关于高压输电线路电气设计的研究及探索

黄镇

摘要：随着信息化技术的发展，居民对电子设备的应用也逐渐增多，随之而来的用电量也大幅度增加。为了在满足人们的用电需求的同时，保障人们的用电安全。高压输电线路已成为现代输电的主要形式，然而，这种输电方式在便利了人们日常用电的同时，也带来一些隐患，进而给我国高压输电线路的长期发展造成了阻碍。因此，积极加强高压输电线路电气设计的研究具有重要意义。

关键词：高压输电线路;电气设计;研究分析

1.高压输电线路电气设计步骤

1.1研究阶段

这一阶段主要是进行可行性研究，从技术支持、资金筹措、建设规模、设备选型等方面全方位地进行技术、装备和经济分析。既要严格遵循国家相关标准，又要参照相应的数据资料和设计规范，使可行性研究报告能够有效地估算高压输电线路项目所产生的经济效益和社会效益，并为工程建设提供参考性建议。

1.2前期分析

高压线在进行电气设计之前要做好充分的准备工作，全面评估客观因素对线路的影响，从而从根本上减少安全隐患。在设计过程中，设计者要综合考虑线路所涉及区域的气候特点、地形、地质条件、原材料性能等因素，在保证成本最低的基础上，不影响总体质量，这就要求设计人员必须深入现场，了解情况，客观地记录勘察内容，通过数据分析，为设计提供最可靠的依据。由此也清楚地表明高压输电线路的电气设计对设计者的素质要求极高，要求其具有专业的理论知识素养，并能独立地对设计内容进行调查和分析，与资料内容相结合，预测可能影响输电线路电气质量和安全的因素，并制定解决方案，以应对实际问题。

2.高压输电线路电气设计存在的问题

2.1路径选择存在不合理性

路线选择是高压输电线路设计的关键，无论在建设、成本、操作或专业技术上都起到了重要作用。但目前高压输电线路的电气设计对路径选择严重忽视，认为只要架设成功就行，没有从根本上考虑输电线路建设的目的，直接使投资成本和工作量增加，造成经济和输电线路建设耗时的双重损失。

2.2杆塔基型选择不当

高电压输电线路中，导线与杆塔相连，因此，杆塔是高压输电线路的重要组成部分。杆塔的结构设计依据绝缘强度和机械强度，并用钢或钢筋混凝土建造，为保证其抗压稳定，杆塔基础型号的选用过程要求严格按照地质和地形条件，因此，杆塔选型要严格遵循地质条件和地形条件。

3.高压输电线路电气设计的改进措施

3.1选择科学线路路径

为使高压输电线路施工具有方便、安全的特点，需要充分考虑地质条件、气候条件等因素，协调好与环保的关系，设计科学的布线路线。一条科学的路径必然具有以下特点：较小的曲折系数，较少的转角，较短的路線，且经过的地形比较平坦，交通便利，地形条件优越等。

3.2合理选用杆塔型式

选型必须根据铺设线路所经过的地形、地貌等条件进行选择。避开易产生滑坡、崩塌的山区坡度为25°以上的地段，易形成泥石流的地段地形地貌为三面环山、一面突出、漏斗状，地势相对开阔，山高坡陡;土层较厚的地段有可能发生滑坡，土层较薄的地段有可能发生岩土崩塌，充分发挥因地制宜的原则。在地质上分别采用全掏挖基础、人工挖孔桩基础、采用主柱加高、减少基础方量等类型。杆塔型的选择要保证适度性，铁塔材料采用Q420高强钢，充分发挥其高强度的优点，减轻塔体重量。从塔头结构形式、塔身坡度、斜材布置方式、铁塔根开度、主材节间分段等方面进行优化设计，尽量使铁塔结构受力合理，使杆塔具有更好的安全可靠性和经济性。

3.3加强对设计人员的培养

高压输电线路设计企业及其内部人员应尽己所能，对员工进行专业、科学的培训，以提高设计人员和施工人员的能力水平。具体可分为两部分具体说明，一是企业单位需要进行定期和不定期的抽查，同时对企业内部人员，包括设计人员、施工人员进行专业、科学、合理的技能、思维、创新等多方面的培训，这样就从根本上设计出较为合理、实用的方案，直接提高了整个线路设计的效率。其次，相关人员自身也要充分发挥自身的潜力，调动自己的积极性，不仅要不断有效地学习专业技能知识，更要准确了解和利用建设区等实际情况，利用实际环境对自己的专业知识进行验证和巩固，同时，还要对不同的现实环境进行比较，以补充理论知识的空缺。

3.4严防抗冰设计

由于我国地理环境复杂，气候多变，在高压输电线路的电气设计和使用过程中，自然灾害对电力系统的稳定性有很大的影响，其中雷电、冰冻的破坏威力最大，因此必须加强设计中的安全保卫工作，防止出现短路、失火、漏电等现象，相关部门在夏季和冬季加强监测管理，防止输电线路发生短路、失火、漏电等现象。高压线防雷是整个工程项目，在高压线施工及后期使用过程中不可缺少的一环，工程建设应设计科学的防雷系统，一方面结合当地气候地质特点，采取特殊装置的避雷装置，提前预知雷暴天气的发生情况，对雨量较大、雷电系数高的区域重点观测，一旦输电线路出现短路失火现象，采取紧急避雷措施，避免发生雷暴天气，提前预测雷暴天气的发生情况。另外，严格的防冰设计，既能节省工程造价，又能保证线路安全、有效地运行，线路设计要考虑不同地质条件对湿度、风向、冰层的影响。防止过热结冰有两条途径：增加重型抗冰塔和加强导线抗冻系数，采用高机械强度的导线能有效地防止导线带来的破坏，并设置保护预绞丝，确保线路正常通电。

结束语

综上所述，高压输电线路的电气设计对电力系统的安全、稳定运行起着非常重要的作用，因此，线路的电气设计方案必须符合实际情况，满足电网建设的需要。不符合客观实际的设计方案，就不能保证电气设计的安全，不能满足我国电网发展的实际需要。因此，在施工过程中，要结合实际的地质、气候因素，作出最合理的设计，在施工中也要不断积累经验，不断纠正错误，解决出现的各种问题，才能保证我国电网输电工作的正常运转。

参考文献

[1]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应用，2017（25）：95-96.

[2]童辉.高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析[J].中国新技术新产品，2019（24）：35-36.