高压输电线路电气设计问题及完善对策探究

高压输电线路电气设计问题及完善对策探究

吴江钢

中山电力设计院有限公司，广东省 中山市 528455

摘要：电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，而高压输电线路是电力系统中传输电能的主要方式。然而，在高压输电线路的电气设计中，存在一些问题，这些问题可能对线路安全运行产生不良影响，本文通过对高压输电线路电气设计问题的分析和探讨，提出了完善对策，以期提高高压输电线路的安全性和稳定性。通过本文的研究与探讨，可以为高压输电线路的电气设计提供一些有益的参考和借鉴。

关键词：高压输电线路；电气设计；电力系统

随着电力行业的发展和城市化进程的加速，电力供需和能源结构已经发生了深刻变化。高压输电线路作为电力系统的传输电能的设备，在能源生产与消费链条上承担着重要的角色。高压输电线路的安全、稳定和经济运行是保障电力系统的稳定供电和国民经济的发展的重要前提。针对高压输电线路电气设计中存在的问题，完善相应的对策措施对于确保线路的稳定、可靠运行是非常重要的，因此，必须制定科学合理的设计方案和对策措施来确保高压输电线路的稳定运行。设计者需要充分考虑各种因素，在不断总结实践基础上，逐步完善电气设计方法，提高线路的性能，达到更好的运行效果。

一、高压输电线路电气设计的问题

（一）线路路径不合理

路径方案选择是到多部门协商、多专业配合的成果。在高压输电线路的设计和建设中，线路路径不合理直接影响电力系统的安全可靠、施工运行的便利，甚至会引起方案颠覆性修改。常见的线路路径问题包括不符合当地政府政策规划、前期收资不充分、经过不良地质地带、涉及大量拆迁等。这些问题将影响线路的经济性，导致线路不具有可行性。

当然，在实际生产中，一些不可预测因素，如天气、环境变化等也会影响线路的路径选择。因此，为了减少线路路径不合理的问题，需要在设计时充分考虑地方规划、地质条件、地形地貌和环境因素，并通过合理的选址和线路规划来保证线路的安全稳定运行。同时，在实际建设和运行过程中，还要根据线路运行情况针对性地更新和完善设计，确保线路具有良好的稳定性和可靠性[1]。

（二）不满足运维单位需求

在整个电力系统运行中，输电线路的运维工作是十分重要的。输电线路运维部门需要对线路沿线跨越物、杆塔及基础、绝缘子等部件进行日常巡查，发现问题并及时处理。如果输电线路发生故障，不能及时排查出故障点并解除故障，将引发区域性停电事故，影响电力系统安全性、可靠性。

所以在输电线路设计过程中，不能满足运维单位提出需求，如跨越林区考虑了树木生长周期采用高跨方案、修筑运维道路、根据需要设置驱鸟装置等，将导致线路安全隐患引发电网事故，同时对线路运维工作也会带来极为不便不能及时的发现问题和解决问题。

二、高压输电线路电气设计的策略

为了提高高压输电线路电气设计的质量，需要加强规范建设，加强技术培训和科技创新。只有这样才能确保高压输电线路的可靠性和安全性，推动电力事业的健康发展。

（一）选择合理线路路径

路径方案的选择是涉及到线行青赔的难度、线路的结构、施工的复杂程度、运行方便以及经济指标的优劣。在高压输电线路的电气设计中，选择合理的线路路径是非常重要的策略之一。以下是选择合理线路路径的一些关键策略。

1.了解地形地貌和环境因素：在进行高压输电线路电气设计前，需要先深入了解所选区域并勘察地形、地貌以及场地环境因素，以便确定最优线路路径。

2.充分考虑安全因素：在线路路径的选择中，必须充分考虑人身安全和线路运行的安全因素。避免选取跨越民房、厂房等构筑物，减少房屋拆迁的线路路径。

3、征询地方政府和相关部门规划意见：在进行线路了路径优化过程中，要征询地方规划、国土、水利等政府部门规定要求，并取得线路沿线相关部门对路径方案的意见和建议。根据收集的要求和意见，确切的了解沿线相关部门的实际规划要求和具体技术规定，并对线路路径进行全面的或局部的修改优化。

4.优先考虑环保和节能：在高压输电线路的设计中，也需要优先考虑环保和节能方面的因素。例如，要避开生态保护区、饮用水源保护区、城镇规划区和基本农田保护区等区域，如果确实无法避让时，要采取必要的技术措施比如采用地下通道等方式，使得对环境的影响降到最小。

5.考虑施工难度和维修方便性：在选择线路路径时也需兼顾施工难度和维修方便性。比如，线路路径尽可能靠近现有道路，如果地势较陡峭，就需要技术经济和施工运行条件方面选取安全可靠、施工运行便利的线路路径，以便更有效地完成工作。

综上所述，选择合理的线路路径是高压输电线路电气设计非常重要的工作内容之一。需要充分考虑地方规划、地形地貌、环境因素、安全性、环保和节能、施工难度和维修方便等诸多因素，以制定出最优的线路路径方案。

（二）充分考虑运维管理需求

高压输电线路运维管理是保障电力系统正常运行的重要措施之一。因此需要在输电线路设计过程中征询运维单位的意见，以确保其安全运行和性能。以下是加强输电线路运维便利性的措施建议：

1.增强设备检修便利措施。日常需对输电线路设备进行定期的检修，对发现的故障能及时解决，保证设备的良好状态。因此在设计中需考虑运维的便利性，如杆塔主材上设置防坠落装置、修筑运维道路等。

2.实施科学的电气设计。在实施输电线路电气设计时，应充分考虑各种外部因素的影响，选择合适的导线和杆塔，并在设计中充分考虑预防措施和安全措施，确保设计方案的科学合理性。

3.发挥科技优势。利用物联网技术、遥感技术等先进技术手段，对输电线路进行监测和故障预警，提高线路的可靠性和智能化程度。

4.加强日常管理。完善输电线路日常管理制度，建立健全的安全责任体系和突发事件应急预案，提高管理水平和能力。

通过以上对策建议，可以加强输电线路的管理，保证其正常运行和性能，从而保障电力系统的稳定供电[2]。

（三）注重防雷接地

在高压电气设计中，防雷接地是一个非常重要的问题。由于高压输电线路处在露天环境下，且经常受到雷击等自然灾害的影响，因此必须采取措施来保证线路的安全稳定运行。其中，防雷接地就是一种非常重要的措施。防雷接地主要是指通过将线路和设备引入地球，利用地球形成的电势差，使得雷电势能流入地球，以保护线路和设备不受雷击的影响。具体来说，需要做到以下几点。

1.选择合适的接地电阻：根据地质情况和导电性能，选择合适的接地电阻，一般应小于10Ω。在土壤电阻较高地区加无腐蚀接地极或降阻剂，以尽量降低接地电阻。

2.注重接地体的质量：接地电极、接地网和接地体的质量对防雷接地效果有很大影响，应选用质量良好的材料。

3.选择合适的地线：在设计和建造高压输电线路时，选择架设地线做为防雷的主要保护措施，防止线路导线被雷直击和塔顶被雷击时可以起到分流雷电流作用。

4、所有铁塔均需逐基接地：根据现场地形地貌的特点和土壤电阻率的不同，采用方形环（矩形环）或方形环（矩形环）加放射线等适合条件的有效的接地装置。

总之，在高压输电线路的电气设计中，防雷接地问题必须被高度重视。通过合理的设计和建造，以及日常的维护和管理，可以有效保障线路和设备的安全运行[3]。

结语

高压输电线路的电气设计是保障电力系统稳定运行的重要环节。本次探究详细分析了高压输电线路电气设计的问题，并提出了相应的完善对策。在高压输电线路电气设计中，存在与地形和环境不适应、不满足运维单位需求、防雷接地措施不力等问题。这些问题可能会导致线路的不稳定和故障，造成严重后果。因此，在高压输电线路电气设计中，应该采取相应的措施来解决这些问题。

参考文献

[1]周阳帆.高压输电线路电气设计问题及完善对策探究[J].城市建设理论研究(电子版),2023(11):13-15.

[2]杨强. 高压输电电气线路优化设计方法[C]//江西省电机工程学会.2021年江西省电机工程学会年会论文集.2021年江西省电机工程学会年会论文集,2022:235-236.

[3]王琼.高压输电线路电气设计问题及完善对策探究[J].电力设备管理,2021(09):71-72+74.