高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨

【摘  要】随着我国科学技术以及社会经济的飞速发展，目前社会各个行业以及各个领域用电量逐渐的增加，这样就导致了当前的高压输电成为了一种比较常见形态，但是在这种常见形态当中还是存在着诸多问题需要解决，还需要相关人士加强对于电气线路的优化设计工作，只有这样才能够提高高压输电线路电气设计质量以及水平。本文主要是关于高压输电线路电气设计的问题及改进方法研究，以供相关专业人士进行参考和借鉴。

【关键词】高压输电线路;电气设计;问题;改进方法

高压输电当中，通常对于线路主要采取架空输电或者是电缆输电的方式。在架空输电方面，搭设具有比较大的难度，线路特别容易受到风雨或者是雷电的侵蚀，但是，架空输电相对而言后期维护比较简单以及便捷。另外电缆输电主要就是在地下进行线路铺设，保障了形态美观性，同时还可以有效减少架设线路空间，但是在地下搭设线路，后期维护相对比较困难，所以对于目前企业而言应当结合自身的实际需求以及现实的情况设计出科学合理的电气设计，只有这样才能够切实地满足各方面需求。

一、高压输电线路电气设计过程之中存在的主要问题

在电气设计的过程之中应当切实做好高压输电线路设计工作，提升输电线路设计水平以及设计质量，但是，目前相关人员在高压输电线路设计之中还是存在诸多的问题，其中，高压输电线路电气设计过程之中存在的主要问题包括了路径选择缺乏合理性、杆塔基础型号选择缺乏合理性、缺乏良好的防雷以及抗冰设计、重要的交叉夸越问题，特别是输电线路的“三跨”该类问题如处理不当，将可能导致发生较大的公共安全和电网安全事件，故针对输电线路的“三跨”区段设计，值得引起高度重视。

（一）路径选择缺乏合理性

针对于高压输电线路进行设计的过程当中相关的工作人员应当充分意识到目前在电气设计过程当中还存在着路径选择缺乏合理性的问题，这主要就是由于工作人员没有针对现场情况进行科学研究以及科学考察导致，没有对于线路以及路径进行合理选择以及合理优化导致设计成本增加，同时难以切实保障设计整体质量。

（二）缺乏良好的防雷以及抗冰设计

我国大多数地区地理环境都比较复杂，尤其是一些比较开阔地区经常存在着冰雹、雷雨，但是，相关的设计人员缺乏对于上述情况充分考虑，这样就导致项目在恶劣的天气之下容易出现漏电问题或者是線路短路问题。

（三）忽视对输电线路的“三跨”区段设计

随着电网及交通基础设施的不断升级、建设，输电线路“三跨”相关问题日趋频繁，该类问题如处理不当，将可能导致发生较大的公共安全和电网安全事件，故针对输电线路的“三跨”区段，从建设标准等方面须从严控制;

二、提升高压输电线路电气设计水平主要方法

为了切实保障高压输电线路的安全性以及可靠性，应当要优化选择输电线路路径、合理选择杆塔基础型号、加强防雷以及抗冰设计、加强输电线路“三跨”设计。

（一）优化选择输电线路路径

相关设计人员在针对于高压输电线路进行设计的过程当中，应当注重对于输电线路路径进行优化选择，切实保障设计的质量及水平。第一，对于目前设计人员而言，需要针对于山区、城市闹区、林区等进行全面考察，还应当针对于各种对于线路设计工作造成负面影响的因素进行考虑，只有这样才能够选出最为科学合理的线路架构模式，要尽量避免闹市区以及林区;第二，结合设计实际情况进行分析，为了切实保障高压配电线路电气设计整体质量以及水平，同时为了切实保障设计安全性及可靠性，设计线路不要存在着过多转角;第三，还需要相关设计人是充分发挥能动性，切实保障施工现场交通便利性，只有这样才能够提升输电工程应用效益以及应用价值。

（二）合理选择杆塔基础型号

设计人员在针对高压输电线路进行设计工作的过程当中应该明确杆塔重要意义，杆塔主要功能就是能够对项目进行良好的固定，切实保障线路质量以及安全性，但是在传统的模式之下，相关的设计人员没有充分注重杆塔作用，忽视对于杆塔型号的合理选择，这样导致杆塔设计方面成本较大，还会对于整体施工造成影响，直接影响到输电工程应用价值以及应用质量，因此，对于目前的电气设计人员而言，就应当加强对于线路专业化以及科学化考察，结合项目的实际特点加强对于杆塔型号的选择，还应当注意成本控制，避免产生过多成本。

（三）加强防雷以及抗冰设计

我国面积比较广大同时各个区域存在不同类型地形地貌以及气候特征等等，某些地区气候变化快，同时经常会产生雷电以及冰冻天气，势必会对于线路造成较大的影响，所以这需要企业加强防雷工作，切实保障线路的安全性及可靠性，第一，对于目前的电气设计工作人员而言，应当结合地质特点以及气候条件等实际情况针对导线进行科学结合选择，要切实保障导线具备良好机械强度，最大程度防止恶劣天气会对于线路造成不良负面影响，避免线路出现短路问题;第二，工作人员在针对于线路进行设计的过程当中，还应当保障线路具备良好的绝缘性，进而为用户提供稳定供电，可以在线路绝缘表面使用防水材料，防止漏电情况产生，进而切实保障线路的可靠性以及安全性。

（四）加强输电线路“三跨”设计

（1）线路路径选择时，宜减少“三跨”数量，且不宜连续跨越;跨越重要输电通道时，不宜在一档中跨越2条及以上输电线路，且不宜在杆塔顶部跨越。

（2）“三跨”线路与高铁交叉角不宜小于 45°，困难情况下不应小于30°，且不应在铁路车站出站信号机以内跨越;与高速公路交叉角一般不应小于45°;与重要输电通道交叉角不宜小于30°。

（3）“三跨”应尽量避免出现大档距和大高差的情况，跨越塔两侧档距之比不宜超过 2：1。

（4）“三跨”应采用不超过3基直线塔的独立耐张段跨越，杆塔结构重要性系数应不低于 1.1，杆塔除防盗措施外，还应采用全塔防松措施;当跨越重要输电通道时，跨越线路设计标准应不低于被跨越线路。

（5）对处于15mm及以上冰区的“三跨”杆塔，需按照《110kV-750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）10.1.12 条的规定验算杆塔覆冰荷载。其中，新建线路与高速公路、电气化铁路交叉跨越，跨越档的设计覆冰应比同区域的杆塔提高5mm。对历史上曾出现过超设计覆冰的地区，还应按稀有覆冰条件进行验算。

（6）500kV及以下“三跨”线路的悬垂绝缘子串应采用独立双串设计，对于山区高差大、连续上下山的线路可采用单挂点双联，耐张绝缘子应采用双联及以上结构形式，单联强度应满足正常运行状态下受力要求。“三跨”地线悬垂应采用独立双串设计，耐张串连接金具应提高一个强度等级。

（7）“三跨”区段宜选用预绞式防振锤。风振严重区、易舞动区“三跨”的导地线应选用耐磨型连接金具。

（8）跨越高铁时应安装分布式故障诊断装置和视频监控装置;跨越高速公路和重要输电通道时应安装图像或视频监控装置。

（9）“三跨”地线宜采用铝包钢绞线（单丝直径不小于3.0mm），光缆宜选用全铝包钢结构的 OPGW光缆。

（10）对特高压线路“三跨”，跨越档内导地线不应有接头;对其他电压等级“三跨”，耐张段内导地线不应有接头。

（11）750kV及以下电压等级输电线路“三跨”金具应按照施工验收规定逐一检查压接质量，并按照“三跨”段内耐张线夹总数量10%的比例开展X射线无损检测。

结语

综上所述，高压输电线路电气设计过程之中存在的主要问题包括了路径选择缺乏合理性、杆塔基础型号选择缺乏合理性、缺乏良好的防雷以及抗冰设计、忽视对输电线路的“三跨”区段设计。对此，应当要加强防雷以及抗冰设计、合理选择杆塔基础型号、优化选择输电线路路径，加强对重要的交叉跨越的认识。只有这样，才能提升电气设计水平以及质量，切实保障高压输电线路的安全性以及可靠性。

参考文献：

[1]朱晓锋，岳科宇，李旭，张广新.以同步相量测量为基础的高压输电线路故障定位方法[J].电子技术与软件工程，2019（04）：216.

推荐访问:输电 高压 探讨 改进 线路