输电线路设计遇到的主要问题与对策分析

陈 林

（国网四川省电力公司乐山供电公司，四川 乐山 614000）

随着社会市场经济的发展，电力企业的建设规模在不断的增大，在电力企业开展电力网络建设的过程中，一项非常重要的工作内容就是输电线路的设计，在输电线路设计的过程中，需要综合考虑各种影响因素，保证输电线路设计的合理性，本文就对输电线路设计工作中遇到的各种主要问题进行简单分析，并简单分析相关的解决对策，对于输电线路设计合理性的提升具有积极的作用。

一、输电线路勘测与路径优化工作中的主要问题与解决对策

在输电线路设计过程中，其中一项非常重要的工作内容就是进行相关资料的获取，这就需要开展大量资料的收集工作与现场勘察工作，以便于在输电线路设计工作中得到最优设计路径，这是输电线路设计工作中，最基本也是最重要的工作，但是在传统的工作流程中存在一定的缺陷，其工作流程主要表现为：先开展现场勘测工作，然后将相关的勘测结果数据反馈给设计人员，设计人员需要依据相关的测绘数据开展手工绘图工作，在这样的工作模式之下，不仅工作效率不高，还很容易受到地形条件的制约，造成大量资源的浪费。

随着社会经济的发展及各项先进科学技术的进步，地质勘察手段有了飞跃式的发展，各种航拍技术与遥感卫星技术可以应用于地质勘察工作中，在输电线路设计优化工作中，可以应用海拉瓦-洛斯达技术，通过陷阱航测、遥感设备及技术的应用，能够对相关的地质与地形信息进行高效、准确的获取，应用大量的数据信息能够建立起立体的数字地面模型，在该模型中可以开展初级排位与测量优化选线工作，依据模型中的排位情况可以开展现场定位工作，并且能够对重要的交叉跨越、危险断面、高差、杆桩间距离等进行测量，一旦发现不合理之处，可以进行适当的调整与修改，最终能够有效的完成整个输电线路的优化工作，并且能够取得较好的优化效果。

二、输电线路导线选择过程中的主要问题与解决对策

输电线路在进行电能的输送的过程中，需要应用到一定的输送介质，导线是电能输送过程中最主要的介质，导线的选择对于整个输电线路的安全、稳定运行具有非常重要的作用，这就需要在输电线路设计的过程中，对导线的噪声、无线电干扰、电晕、静电感应、传输性能、输送容量、经济性性能等各方面的参数进行综合的考虑。在实际的输电线路运行过程中，当地的环境因素对于导线的强度、应力等具有较大的影响，在导线选择的过程中，要将各种影响因素考虑在内，在相关的电力线路设计规范中明确规定，导线在弧垂最低点的应力值应该小于导线瞬时破坏应力的百分之四十，在实际的应用中，如果导线的悬挂点高出最低点的值比较大，悬挂点的应力值可以高于弧垂值最低点应力值的百分之十，如果相关线路的挡距高于该高差所要求的限值，则应该在考虑弧垂值增加产生的危险的同时适当的放松导线的应力。

另一方面，在导线选择的过程中，应该考虑的一个重要因素就是导线的载流量，在国外的研究中，曾将一种含有耐热合金线的导线用于电能的传输过程中，各种导线的耐高温能力非常的强，在1500摄氏度的高温下还能保持较高的强度，与普通导线相比，这种导线的电能输送能力大大增加，但是这种导线也存在一定的缺陷，其在高温下的线损值是非常的大的，并且与其他材料的导线相比，这种导线的价格是非常昂贵的。随着各项技术的进步，更多的新材料应用于导线当中，如玻璃纤维混合芯软铝绞线、碳纤维芯软铝绞线等有机复合材料的应用，能够很好的解决输电线路中对地距离偏小、弧垂较大、线损严重等各种问题。

三、杆塔设计工作中的主要问题与解决对策

在输电线路架设的过程中，一个非常重要的支撑部分就是杆塔，并且在整个输电线路铺设工程施工过程中，杆塔的造价是比较大的，杆塔的稳定性对于整个输电网络的安全、稳定运行具有非常重要的作用，在杆塔的设计过程中，设计的重点及难点是杆塔设置点的把握及杆塔之间间距值的确定，只有保证了杆塔间距值的合理性，才能保证整个输电线路在运行过程中不受电力聚集的损坏，同时对于避免电力施工过程中的安全事故也具有积极的作用。

另一方面，在杆塔设计过程中，杆塔的材质的选择也是考虑的一个重要内容，在实际的应用中，如果相关输电线路的电力负荷值比较大，可以应用高强度的钢材，除了常用的钢架铁塔也可以应用钢管塔，其具有稳定性能好、承载力强的特点，随着各项技术的进步，越来越多的复合材料应用于杆塔的制作过程中，这使得杆塔具有绝缘性能好、耐腐蚀、耐高温、重量轻、强度大的优点，将其应用于恶劣的环境中，具有非常好的适应性能。

为了保证杆塔运行过程中的稳定性，保证其在运行时不因外力作用出现倒塌、变形等事故，要保证杆塔基础的质量，保证基础工程的合理设计与施工质量，在开展基础工程设计工作的过程中，应该对施工现场的地质条件进行详细的勘察，根据现场的实际情况，选择合理的基础形式，不同的地质条件适宜采用不同的基础形式，常用的基础形式有：螺旋锚基础、复合式沉井基础、岩石锚杆基础等，在基础建设的过程中，建议采用不等高设计，施工的过程中，应该充分的考虑基础的稳固性能，并且要做好基础周围的排水工作，防止受到雨水或其他地表水的影响，导致杆塔的稳定性受到影响。

四、防雷接地设计工作中面临的主要问题与解决对策

输电线路通常需要在露天环境下运行，一旦出现较恶劣的天气状况，对于输电线路的影响是比较大，因此，在输电线路的设计工作中尤其要做好防雷设计，这对于整个电力网络的安全运行非常的重要，在各种输电线路防雷设计中，一种最基本的防雷措施就是进行避雷线的假设，这能够有效的防止雷直击导线，并且能够有效的减少流过杆塔的雷电流，对于减少输电线路上的绝缘电压具有积极的作用，并且还能在一定程度上起到屏蔽作用，对于导线上的感应过电压的减少具有积极的作用，一般情况下，在实际的应用中，输电线路中的输送电压值越大，应用避雷线之后的避雷效果越好，并且整个避雷设计的造价比重越低。

另一方面，在实际的应用中，在保证其他输电性能不受影响的前提下，适当的降低杆塔的接地电阻对于输电线路的抗雷击能力的提升具有积极的作用，尤其是在没有假设避雷线的输电线路中，通过接地措施，能够将电力线路上的高电压及高电流引入地下，从而发挥良好的防雷效果。另外，不平衡绝缘、加强绝缘、中性点非有效接地、装设自动重合闸装置、假设耦合地线等方式都能对输电线路起到有效的保护作用。

五、除冰设计工作中面临的主要问题与解决对策

输电线路在工作的过程中，尤其是处于冬季比较寒冷地区的输电线路，在运行的过程中，容易受到冰冻灾害的影响，严重时会引起输电线路的短线、倒杆、断股等故障，一旦出现这样的事故，将会对整个电力系统造成非常严重的影响，这会引起长时间的、大面积的停电，并且，一旦输电线路中出现了严重的覆冰，不仅会导致导线的载荷的增加，还会导致导线出现舞动现象，这对于输电线路的正常运行的影响是非常大的。常用的输电线路除冰技术有：机械除冰法、导线对地线单相短路融冰技术、导线对导线两相短路融冰技术、短路通流融冰技术等。

随着各项技术的进步，在输电线路除冰工作中，不断有新技术与新设备出现，在实际的输电线路除冰工作中，相关的工作人员应该结合输电线路的实际情况，采用适宜的除冰技术，对于不断涌现的新技术，工作人员应该在对其工作原理及操作技能进行充分了解的基础上，再将其应用于实际的除冰工作中，以免因技术不熟练引发新的故障，并且在相关方法的选择过程中，应该充分的考虑相关的机械设备条件、热力条件、电气设备条件等各种因素，并且要对现场的地理环境因素进行详细的考察，保证实际工作中所应用的除冰技术具有较高的有效性、实用性及可操作性是非常必要的，这对于操作成本的降低具有积极的作用，有利于提升输电线路运行过程中的经济效益。

结语

随着电力网络建设规模的加大，在其建设过程中，保证输电线路设计的科学合理性是非常必要的，本文就针对输电线路设计特点，对其设计工作中面临的主要问题进行了简单分析，并就相关问题提出了针对性的解决对策，对于输电线路的设计及优化具有积极的作用。

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