高压输电线路电气设计的问题及措施分析

高压输电线路电气设计的问题及措施分析

焦俊洲

国网山西省电力公司长治经济技术研究所

山西省长治市 046000

【摘要】随着经济的发展，用电量不断增加，为迎合发展需要，在我国高压输电成为目前主要的输电形式。高压输电给我们的日常生活带来了巨大的便利，但是在应用中也存在着较为明显的问题。在电气设计工作展开中，一定要高度重视输电线路的安全运行问题，才能从根本上解决高压输电线路电气设计中存在问题。在本文中，笔者针对高压输电线路电气设计存在的问题和解决的对策相关问题进行分析和介绍，希望对于相关人员的工作的展开有所帮助。
【关键词】高压输电线路；电气设计；存在问题；措施
引言
架空线路和电缆线是输电系统中常用的高压输电线路，但是，选择使用哪种方式需要综合考量其利弊。架空线路布线存在较大的难度，而且还存在被雨雪袭击或者雷电击中的危险。相反，地下敷设电缆具有更加显著的优势，不仅能够节省布线空间，还美观整洁，但是，这种方法的缺陷就是增加了电缆线的维修难度。所以，不难发现高压输电线路在实际设计过程中需要综合考虑各种影响因素，结合高压线路状况，选择有效科学的设计方案，并对方案不断改进和完善。
1高压输电线的特点
随着我国经济的不断发展，电力市场需求的扩大，电力系统也不断发展成熟，高压输电线路设计发展必将越来越受到人们的认可并为人们产生巨大的经济效益。我们对进行了一系列研究，方知高压输电线的特点体现在：
①运行技术要求高。高压输电线路不同一般的输电线路，有高压可知道其拥有强大的电压方能带动巨大的电力供应，那么，如何制造具有高压线路的导线就成为一种重要问题。
②保证安全的要求高。高压输电线拥有巨大的电压，带动巨大的电量，相当一个快速运动的巨大电池，大家可以想象一旦这一巨大电池发生意外将造成如何的经济损失和安全问题。所以对高压线路的安全承载力的要求也随之提高，它与百姓生活生产息息相关，不容忽视，故我们在规划重要保证高压线路的安全问题。
③高压参数大。高压输电线，顾名思义，“高压”是其重要特点，我们知道高压导线能保持巨大的高压与其内部的绝缘子片是密切相关，不仅如此威力保证全高压线路是在高空中的，那么一旦发生问题，修复起来是相当困难的。这就要求我们做好一些事前准备。

2高压输电线路电气设计存在问题
2.1防雷和抗冰设计不合理
我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂，而且很多施工现场都是在空旷的地区，所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑，这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响，线路会发生短路和漏电等情况，直接影响高压输电线路的设计和维修。设计覆冰厚度不合理，塔型和塔材指标选择不合理，比如设计覆冰厚度较大，那么工程的施工成本过大，会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小，那么线路塔杆强度不足，在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。
2.2不合理的路径选择及改进建议
由于高压输电线路施工长时间处于露天环境，面对诸多不安全与不稳定因素的影响，设计中选择合理的路径对提升工程质量有着直接的影响。但是目前，在高压输电线路电力实际设计过程中，设计人员忽视了对路径可行性的全面考虑，导致线路穿过城市的闹市区、林区等容易导致安全事故发生的地区，这些设计严重不合理，不仅提升了施工难度，还为线路的稳定运行带来了负面影响，更容易受到客观环境的威胁。因此，路径选择不合理也成为了施工现场事故频繁发生的根本原因。
2.3杆塔选择不合理和解决策略
在高压输电线路的电气设计以及施工的时候，杆塔的作用是很好的固定线路，其是线路能不能长时间运行的重要基础。所以，在进行杆塔型号选择的时候，需要确保其和设计的要求相符，需要根据实际需要来进行杆塔型号和杆塔结构的选择。

3高压输电线路电气设计措施
3.1高压输电线路路径优化设计
高压输电线路对路径的进行优化选择和设计，可以保证高压输电线路电气设计的质量和水平。工作人员要对进行施工的山区、城市和森林等区域的实际地势情况进行考察，把影响线路设计的因素都要考虑进来。选择最优化的线路架空模式，线路选择要避开自然保护区、林区和闹市区等区域，并提高高压输电线路设计的水平。结合施工的实际情况，设计出曲折系数小和转角比较少的方案，保证高压输电线路设计的安全性，提高高压输电线路电气设计的质量。高压输电线路电气设计要保证施工场地的交通便利，并实现高压输电线路工程的应用价值。
3.2加强防雷抗冰设计及改进建议
气候因素属于不可控的范畴，高压输电线路途经不同的区域，呈现出了不同的气候特点，而恶劣的天气也是影响线路与设备运行安全的主要因素，尤其是雷暴、冰冻等灾害。因此，要求設计过程中必须考虑防雷抗冰，但传统设计中很多设计人员忽视了该项内容，导致线路经常因冻害而出现漏电问题，增加了线路的运行成本。面对这一问题，应从设计的整个过程考虑防雷抗冰，例如，在选择导线过程中，要充分考虑到气候灾害的影响，对于气候条件相对恶劣的地区，要进行防雷装置设计，并且增强导线的机械强度，能够抵抗冰冻天气的影响，降低因冻害而发生的短路或放电问题。此外，利用辅助设备可以帮助线路提升抗病害能力，如绝缘子冰闪的使用，利用防水材料包裹绝缘子表层，增强对导线的防护，使其抵抗外部侵害能力提升。

3.3注重基础施工
基础施工对于输电线路工程整体质量具有直接的影响，在实际施工中，必须预埋相应的固定件，如线路、电缆、基础型钢和螺旋等，同时还应当对输电线路施工过程中所需的施工材料数量、性质以及规格等进行全面的判断。该环节的土建施工中，应准确标记接地网接地桩，在展开接地电阻试验时，如果发现故障，工作人员应在详细标记的指导下，有针对性的采取相关措施解决故障问题。土建施工人员应同电气安装工作人员共同加强户外杆坑技术的应用力度，通过有效的措施，实现精确定位输电线路杆塔、杆坑深度以及中心线偏移的目标。
3.4杆塔组立
组塔施工前，现场应复核地脚螺栓的螺母与螺杆、垫片塔号标识、规格是否匹配，确认无误后方可施工。塔脚板安装后，应及时安装螺母和垫片，两螺帽应靠紧。凡参加登塔高处作业的人员，应每年进行一次体检，经医师鉴定患有高血压、心脏病等不宜从事高处作业病症的人员不得参加高处作业。施工用安全带、防坠落自锁装置、手扳葫芦等机具应经试用，检查性能完好、无损坏和严重缺陷，满足使用要求且在试验有效期内，粘贴检查合格的标签，注明检查日期、试验单位、机具使用范围等关键信息。塔材组装连铁时，应用尖头扳手找孔，如孔距偏差较大，应对照图纸核对件号，不得强行敲击螺栓。任何情况下禁止用手指找正。铁塔组立完毕后，螺栓应全部复紧一遍，并随即拧紧螺帽、打毛丝扣，及时安装防松和防盗装置，对缺陷逐一处理。

结束语
随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述，并总结了设计中存在的问题，提出了有针对性的建议，以便为设计人员提供有效参考，从而实现设计水平的提升。
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