術的進步，更多的新材料應用于導線當中，如玻璃纖維混合芯軟鋁絞線、碳纖維芯軟鋁絞線等有機復合材料的應用，能夠很好的解決輸電線路中對地距離偏小、弧垂較大、線損嚴重等各種問題。

三、桿塔設計工作中的主要問題與解決對策

在輸電線路架設的過程中，一個非常重要的支撐部分就是桿塔，并且在整個輸電線路鋪設工程施工過程中，桿塔的造價是比較大的，桿塔的穩定性對于整個輸電網絡的安全、穩定運行具有非常重要的作用，在桿塔的設計過程中，設計的重點及難點是桿塔設置點的把握及桿塔之間間距值的確定，只有保證了桿塔間距值的合理性，才能保證整個輸電線路在運行過程中不受電力聚集的損壞，同時對于避免電力施工過程中的安全事故也具有積極的作用。

另一方面，在桿塔設計過程中，桿塔的材質的選擇也是考慮的一個重要內容，在實際的應用中，如果相關輸電線路的電力負荷值比較大，可以應用高強度的鋼材，除了常用的鋼架鐵塔也可以應用鋼管塔，其具有穩定性能好、承載力強的特點，隨著各項技術的進步，越來越多的復合材料應用于桿塔的制作過程中，這使得桿塔具有絕緣性能好、耐腐蝕、耐高溫、重量輕、強度大的優點，將其應用于惡劣的環境中，具有非常好的適應性能。

為了保證桿塔運行過程中的穩定性，保證其在運行時不因外力作用出現倒塌、變形等事故，要保證桿塔基礎的質量，保證基礎工程的合理設計與施工質量，在開展基礎工程設計工作的過程中，應該對施工現場的地質條件進行詳細的勘察，根據現場的實際情況，選擇合理的基礎形式，不同的地質條件適宜采用不同的基礎形式，常用的基礎形式有：螺旋錨基礎、復合式沉井基礎、巖石錨桿基礎等，在基礎建設的過程中，建議采用不等高設計，施工的過程中，應該充分的考慮基礎的穩固性能，并且要做好基礎周圍的排水工作，防止受到雨水或其他地表水的影響，導致桿塔的穩定性受到影響。

四、防雷接地設計工作中面臨的主要問題與解決對策

輸電線路通常需要在露天環境下運行，一旦出現較惡劣的天氣狀況，對于輸電線路的影響是比較大，因此，在輸電線路的設計工作中尤其要做好防雷設計，這對于整個電力網絡的安全運行非常的重要，在各種輸電線路防雷設計中，一種最基本的防雷措施就是進行避雷線的假設，這能夠有效的防止雷直擊導線，并且能夠有效的減少流過桿塔的雷電流，對于減少輸電線路上的絕緣電壓具有積極的作用，并且還能在一定程度上起到屏蔽作用，對于導線上的感應過電壓的減少具有積極的作用，一般情況下，在實際的應用中，輸電線路中的輸送電壓值越大，應用避雷線之后的避雷效果越好，并且整個避雷設計的造價比重越低。

另一方面，在實際的應用中，在保證其他輸電性能不受影響的前提下，適當的降低桿塔的接地電阻對于輸電線路的抗雷擊能力的提升具有積極的作用，尤其是在沒有假設避雷線的輸電線路中，通過接地措施，能夠將電力線路上的高電壓及高電流引入地下，從而發揮良好的防雷效果。另外，不平衡絕緣、加強絕緣、中性點非有效接地、裝設自動重合閘裝置、假設耦合地線等方式都能對輸電線路起到有效的保護作用。

五、除冰設計工作中面臨的主要問題與解決對策

輸電線路在工作的過程中，尤其是處于冬季比較寒冷地區的輸電線路，在運行的過程中，容易受到冰凍災害的影響，嚴重時會引起輸電線路的短線、倒桿、斷股等故障，一旦出現這樣的事故，將會對整個電力系統造成非常嚴重的影響，這會引起長時間的、大面積的停電，并且，一旦輸電線路中出現了嚴重的覆冰，不僅會導致導線的載荷的增加，還會導致導線出現舞動現象，這對于輸電線路的正常運行的影響是非常大的。常用的輸電線路除冰技術有：機械除冰法、導線對地線單相短路融冰技術、導線對導線兩相短路融冰技術、短路通流融冰技術等。

隨著各項技術的進步，在輸電線路除冰工作中，不斷有新技術與新設備出現，在實際的輸電線路除冰工作中，相關的工作人員應該結合輸電線路的實際情況，采用適宜的除冰技術，對于不斷涌現的新技術，工作人員應該在對其工作原理及操作技能進行充分了解的基礎上，再將其應用于實際的除冰工作中，以免因技術不熟練引發新的故障，并且在相關方法的選擇過程中，應該充分的考慮相關的機械設備條件、熱力條件、電氣設備條件等各種因素，并且要對現場的地理環境因素進行詳細的考察，保證實際工作中所應用的除冰技術具有較高的有效性、實用性及可操作性是非常必要的，這對于操作成本的降低具有積極的作用，有利于提升輸電線路運行過程中的經濟效益。

結語

隨著電力網絡建設規模的加大，在其建設過程中，保證輸電線路設計的科學合理性是非常必要的，本文就針對輸電線路設計特點，對其設計工作中面臨的主要問題進行了簡單分析，并就相關問題提出了針對性的解決對策，對于輸電線路的設計及優化具有積極的作用。

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