高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議

張洪濤

[摘 要]近年來，我國社會經濟發展速度加快，企業運行及人們的日常生活對電能的可靠性要求越來越高，在這種情況下，我國進行了高壓輸電線路建設。而電氣設計是高壓輸電線路設計過程中的重要組成部分，良好的電氣控制線路設計對于整個電氣控制系統來說意義重大，對其運行、生產及操作等多個方面都起到了非常重要的作用，成為生產和應用過程當中必不可少的重要環節。因此，積極加強高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議研究具有重要意義。基于此，本文主要對高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議進行了相應的探討。

[關鍵詞]高壓輸電線路 電氣設計 問題 改進措施

中圖分類號：TM75 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0121-01

一、前言

隨著經濟的發展，人們對于電力系統的輸電工作提出更高的要求，為了使得輸電工作進行得更加安全而穩定，就需要有合理的高壓輸電線路設計，雖然現在的電網建設得到了發展，但是仍然存在一些問題，并且需要完善高壓輸電線路的電氣設計。本文從前期分析、初期設計分析和施工階段分析角度對高壓輸電電路電氣設計步驟展開了探討，并在此基礎上總結了高壓輸電線路電氣設計的問題及改進建議，希望對我國電網建設起到促進作用。

二、影響輸電線路安全運行的原因

1、輸電線路結構不合理

若輸電線路太長，沒有分支結構，則會引起過多的電路損耗，降低線路末端的輸出電壓，影響供電電壓和供電質量，并且當輸電線路出現問題時，將會造成大面積的停電，輸電線路網絡結構不合理，將直接導致的問題就是高壓輸電網不能和中壓電網互相配合，導致出現供電質量差、運行不經濟、變電站分布不均勻等問題，導致許多輸電線路出現兩個電源“手拉手”的問題。

2、外界因素的影響

外界環境因素有以下幾方面：一方面，人為因素，它相對其他因素來說占據一大部分，例如不合理的放飛氣球，風箏以及孔明燈等一些可飛性物質；沒有根據相關的規定有意的私拉亂接線路，例如有線廣播電纜、電話線等。另一方面，也包括環境因素的影響，主要包括大自然界的任何物體，有樹木、風雨雷電等自然現象。

三、高壓輸電線路電氣設計步驟

1、前期分析

該項設計開展過程中需要受到多種客觀因素的影響，前期設計進行充分的分析才能夠減少安全隱患。設計人員應當對工程施工地點的氣候、地形以及原材料等進行充分的思考，在降低成本的過程中，保證工程質量。因此，實地考察是工作重點，根據考察和記錄展開各種因素的分析，從而提升設計內容科學性。設計工作人員應當具有較高的專業知識和技術水平，并在一定設計經驗的基礎上展開設計，盡量包含對多種可能發生的問題的預測，并有針對性的提出解決意見，保證施工人員在工作過程中能夠有據可依。

2、初期設計分析

初期進行高壓輸電線路電氣設計的過程中，首先需要構建草圖，此時設計人員可以根據施工具體要求對其進行一定程度的彌補和修改，從而提升設計科學性。這一過程中，限制工作人員設計的因素包括氣候、工程路徑、抗冰防雷以及導線型號等。值得注意的是，該工程需要在室外施工，因此受周邊環境的影響嚴重，容易產生嚴重的電能流失，在這種情況下，這一設計階段應對施工環境進行充分的考慮，并有針對性的提出解決意見。

3、施工階段分析

復雜性是高壓輸電線路電氣設計的主要特點，而各種客觀影響因素是無法完全避免的，在這種情況下，施工與設計人員應當進行充分的合作，共同參與到施工階段的分析當中，并及時調整原有方案，保證工程順利進行。圖紙設計過程中，必須包含對相關施工設備的管理和應用等明確規定，設計人員與施工人員在這一階段工作中應保證各項操作符合設計圖紙及國家規程規范的要求。

四、高壓輸電線路電氣設計問題

1、高線路電氣設計存在問題徑選擇的不科學

現在有的路徑的選擇沒有避讓規劃區、地質及氣象復雜區域，這就會使得投資和施工量都增大，給高壓輸電線路的建設工作帶來困難。綜合考慮民事工作和占地費用賠償等方面，路徑的選擇都要滿足高壓輸電線路的建設的經濟性、便捷性、安全性和高效性。

2、桿塔基礎型號選擇不合理

在高壓輸電線路中導線是需要固定在桿塔上的，所以桿塔是高壓輸電線路的重要組成部分。它是由鋼材或者鋼筋混凝土建造的，由絕緣強度和機械強度為依據進行結構設計。由于桿塔的選型是要因地制宜的，所以，有的桿塔基礎型號的選擇過程并沒有嚴格按照地質和地形條件來進行的，這就導致桿塔的抗壓性和穩定性沒有得到保障。

3、高壓輸電線路抗冰設計

由于氣候條件對高壓輸電線路的影響很大，尤其是被冰覆蓋的絕緣子有漏電現象發生的可能，所以，需要對高壓輸電線路進行抗冰設計，而在高壓輸電線路的設計過程沒有嚴格按照架設線路地區的具體條件進行抗冰設計，就會成為高壓輸電線路的安全隱患。

五、高壓輸電線路電氣設計改進建議

1、合理選擇路徑

在路徑選擇中，相關設計人員應在設計之初對施工環境及地點等進行充分的實地考察，綜合多種限制因素，從中選取對工程安全性影響最小的線路。同時還應對山林、鬧市等地點避讓，以免在雷雨天氣中，樹木或高空落物等對線路造成損害。同時，便捷與效率也應作為設計線路過程中的重要限制性因素，從設計的角度來看，科學的設計應當擁有較少的轉角和曲折系數，同時既能夠保證施工現場擁有便利的交通，也不處于鬧市地點。

2、桿塔基礎型號選擇

新時期，在進行高壓輸電線路電氣設計的過程中，應首先對線路進行充分的考察，并根據線路特點來選擇合適的桿塔型號和基礎，其中該工程施工過程中經過的地形及地貌等因素都是影響桿塔型號的主要因素。值得注意的是，這一過程中強調對桿塔型號進行科學、合理的選擇，并不是桿塔越貴則越好。例如，在施工工程施工過程中，軟體地基同黃土地基擁有不同的承重能力和穩定性，因此需要應用不同的桿塔型號來固定線路，這就是必須合理選擇桿塔型號的主要原因。

3、加強高壓輸電線路防雷抗冰設計

我國地域遼闊，各地區在不同季節擁有不同的氣候特點，而高壓輸電線路電氣設計和應用過程中，對其穩定性影響最大的因素就是雷雨和冰凍等災害。在這種情況下，必須積極加強高壓輸電線路防雷抗冰設計。

新時期，在積極進行高壓輸電線路防雷抗冰設計的過程中，應進行抗冰設計，提升線路穩定性。在這種情況下，抗冰和防雷設備被有效應用于設計過程中。一方面，選擇導線的過程中，考慮當地的氣候和地質等特點，并保證導線材料擁有較高的機械強度，降低天氣惡劣對線路造成的影響，從而也能夠保證線路在雨雪天氣中也能夠正常運行，減少跳閘及短路現象的發生；另一方面，在提升線路抗冰能力的過程中，現階段我國應加大對絕緣子冰閃的使用力度，即在絕緣子表層涂防水材料，促使閃絡現象發生的幾率降低。

六、結束語

綜上所述，現階段我國在積極進行電網建設，提升電能可靠性的過程中，應根據不同地區的實際，可行的開展高壓輸電線路電氣設計，只有科學的進行高壓輸電線路電氣設計才能夠保證施工過程中的安全性，也能夠促進我國電網事業的長期發展。在這種情況下，積極總結現階段我國高壓輸電線路電氣設計中的問題，有助于相關工作人員在設計過程中有針對性的采取有效措施，提升設計科學性。

參考文獻：

[1]李勇.無人飛行器在特高壓交流輸電線路巡視中的應用模式研究[D].華北電力大學，2014.