電力工程高壓輸電線路設計要點分析

楊繼高

大理電力設計院有限責任公司

電力工程高壓輸電線路設計要點分析

楊繼高

大理電力設計院有限責任公司

電力工程承擔著輸電、供電的任務，而高壓輸電線路是其任務實施的主要載體，高壓輸電線路設計的安全性、穩定性與可靠性，直接關系著電力工程是否能最大限度發揮輸電、供電作用，為人民提供可靠、安全的供電。誠然，科學設計管理高壓輸電線路，可保證整個電力工程電網的有效運行，反之，則會造成不可估量的安全供電隱患，影響電網安全、穩定運行。因此，必須重視高壓輸電線路設計管理，并明確線路設計要點。

電力工程；高壓輸電線路；設計要點

電力是維持社會正常運轉，保證人們正常生活秩序的重要能源。然而，由于我國國土面積較大，電力資源的整體分布呈現出東多西少、北多南少的情況。因此，要想平衡不同地區的用電情況，將電能供應到具有相關需要的其他地區，那么，高壓輸電也就顯得十分必要。作為電力系統的重要組成部分，高壓輸電扮演著聯系發電廠和變電站的重要角色。但是，在不同的地區，其地理位置、施工環境等往往會對高壓輸電線路的工程設計產生不同的影響。

1 高壓輸電線的特點

1.1 參數大

高壓輸電線，顧名思義，“高壓”是其重要特點，相比較低壓輸電線來說，它的參數要大很多，由于其絕緣子片數量多、桿塔高，所以一旦出現電力事故，修復起來相當困難，所以這就要求提前做好備用品的準備工作。

1.2 對安全級別要求高

高壓輸電線是主要的電源點，大多位于能量輸送線路的負荷中心，所以對其安全級別的要求也隨之提高，它承擔著巨大的輸電任務，一旦它發生故障，那么整個城市的供電設備可能處于癱瘓狀態。

1.3 線路長，工程難度大

高壓輸電線可以跨越崇山峻嶺完成輸電的任務，路途中環境較為復雜多變，有很多的高山和丘陵，且跨越的地區較多，所以線路較長，施工周期長，對施工技術的要求高。

2 高壓輸電線路工程設計存在的問題

2.1 線路路線的設計不合理

高壓輸電線路的路線設計是項目施工的主要步驟，也是保證輸電線路各項性能的重要因素，但是近些年來，伴隨著我國城市化水平的逐步提升，眾多的山村余地都得到了一定的開發，大量的工業園區與高速公路開始投入建設，這些項目都在一定程度上涉及相關的電力設施建設，但是在實際的工作中，由于項目的開展一般只重視進度與質量，因此，這不可避免對周邊的輸電線路造成了一定的損壞，輸電線路設計的不合理問題得到了很大的凸顯。

2.2 輸電線路的雷害問題

在一般情況下，由于輸電線路的電壓數較高，且避雷線與輸電線路之間的距離偏大，所以，輸電線路的雷害問題是線路改善過程中不可忽視的一大重要問題，與此同時，電線桿頂部的避雷線的引雷性質也導致輸電線路極其容易遭到雷電的侵襲，輸電線路的雷害損害不可避免地會對電力輸送的相關設施造成一定的破壞，并帶來相應的經濟損失，因此，輸電線路的雷害問題已經在很大程度上影響到電力系統的正常運行，且為人們生活的正常用電造成了極大的不便。

3 電力工程高壓輸電線路設計要點

3.1 桿塔基礎工程設計

做好桿塔基礎工程設計，應做到兩點：①做好基礎開挖與澆注設計。在進行開挖設計時，工作人員一定要對工程所在地進行細致的地質、地形勘測，并基于此科學、慎重選擇開挖方法，盡可能不斷提升巖石結構的整體性；在澆筑設計時，要選擇好澆注基礎和澆注原材料。對于前者，可選擇鋼筋混凝土作為基礎，對于后者，可選擇工程施工附近的砂石作為澆注原材料。②基礎排水和回填設計。在桿塔基礎開挖時，一定要做好基礎排水設計，確保基坑內水完全排出，否則很可能會導致壁坑的嚴重坍塌或者下滑。因此，對于基礎排水的設計，一定要確保桿塔基礎在低下水位之下。另外，還要做好回填設計，回填設計要充分考慮回填土的密度，使回填土更好地發揮“夯實”之效用，確保基礎澆注工作高效進行。

3.2 架線工程設計

架線工程是高壓輸電線路工程施工中的一個重要環節，無論是準備工作、導地線的展放和連接、緊線，還是弛度觀測、附件的安裝，都需要較多的精力。在導地線的展放過程中，人工展放方式相對較為簡單，但是容易出現嚴重的磨損，并且效率相對低下。而張力放線則采用了牽張機械，能夠避免人力展放存在的缺點，提高工程的質量，因此更受青睞。在放線施工時，應盡力避免磨損、斷股等問題的出現，因此應當仔細檢查。一旦出現損傷，應當根據損傷的具體情況及時進行處理：若單股損傷小于一半，鋼芯鋁絞線等小于導電部分的5%，進行棱角、毛刺的修光處理即可；若斷股或者損傷面積大于25%，一旦出現永久變形，無法修復都應當及時切斷，并重新壓接，保證電路安全。

3.3 抗雷和接地設計

在高壓輸電線路中，經常用到的防雷方法就是構架避雷線。避雷線一方面可以有效避免雷電集中在導線上，另一方面還能完成大部分的分流工作，減少桿塔上經過的電流。還有一種方法就是使用線路避雷器，具體使用哪種避雷器要根據實際情況來定，低于110kV的高壓輸電線路大多經過地廣人稀的地方，橫跨范圍較大，容易發生停電事故，所以抗雷的接地技術在高壓輸電線路中是不可忽視的一個環節。

3.4 輸電線路路徑選擇的設計

①設計人員應做好工程附近路線的調研工作，并對多條線路進行比較。要選擇那些拐彎少、交叉少，且長度最短的路徑。②路線設計要盡可能繞開房屋、經濟農作物、林木等等。總之，要科學選擇和設計高壓輸電線路，確保方案達到最佳化，提高線路路徑的可靠性。在結合線路供電的經濟性和可靠性的同時，通過地形圖選路徑并進行實地勘察論證，了解線路路徑的地質情況，最終才確定了最優的線路路徑方案，確保線路建成后的長期安全運行。

綜上所述，高壓輸電線路作為國家電力供應系統的重要動脈，對于整個電力工業都具有十分重要的影響。在其設計和施工的過程中，一旦出現問題，其后果和影響往往是不可估量的。因此，相關的設計施工人員應當在實踐中不斷積累經驗，根據施工過程中出現的問題進行及時的預防，并采取有效的措施進行改進。

[1]魏鑫. 對高壓輸電線路工程設計施工問題的探討[J].智能城市，2017，01：24.

[2]顧濟江.110kV輸電線路工程設計施工問題探討[J].廣西電業，2003， 07：66-68.