電力工程高壓輸電線路設計要點解析

周文鈞

[摘 ? ?要] ?高壓輸電線路的主要作用是傳輸電能。高壓輸電線路的設計水平決定了整個電力工程的輸電效果。所以，要想保證輸電的持續性、穩定性，就必須提升高壓輸電線路設計水平。高壓輸電線路的設計水平與整個電力行業的未來發展息息相關。為此，設計人員要根據實際情況，對電力工程高壓輸電線路進行設計，使輸電量與輸電效率長時間保持穩定狀態。本文將圍繞電力工程高壓輸電線路的設計要點展開探究。

[關鍵詞]電力工程;高壓輸電線路;設計要點

[中圖分類號]TM75 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）05–0–03

Analysis on Design Points of High Voltage Transmission Line in Power Engineering

Zhou Wen-jun

[Abstract]The main function of high voltage transmission line is to transmit electric energy.The design level of high voltage transmission line determines the transmission effect of the whole power project.Therefore， in order to ensure the continuity and stability of transmission， it is necessary to improve the design level of high-voltage transmission lines.The design level of high voltage transmission line is closely related to the future development of the whole power industry.Therefore， designers should design the high voltage transmission line of power engineering according to the actual situation， so as to keep the power transmission and transmission efficiency stable for a long time.This paper will focus on the design of high-voltage transmission lines in power engineering.

[Keywords]power engineering; high voltage transmission line; design points

電力工程高壓輸電線路設計是一項綜合性、專業性與復雜性較強的工作。實際上，高壓輸電線路是一條擔負著電能分配和電力輸送任務的線路。同時，高壓輸電線路也是發電廠、變電站以及各電力用戶的連接樞紐。只有確保高壓輸電線路設計成果，才能保障整體電力傳輸工作的安全運轉。

1 ?高壓輸電線路設計管理的意義

高壓輸電線路設計與電力工程息息相關，設計人員需科學設計線路。首先，線路設計人員在日常工作中應做好建筑環境實地勘察工作，全方位考量不同地區的氣候因素和自然環境對電力工程安全的影響，以此完善工程質量。再者，設計中，設計人員需仔細檢查高壓輸電線路的安全性，確保電力工程安全、穩定運行。為全方位保障用戶的生命和財產安全，需要在管理高壓輸電線路的過程中解決線路運行中可能出現的問題，從而為電力行業的穩步前行奠定堅實基礎。

2 ?高壓輸電線路的設計流程

高壓輸電線路設計中主要分為前期分析、初期分析和施工分析三個環節，本文將對上述三個環節實行簡要分析。

2.1 ?前期分析

高壓輸電線路設計具有十分顯著的特殊性，項目規模、內容及影響因素存在一定的差異，且影響因素較多，甚至會威脅到線路的運行安全性和穩定性。所以，設計人員需在線路設計前，采取有效措施保證準備工作的整體效果，提升高壓傳輸線路設計水平。設計中可基于研究成果分析并研究當地的地形和氣象環境，推動后續工作的有序開展。線路前期設計中，設計人員需根據自身工作經驗，采取先進的科學技術，制定完善的線路設計方案，注重可行性研究，分析設計方案中的各項不足，提出切實可行的應對措施，最大限度的減少安全事故。

2.2 ?初期分析

設計初期，工作人員必須嚴格按照工程要求設計草圖，且結合工程建設動態調整和優化設計草圖，完善高壓輸電線路的運行質量。再者，在線路設計的過程中全方位考慮高壓輸電線路運行的影響因素。設計人員要認真調查并探究線路所在地區的線路和區域的氣象條件，明確高壓輸電線路建設中所需的設備和材料，在完善前期準備工作的同時，也可設計最佳線路方案。最后，在日常工作中不斷完善防護系統設計，嚴格把控輸電線路運行過程中可能產生的安全風險。

2.3 ?施工分析

輸電線路前期設計階段，設計人員在分析線路設計的同時，也應與施工人員緊密配合，及時發現工程施工中存在的各類問題，與施工單位協調配合，采取切實可行的解決措施。除此之外，針對工程施工無法滿足工程設計要求的問題，應結合實際，采取有針對性處理措施。對于無法順應施工條件和要求的部分，則可制定科學的調整方案。如在工程施工中出現明顯的不足，工程人員需第一時間與施工單位取得聯系和溝通，及時解決線路設計中的問題。同樣重要的是，設計人員還必須做好技術交底和培訓等工作，以確保電力工程的整體質量。

3 ?電力工程高壓輸電線路的設計要點

現如今，我國電力事業取得了有目共睹的成績。在此情勢背景下，高壓輸電線路的覆蓋面積不斷擴張，輸電量越來越大。然而，高壓輸電線路的設計與電力能源需求的擴張進度之間的矛盾沖突也進一步凸顯。針對此，相關設計人員要秉承安全性、穩定性、可靠性的基本原則開展設計工作，進一步明確電氣設計要點，創新電氣設計方式，以維持高壓輸電線路的安全穩定運行，增強電力傳輸的持續性、穩定性。

4 ?選擇高壓輸電線路電力傳輸路徑的基本原則

高壓輸電線路的傳輸路徑選擇至關重要，選擇合理的電力傳輸路徑，不僅可以超額完成高壓輸電線路技術指標任務，還可以在很大程度上擴展電力工程輸配電的經濟效益增長空間。只有選擇合理的電力傳輸路徑，才能加強電力傳輸的持續性、穩定性和可靠性，從而縮減不必要的支出，壓縮輸配電成本，實現經濟效益與社會效益的最大化。反之，如果電力傳輸路徑的選擇缺乏合理性，不僅會造成大量的電力能源損耗和資金浪費，還會直接影響電力工程輸配電質量。由此，做好電力傳輸路徑選擇工作顯得尤為重要。

在選擇電力傳輸路徑時，需要充分考慮如下幾方面內容：（1）設計人員要積極做好電力工程所在區域電力線路布置的調研工作，并且對各條電力線路進行綜合對比，優先選擇長度最短，交叉點數量最少的電力傳輸路徑。（2）電力線路應盡可能的躲避住宅建筑、山林高地和經濟作物。

總而言之，只有選擇合理的電力傳輸路徑，才能維護高壓輸電線路的安全穩定運行。以某地變電站至礦業公司的35 kV高壓輸電線路的電力傳輸路徑選擇為例。該地山地居多，林木茂密，且強降雨集中，極易出現山體滑坡或泥石流等自然災害。而這也對高壓輸電線路的電力傳輸路徑選擇提出了更高的標準要求。通過深入實地的進行環境勘察與可行性論證后，選擇最佳的電力傳輸路徑，加強電力能源供應的持續性、穩定性與可靠性。

4.1 ?桿塔基礎工程設計

桿塔基礎工程設計是電力工程高壓輸電線路設計的重點內容。通常來說，高壓輸電線路設計的兩個基本結構就是管桿和鐵塔。設計人員也可以將兩種結構合二為一，協同設計。

為節約投資成本，還可以采用鐵塔或混合土桿作為基礎結構。只有加強桿塔基礎工程的設計成果，才能推動高壓輸電線路的安全穩定運行。桿塔基礎工程設計的兩個重點內容如下所述：

（1）基礎開挖與澆注設計。在基礎開挖時，相關人員要深入實地進行地形地貌勘測與地質結構勘察。在此基礎上，選擇科學合理的開挖方法，增強巖石結構的整體性。在澆注設計時，選擇良好的澆注基礎和澆注材料。澆注基礎以鋼筋混凝土基礎為主，而澆注材料可以選擇施工場地現有的砂石材料。（2）基礎排水和回填設計。在桿塔基礎開挖時，應當做好基礎排水設計工作，充分排除基坑內的存水，避免坑壁土體因含水量過高而發生下滑或塌陷。此外，在回填設計時，增大回填土的填充密度，確保后續基礎澆注工作的有序開展。

4.2 ?導線架設工程設計

導線架設是整個電力工程高壓輸電線路設計的重點環節。在導線架設的前期準備階段，相關人員需要全面且細致的檢查施工設備，編制完整且合理的設計施工表格，保障導線架設工作的有序開展。導線架設工程設計所涉及的兩方面重點內容如下：

（1）導線的放線設計。相關人員在保障導線質量的基礎上，還需密切觀察導線是否存在分股問題。一旦察覺導線存在質量缺陷，第一時間采取處理措施。

（2）導線的連線設計。導線連線設計成果直接決定了整個高壓輸電線路的運行狀態。架空線的連接設計主要包括架空導線的連接、壓接式耐張線夾的連接等內容。只有確保各個導線連接的合理性與可靠性，才能促使導線架設工程設計發揮實際優勢作用。

4.3 ?避雷線設計

避雷線設計也是高壓輸電線路設計的重點內容之一。然而事實上，在高壓輸電線路設計過程中，大多數設計人員會忽略避雷線設計。而避雷線設計不合理，必定會造成嚴重的后果。要想加強避雷線設計，必須做好如下幾方面工作：

其一，選擇適宜的避雷線。優選雙避雷線，即便在強雷電、強降雨天氣狀況下，導線也不會受到影響，進而維護輸配電的安全穩定性。其二，安裝避雷針。相關人員應將避雷針安裝在桿塔頂端，并有效控制雷擊點，以降低雷擊頻率，最大程度的加強防雷效果。與此同時，嚴格控制避雷針和高壓導線之間的垂直距離。

伴隨現代科技的創新發展，具有消雷功能的避雷針應運而生，極大的提升了避雷線設計的水平。高效且合理的運用具有消雷功能的避雷針，可以最大程度的減輕雷擊對高壓輸電線路的危害，維持高壓輸電線路的安全穩定運行?？梢哉f，設置防雷線是加強高壓輸電線路防雷設計的重要舉措。在以往的高壓輸電線路設計中，設計人員往往會忽略防雷設計工作。一方面，這是對自身工作極其不負責任的表現，另一方面，也是對公眾生命財產安全不負責任的表現?？偠灾?，只有做好防雷設計，才能使高壓輸電線路正常發揮輸配電功能。

4.4 ?防污損設計

眾所周知，高壓輸電線路是暴露在外界環境中的。工業廢氣、海風鹽霧以及霧霾塵埃等污穢物逐漸積累，并附著在絕緣子表面，會形成厚重的污穢層。由于這些污穢物含有酸堿和鹽的成分，在干燥環境下，會影響導線的導電性能，在空氣濕度較大的環境下，又會增大導電系數。總而言之，導線絕緣表面遭受污染是導致污閃事故的主要原因。若想預防污閃事故，就必須定期對絕緣子加以清潔。相關人員要根據區域的工業廢氣排放量、海風鹽霧分解量以及霧霾塵埃顆粒濃度等，確定絕緣子的清潔周期和深度。與此同時，定期對絕緣子展開檢測，及時更換不良絕緣子，加強電力傳輸的持續性、穩定性與可靠性。

4.5 ?防冰設計

絕緣子串結冰后會形成貫穿整串的冰柱。當氣溫回升時，冰柱逐漸開始融化，融化的冰水順著懸垂絕緣子串邊緣下淌，形成連續的冰水溜。冰水溜的形成極易造成絕緣子短路跳閘，導致大面積停電。由于我國中南部地區的地理位置較為特殊，冬季氣溫多保持在-3 ℃左右，經常出現雨夾雪天氣。在這種天氣狀況下，極易形成冰水溜，增大發生絕緣子短路跳閘的幾率。當前，國內多采用插花布置的方式解決此類問題。

5 ?結語

綜上所述，隨著電力事業的快速發展，專業領域對高壓輸電線路設計的標準要求也隨之提高。為此，相關人員必須進一步明確電力工程高壓輸電線路設計要點與標準規范，結合電力工程所在區域的環境特征展開科學設計，維持電力輸配的持續性、穩定性和可靠性，以此加快社會經濟的增長速度。

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