110kV~220kV輸電線路安全設計要點分析

劉玉孝

摘? 要：隨著近年來我國電網的不斷升級和增容，輸電線路等級逐步提高，電力系統發生了巨大的變化，但是在電力企業中，110 kV～220 kV輸電線路是最重要的電力傳輸裝置，它能夠幫助我國供電事業實現穩定運行的目標。該文對當前輸電線路設計存在的問題進行綜合性考慮，主要從設計的安全性、在線監測以及防雷保護3個方面入手，對110 kV～220 kV輸電線路設計進行了探討，并提出了在設計過程中需要注意的事項。

關鍵詞：輸電線路;防雷;在線監測

中圖分類號：TM726? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

隨著我國各項事業的發展，對電力的需求逐步擴大，我國早期的供電線路已經很難滿足當前人民和國家市場發展的需求。隨著近年來我國電網的不斷升級和增容，輸電線路等級逐步提高，電力系統發生了巨大的變化，目前我國直流輸電線路電壓等級最高已至±1 100 kV，交流輸電線路電壓等級最高已至1 000 kV。但110 kV～220 kV電壓仍是我國當前最常見的電壓，是電力系統能否高效運作的決定性因素。所以電力行業設計人員在進行輸電線路設計時要對各個因素進行考慮，以保證輸電線路安全高效的運行。

1 線路設計的安全

1.1 路徑合理選擇提高安全性

路徑選擇時，要根據電力系統規劃要求，綜合考慮線路長度、地形地貌、地質、水文氣象、冰區、交通、林木、礦產、地震地磁臺站、油氣管線和其他障礙設施;避開機場、軍事設施、城鎮規劃、大型工礦企業及重要通信設施;盡量利用省、市分界地區，城鎮、鄉鎮之間結合部，利用率較低的土地;進行多方案比較，使路徑走向安全可靠，經濟合理。

在經濟合理的前提下盡量避開惡劣地質區、已有的各種礦產采空區、開采區、規劃開采區及險惡地形、水網、不良地質地段，盡量避讓特重冰區、微地形微氣象區、林木密集覆蓋區等，合理利用現有國道、省道、縣道及鄉村公路，改善交通條件，方便施工和運行。

減少交叉跨越已建送電線路，特別是高電壓等級的送電線路，以降低施工過程中的停電損失，提高運行的安全可靠性。路徑選擇應充分考慮到特高壓、500 kV、220 kV電力線的規劃，既保證工程線路的經濟合理，同時應兼顧同期或遠期其他線路路徑的走向。

1.2 優化桿塔之間設計分布來提高安全性

桿塔在整個電力系統中起到了至關重要的作用，為電力運輸的長久性提供了保障。桿塔在整個輸電線路中起到支撐的作用，從而能夠將輸電力線架在高空中，在一定程度上減少了占地面積，同時也提高了安全性，防止出現漏電現象對路人造成傷害。所以在實際設計過程中要合理地設定每一個桿塔之間的距離，并且在桿塔中也要根據實際情況安裝防振錘和防舞裝置，防止惡劣的天氣環境對桿塔造成破壞。

1.3 提高線路設計安全性

線路的設計是整個輸電線路功能的實際體現，電壓為110 kV～220 kV的線路本身線路結構比較復雜，所以設計人員需要利用更多的時間和設計理論來對線路進行設計，工作人員需要考慮到系統內部結構形式來對輸電線路進行設計，同時工作人員在設計過程中也要將周圍環境對線路造成的影響作為線路設計考慮因素之一，所以設計人員切不可紙上談兵，要對線路周圍實際情況進行考察，保證周圍環境能夠不對線路造成損壞。同時線路自身也要采取一定的防護措施來保證線路穩定的運行。

2 監測系統及時發現存在問題

2.1 氣象監測

我國輸電線路大多處于露天的環境中，所以一些惡劣天氣都很容易對線路造成影響，類似臺風以及雷電都有可能對輸電線路造成很嚴重的影響，所以電力部門要對氣候進行相應的監測工作，當發現一些惡劣天氣環境時，要及時地采取預警工作，對輸電線路進行適當的加固工作。同時供電部門也能通過氣象監測設備監測環境的變化來控制各個數據的傳輸工作，避免輸電線路因為天氣原因喪失功能。

2.2 線路覆冰監測

在我國北方冬季較為寒冷的時候，很有可能在輸電線路上出現線路覆冰現象，線路覆冰會對線路造成很嚴重的影響，線路上的覆冰自身擁有一定的重力，所以會對線路產生張力，嚴重時會導致倒塔、斷線或跳閘。所以電力部門應該對線路進行相應的監測工作，通過覆冰監測設備對線路上類似重力以及溫度等參數進行收集，及時發現存在覆冰現象的線路，在日后的設計過程中，就能通過各項參數進行分析設計，從而更好地提高線路設計穩定性。

2.3 桿塔監測

桿塔在建造過程中很容易因為工程以及地形的原因出現歪斜現象，所以在設計過程中監測桿塔是否垂直也是十分重要的。對桿塔進行監測工作，能夠及時發現和調整桿塔出現的各種問題，同時對桿塔進行相應的監測工作，在后期的維修工作中也能很好地了解桿塔傾斜情況以及傾斜原因。同時電力部門可以利用信息化技術對各項數據進行匯總，從而能夠更好地發現和解決問題，對后期其他線路設計也能起到很好的幫助作用。

2.4 防盜監測

輸電線路中的金屬導線如果被一些不法人士盜取進行販賣，會對供電企業的實際工作和運營造成很大的影響，而且當線路被截斷之后進行續接工作時，線路的傳輸效率也會有所降低，而且在更嚴重的情況下，可能會導致線路自身內阻加大，不但降低了供電效率，同時可能會出現線路過熱現象對線路造成損壞，所以要從源頭上對問題進行解決，可以在電力線路周圍安裝一些監控設備或者溫度傳感器設備，這樣就能在有人接近線路時及時發出警報信號，確保工作人員能夠在第一時間處理電路問題。

3 多方面展開防雷保護設計

3.1 屏蔽保護

當雷電發生時可能會對周圍的電磁場產生一定的影響，而電磁場的變化也會對電路傳輸造成一定的影響，導致電力的傳輸效率相對降低。電力部門就要利用計算機處理技術，對外來信號進行相應的檢查和過濾，這樣一來就能很好的降低雷電造成的輸電線路連接中斷現象，同時也能保護整個電力系統不會受到其他外界信號因素的干擾。

3.2 設備保護

在雷雨天氣，雷電對輸電線路造成的沖擊力是巨大的，可以直接將輸電線路內部擊穿，所以導致了整個輸電線路的損壞。所以輸電線路如果在雷雨天氣遭受了雷擊，那么一定會發生較為嚴重的電路故障。所以有關輸電部門要對輸電線路進行一定的避雷措施，而且對于一些變壓器來說，也要做好防雨工作。從遭受雷擊的輸電線路情況來看，遭受雷擊的輸電線路主要是因為線路的內部結構遭受了一定的破壞，所以導致了設備的損壞，在整個電路中形成了一個開路，所以會導致整個供電系統停止運營，如果被擊穿的輸電線路出現斷裂的情況，而且斷裂導線和一些導電物體形成了閉合回路，那么可能就會發生較為嚴重的觸電事故，所以在對輸電線路進行選擇時，要盡量選擇一些能夠耐受雷擊的設備，從而更好地避免雷擊對于輸電線路的影響。而過線路出現了損壞，工作人員一定要進行及時更換處理，防止元件的損壞造成整個輸電線路的二次損壞。

3.3 對線路進行接地保護

接地保護通俗來講就是將整個電力系統通過導體與地面進行連接，將雷電產生的巨大雷電流引入大地中，從而達到防雷的效果，所以接地保護也是當前我國電力企業常用的一種防雷保護措施。但是在使用這種方法時，還是需要注意對各類供電設備進行合理的規劃和布置，將各種供電設備均勻地分布在防雷地網上。同時在進行接地保護時，也可以根據各個地方的實際情況，適當選擇合適的接地保護方法。

4 結語

輸電線路設計人員要從多方面考慮來設計110 kV～220 kV輸電線路，根據當地的實際情況進行合理的設計。同時設計人員也要不斷地提高自身設計技術，不斷向國內其他實力雄厚的設計單位或一些發達國家學習更加先進的設計技術，從而更好地提高我國供電系統的安全性、經濟性和可靠性。

參考文獻

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