高壓輸電線路電氣設計的問題及措施

張磊

摘要：本文介紹了高壓輸電線路的特點，對高壓輸電線路電氣設計中存在的問題進行了分析，同時針對這些問題提出了相應的改進措施，以供參考。

關鍵詞：高壓輸電線;電氣設計;問題;措施

高壓輸電線路由多種系統(tǒng)組成，且不同系統(tǒng)具有不同的特點，在設計高壓輸電線路時，應該結合各系統(tǒng)組合特點，分析系統(tǒng)組合潛在的問題，進行合理性設計，并針對這些潛在問題提出解決對策，確保高壓輸電線路能夠穩(wěn)定運行。

一、高壓輸電線路的特點

高壓輸電線路對運行技術要求高，在電力系統(tǒng)中高壓輸電線路和普通的輸電線路不同，高壓輸電線路通過高壓來帶動電力供應，對高壓輸電線路的導線質量具有較高的要求。高壓輸電線路對安全性具有較高的要求，高壓輸電線路的具有很強的電壓，像進行快速運動的電池一樣擁有強大的電量。如果高壓輸電線路受到破壞，那么就會造成很大的安全問題，并造成嚴重的經(jīng)濟損失。高壓輸電線路在設計的時候要考慮到整體線路的安全承載力，確保高壓輸電線路的安全性。高壓輸電線路主要是在高空進行作業(yè)，所以發(fā)現(xiàn)問題進行修復比較困難，而且對施工技術具有較高的要求。因此，在對高壓輸電線路進行設計的時候要進行科學合理的設計，在電力系統(tǒng)中對高壓輸電線路電氣設計中出現(xiàn)的問題進行有效的解決，排除高壓輸電線路在電氣設計中可能存在的安全隱患。

二、高壓輸電線路電氣設計中存在的問題

（一）線路路徑選擇缺乏合理性

高壓輸電線路電氣設計會受到外界環(huán)境的影響，因此路徑方案的合理性對線路的經(jīng)濟、技術指標和施工、運行條件起著重要作用。在設計初期要對路徑進行實地考察，進行多路徑方案比選，盡可能選擇長度短、轉角少、交叉跨越少，地形條件較好的方案。不合理的線路路徑可能會跨越森林和自然保護區(qū)，導致線路的架設不能正常施工。如果線路路徑選擇在采礦場附近，那么以后高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運行會受到一定的影響。

（二）桿塔問題

在高壓輸電線路電氣設計過程中，桿塔是不可缺少的一項工具，其主要起到固定線路的作用，從而在一定程度上決定了線路是否能夠長時間穩(wěn)定運行，所以，線路與桿塔的匹配度決定了最終的運營效果。但是在設計過程中，大部分設計人員只單純考慮桿塔的成本，忽視了其與電線之間的匹配度，最終對線路運行造成了不利影響。

（三）防雷和抗冰設計不合理

我國的很多地區(qū)的線路路徑沿線的環(huán)境地形地勢都比較復雜，高壓輸電線路運行容易受到雷電和冰雹等天氣的影響。電氣設計人員對這樣的情況在設計方案若缺乏詳細的考慮，這樣電氣線路就容易受雷電和冰雹等天氣的影響，線路可能會發(fā)生短路和漏電等情況，直接影響高壓輸電線路的安全。設計覆冰厚度不合理，塔型和塔材指標選擇不合理，比如設計覆冰厚度較大，那么工程的施工成本過大，會造成嚴重的經(jīng)濟損失。如果設計覆冰厚度較小，那么線路塔桿強度不足，在線路結冰后塔桿會發(fā)生倒塌情況。

三、高壓輸電線路電氣設計問題的改進措施

（一）高壓輸電線路路徑優(yōu)化設計

高壓輸電線路對路徑的進行優(yōu)化選擇和設計，可以保證高壓輸電線路電氣設計的質量和水平。工作人員要對進行施工的山區(qū)、城市和森林等區(qū)域的實際地勢情況進行考察，把影響線路設計的因素都要考慮進來。同時應根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃的要求，綜合考慮電網(wǎng)結構、線路長度、地形地貌、城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護、交通條件、施工和運行等因素，進行多方案技術經(jīng)濟比較，保證線路安全可靠，經(jīng)濟合理。

（二）桿塔問題的改進措施

桿塔的主要作用是來固定高壓線，要想確保線路運行穩(wěn)定，必須要選擇與之相符的桿塔型號。在選擇桿塔時，必須校驗安全空氣間隙和使用條件，為了確保在內(nèi)過電壓、外過電壓等各種運行狀況下導線與桿塔構件能保持一定的安全空氣距離，應檢查構件的電氣間隙。在對直線桿塔檢驗懸式絕緣子串時，主要核驗在不同運行狀態(tài)下?lián)u擺角能否符合設計要求：在對耐張轉角桿塔檢驗耐張絕緣子串時，重點檢查跳線串的風偏間隙和桿塔電氣間隙;使用條件校驗內(nèi)容應包括轉角度數(shù)、最大（垂直、水平）檔距等，這些數(shù)據(jù)能夠反應出桿塔的承受荷載，是桿塔的使用條件核驗中必須涉及的內(nèi)容。需要注意的事項是，強調對桿塔的合理選擇，保障桿塔的質量與性能并不代表選擇價格昂貴的桿塔，桿塔只要滿足線路運行的實際需要即可。

（三）防雷抗冰設計的有效措施

輸電線路的防雷抗冰能力關系到人們財產(chǎn)安全和生命安全，是確保電力系統(tǒng)安全運行的重要問題。近年來，曾發(fā)生過多起因為防雷抗冰問題引發(fā)的安全事故，不僅造成電力部門巨額經(jīng)濟損失，也破壞了許多幸福的家庭。因此，高壓輸電線路的防雷抗冰能力是電力部門高度重視的問題。由于國內(nèi)自然環(huán)境比較復雜，霜凍和雷電天氣極易影響高壓輸電線路，為了降低由這些原因引發(fā)的經(jīng)濟損失，在設計過程中應該充分考慮。在電氣設計階段，應該考察當?shù)氐淖匀粭l件，選擇合適的輸電線路材料，避免由于惡劣天氣引發(fā)的短路問題。對于防雷設計，應該選擇機械強度高、截面合理的導線，在抗冰問題上，可以在絕緣子表面涂抹防水材料，實現(xiàn)漏電保護。

四、結束語

總而言之，為了提高電氣設計質量，確保高壓輸電線路平穩(wěn)運行，應該從設計階段、施工階段等環(huán)節(jié)出發(fā)，設計出科學合理的方案，確保輸電工作有效進行。但是在高壓輸電線路的設計工作中，仍然存在路徑選擇問題、桿塔問題、防雷抗冰等問題，只有妥善處理這些問題，才能夠確保高壓輸電線路正常工作，推動電網(wǎng)發(fā)展。

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