高压输变电线路的设计与维护探析

高压输变电线路的设计与维护探析

杨玉艳

杨玉艳

新乡职业技术学院

摘要：结合自身经验简单的分析了高压输变电线路的设计步骤，基于自身的实践经验，指出了怎样改善高压输变电线路设计，望能对我国电力系统的发展带来一定的帮助。本文首先分析了线路施工的特殊性要求分析，然后分析了设计与维护的要点。

关键字：高压输电；线路；设计；维护

供电企业为了能够解决在电力建设之中出现的问题，需要不断提高电力的可靠性与稳定性。其中比较常用而且可靠的方式便是用高压输电的方式进行输送。供电企业在电力建设之中不仅仅需要考虑相应的成本预算，还需要考虑输电的效果和稳定性。其中需要设计人员要不断的进行一定程度的再认识和研究，并且将相关的技术进行一定程度上的再创新。基于此，笔者结合自身工作实践，就高压输变电线路的设计与维护做出以下分析。

一、线路施工的特殊性要求分析

（一）施工环境的特殊性。与常规的输电网络相比，高压输电网络在施工和运行两个方面更有着其特殊性。在线路施工时经常会穿越不同地势地貌区域，因此，对于施工材料和设备的运输的安装以及后续施工操作都带来很大的难度。

（二）线路施工的危险系数较高，且对于系统输送的安全性要求较高。高压线路施工中电流的输出量和电压值都处于峰值状态，在整个的施工过程之中具有着比较大的危险性，人员伤亡和安全责任事故频发。同时，在电流输送过程中对于线路和设备的安全系数要予以高度重视。

（三）高压线路的铺设通常都要经过较长的输送路程，增加了后期施工因维修的难度，所以在整个的涉及以及维修之中需要时刻注意结构的稳定性，同时保证施工材料要符合电流输送标准，尽量避免发生主体结构坍塌现象.

（四）线路建设时要充分考虑到自然环境对于线路的影响，要加设抗雷击和除冰设计，另外，要注意温度变化对于线路造成的不良影响。

二、设计与维护的要点

（一）合理设计高压输变电线路

1.选择合理的导线

选择合理的导线不仅要根据电晕及电流密度，还应对外界因素进行检验，如无线干扰等。通常情况下，在海拔低于1000米的地域施工，可以选择符合国际标准的铝绞线，并且可以不进行电晕验算。严格根据地线与导线的相关要求，安全系数应大于2.5，在这一标准的前提下，地线的安全系数通常大于导线的安全系数。在导线和底线架设的过程之中，需要计算悬挂点的附加张力。应使用镀锌钢绞线与复合型绞线材料作为地线，并严格根据实际情况计算出导线及地线短路的电流。

2.线杆的合理设计

线杆的合理设计是指在现有的高压输电电路中实施定线、测绘。进而将具体的杆塔位置使用图纸显示。在设计高压输电线路中定位是最重要的一环，定位的质量与整个电力施工的安全及设备后期维护等有着重要的影响。对此，杆塔的配置应有多方面人员公共研究制定出最合理的方案，设计周密严谨的作业计划。通常使用极限状态的设计方案，设置杆塔结构，极限设计法是指杆塔结构在限定的负荷下产生开裂及形变的极限情况下，保障线路的正常运作。杆塔的材料选择在高压输电线路的设计中有着重要的影响。目前我国使用的杆塔钢材为GB-Q235系列及Q345系列等。根据不同的使用条件及钢材特性选择合理的螺栓及螺母。为了保证杆塔结构经济合理，应要求相关人员进行杆塔的专题规划设计，将我国广大地域的各类地质、地形、环境、气候等条件下的不同杆塔使用情况进行收集。尽量保证杆塔设计的实用性、科学性及经济性等。随着杆塔电压负荷的增加高压输变电线路的电压等级也将得到提高，随着杆塔的重量及高度的增加，必将引起电力施工的难度增加。进行高压输变电线路杆塔的安装过程中，应充分考虑安全问题，严格根据客观的规律施工，有效的保障工程施工。

3.合理配置绝缘

绝缘的配置应在保障输电线路在规定电压或雷电影响的条件下，都能正常的进行运作。例如，在海拔较高的国内地区，需要配置8块以上的绝缘子串片。在进行输电线路的防雷设计时，要求相关施工人员结合线路的实际电压、负荷等性质以及高压输变电线路的运行方式，并且合理配置相关的雷电情况，共同配合。如在进行110kV输电线路的设计时，应顺着高压线路合理的架设底线。通常35kV输电线路不宜架设地线，因此应在变电站进线端架设2km左右的地线。如若需要在耕地的田中铺设线路，应该注重线路的埋藏必须压低于耕地之下；通常使用绝缘地线时，应合理的控制地线中的电磁感应电流及电压，合理的设置地线间隙，保证绝缘配体在安全无损的条件下使用；长期使用的相关通电的线路其中，绝缘底线需要做好比较好的防护。

（二）加强高压输变电线路的维护措施

1.保障输电线路质量

输电线路的维护应重视下列几类情况：

一是提前进行冰冻期的检测。在线路进入冰冻期前，需要根据实际的情况采取合理的措施对线路杆塔进行检测，其中如若出现电杆积水比较严重的情况，应预先在杆塔根部距地面10厘米处，开凿小孔排除内部水分，对于较厚的冻土层需要进行下开口处理，并利用铁管将地表水引出；

二是维护杆塔质量。每个杆塔在立杆前，都应对杆塔质量进行检查，杆塔自身的质量问题，需要在立杆前便将缺陷进行修补，合理的操作，严禁应操作不当引起的杆塔破损。

三是地下水位较高的地域。这类地段由于水源丰富，易造成杆内积水问题，因此在线路设计时，应使用结构上封堵进水的措施。将杆低与杆顶内壁进行合理的焊接，进而能够有效的防止雨水及地下水的侵蚀，也便于后期的线路维护；

2.合理的维护线杆

线杆的维护应从下列几个方面进行：

一是防护杆塔基础。导致杆塔事故的原因来自多方面因素的影响。其中杆塔地基沉降、倾斜及开裂等原因影响较大。相关人员巡线时，应对杆塔基础进行重点检查，并根据当地节气的特点进行全面维护。在春季维护时，应合理的将冬季施工的沉陷部位使用扩张周边土体的夯实措施进行固定，以免造成事故；

二是定期检查杆塔零部件，保证杆塔均匀受力。在进行维护时，应定期的进行检查，及时修补缺失的线夹等金属构件，进而保障杆塔的均匀受力。若杆塔在受损的条件的运作，将极易引起塌杆等事故；

三是维护杆塔拉线。巡线人员应不定期的检查杆塔拉线，严格保证拉线紧固且无明显破损，对于受力不均匀的情况，应适当增加拉线，使杆塔整体的稳固性得到保证；

四是恶劣天气下的维护。恶劣天气严重的影响的杆塔的正常运作。特别是大风天气，在用电高峰时将对线杆造成巨大的影响。对于存在缺陷、跨度较大的导线在恶劣状态下的数据应合理掌握。若线路松弛度超过标准，则应及时进行处理，杜绝发生故障损失。参考文献：

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