基于高压输电线路电气设计存在问题及对策分析

基于高压输电线路电气设计存在问题及对策分析

孔贵华

孔贵华

（南京大凯工程技术有限公司江苏南京210009）

摘要：随着经济的发展，人们对于电力系统的输电工作提出更高的要求。为了使得输电工作进行得更加安全而稳定就需要有合理的高压输电线路设计。虽然现在的电网建设得到了发展，但是仍然存在一些问题，并且需要完善高压输电线路的电气设计。本文针对高压输电线路电气设计的主要内容，分析出了电压输电线路设计中可能存在的问题，并且提出了相应的解决措施，可供参考与交流。

关键词：高压输电线路；设计；问题；对策

随着社会经济的快速发展，电网系统发展势头迅猛，电网建设也因此不断扩大，并实现跨越式发展，从而进一步提高了电网输送技术和供电安全性、稳定性。对整个电网系统而言，高压输电线路是骨架部分，其设计是否科学合理，直接影响整个供电系统。与其他输电线路相比，高压输电线路的特点主要有：安全性能要求高；线路结构参数大；线路运行参数高；线路设计难度大。目前，我国高压输电线路存在一定问题，直接影响电网系统安全性、稳定性与电能正常输送，增加电网建设成本，因此，合理设计高压输电线路势在必行。

一、高压输电线路电气设计的主耍内容

高压输电线路电气设计有三个阶段，即可行性研究阶段、初步设计阶段以及施工图设计阶段。

1.1可行性研究

可行性研究就是通过对设备选型、技术可靠、建设规模以及资金筹备等方面，从经济上、设备上以及技术上进行全方位的分析和研究过程。可行性分析要全面的进行，所以不仅需要按照国家的相关法规和政策进行，还需要参考实验的数据、相关高压线路设计规程规范、技术资料和计算图表等。这样做出的可行性分析报告不仅能够预测出该高压输电线路建设工程的社会影响和经济效益，还能够对项目施工提出指导性意见。可行性分析报告是由4个具体方面构成的。

1.1.1设计方案

设计方案是否可行是进行项目工程的前提，所以一定要完成好设计方案。高压输电线路的设计方案需要对施工技术、建设规模、环境影响以及主要设备等方面进行全面的评估。

1.1.2客观的内容

在可行性分析报告中的研究数据以及内容都必须是具有可靠性、客观性和真实性的，只有这样才能保证在高压输电线路的建设过程中的准确无误。因此市场研究以及市场调研最重要的前提就是做到与实际情况相一致。

1.1.3风险预测

可行性分析报告中最重要的内容之一就是风险预测，它就是在风险没有发生之前，对可能出现的问题进行合理的预测，这样就能保证在问题出现时工作人员能够不慌张并且从容应对。

1.1.4严密的论证

可行性分析报告所具有的的一个非常重要的特点就是论证性。要想具有严密的论证，就需要对高压输电线路建设各方面进行系统的、全面的分析。

1.2初步设计

得到高压输电线路完成效果的草图就是初步设计的目标。通过对高压输电线路实际需求进行研究，结合相关资料设计出符合标准的若干思路，最后经过研究得到一最佳的设计方案。

1.2.1导线的选择

影响输电线路导线的因素有很多，包括周围环境以及导线下面的工频电场等，所以，需要采用科学的计算方法，这样得到的结果是比较精确的，这个结果与真实值也是比较接近。而且，为了降低高压输电线路的损失，需要选择在相对较好的气象条件下进行分析。

1.2.2杆塔的基础初步设计

作为高压输电线路的重要组成部分之一，杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件，除了要受到地质和地形条件的影响，还会受到正常机械负荷的影响，所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。

1.3施工图设计

高压输电线路的设计的最后一个阶段就是施工图的设计，包括了杆塔断面图、机电安装施工图、路径平面位置图、杆塔明细表、基础施工图以及预算书等。

二、在电气设计过程中需要注意的一些问题

2.1路径选择的不科学

高压输电线路设计的关键就是路径的选择，合理科学的路径选择方案在施工、经济、运行条件、技术指导等方面都起着关键的作用。但是，现在有的路径的选择没有避开很大的跨越，这就会使得投资和施工量都增大，给高压输电线路的建设工作带来困难。综合考虑民事工作和占地费用赔偿等方面，路径的选择都要满足高压输电线路的建设的经济性、便捷性、安全性和高效性。

2.2杆塔基础型号选择不合理

在高压输电线路中导线是需要固定在杆塔上的，所以杆塔是高压输电线路的重要组成部分。它是由钢材或者钢筋混凝土建造的，由绝缘强度和机械强度为依据进行结构设计。由于杆塔的选型是要因地制宜的，所以，有的杆塔基础型号的选择过程并没有严格按照地质和地形条件来进行的，这就导致杆塔的抗压性和稳定性没有得到保障。

2.3高压输电线路抗冰设计

由于气候条件对高压输电线路的影响很大，尤其是被冰覆盖的绝缘子有漏电现象发生的可能，所以，需要对高压输电线路进行抗冰设计。在高压输电线路的设计过程没有严格按照铺设线路地区的具体条件进行抗冰设计，就会成为高压输电线路的安全隐患。

三、高压输电线路电气设计存在问题的对策

3.1合理的路径选择

为了使得高压输电线路的施工过程高效便捷、安全需要充分考虑地质、气象、水文等条件，并且合理协调环境保护等方面的因素，设计出合理的铺设路径。最合理的铺设路径一定是曲折系数小、转角次数少、路径相对短、转点地形相对平坦、沿线交通比较便利、地质条件好、建筑用地占用面积小。除此之外，还要协调好与铁路、通信、城乡规划以及航空等部门的关系。

3.2合理的杆塔基础型号选择

杆塔的基础型号选择的主要依据就是建设高压输电线路地区的地形和地质特点。针对黄土地基、岩体地基、软体地基以及冻土地基等的选型是不同的。

3.3合理的抗冰设计

为了节省工程造价以及保证高压输电线路运行的稳定进行合理的抗冰设计是必要的。在设计过程中，要充分考虑地质条件、湿度、风向和冰厚情况。加强导线和重型抗冰塔是抗冰所采用的最主要的措施。采用机械强度较高的导线能够防止导线造成损伤，而且要采用预绞丝来对导线进行保护。防止绝缘子冰闪是抗冰设计的重要目的之一，将防水材料涂在绝缘子表面可有有效的降低绝缘子漏电情况的发生。

结语

综上所述，高压输电线路的电气设计对电力系统的安全稳定的运行至关重要，设计方案只有客观、合理并且科学才能保证输电工作有效的实施，所以高压输电线路的设计工作不能一蹴而就。由于现在高压输电线路的电气设计工作仍然存在一些问题，所以需要严格考察铺设线路地区的综合情况，包括环境条件和地质地形条件等，解决这些问题，这样才能满足电网的发展需求。

参考文献：

[1]程显涛.高压输电线路电气设计探讨[J].中国新技术新产品.2015（01）

[2]苏雪龙，张瑞春.对高压输电线路电气设计相关探讨[J].科技创业家.2013（13）

[3]徐海伟，吕茂明，刘毅等.高压输电线路电气设计简析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（27）.

[4]周芳金.高压输电线路电气设计分析[J].技术与市场.2011（10）

作者简介：

孔贵华（1980.10-），男，江苏南京人，南京广播电视大学，项目经理，单位：南京大凯工程技术有限公司，研究方向：输电线路。