高压输电线路电气设计的问题及改进建议

刘 敏 李延珠

（1.湖北鑫华源电力工程建设有限公司 2.中建三局工程设计有限公司）

0 引言

高压输电线路建设是国家电网建设发展的基础，近年来，随着智能化技术的普及，促使我国智能电网工程快速发展，使我国用电量需求不断加大，同时也对我国高压输电线路电气设计提出了更高的要求，结合高压输电线路的安全性、稳定性和当地自然条件等因素，进行合理规划与设计。但是，我国高压输电线路电气设计与我国用电需求间的关系出现了较大问题，因此，如何改进我国高压输电线路电气设计问题是当今时代电网行业需要关注的重点。

1 高压输电线路电气设计的设计流程

1.1 前期实际调查分析

在进行高压输电线路电气设计前应对项目工程所在地进行实地勘察，做好设计前的准备工作，充分考虑到当地自然条件、地势地貌等因素对输电线路的影响，从根本问题上减少甚至杜绝安全质量问题的出现。电气设计过程中，工程人员应了解输电线路经过地区的地貌、自然环境、线路原材料的性能等因素，充分保证输电线路的工程质量，因此，这就需要工程人员进行实地考察、走访当地部门了解当地的实际情况，记录相关施工数据，利用电脑进行数据分析，制定出合理的电气设计方案［1］。由此可见，电气设计对工程技术人员的综合素质和技能有较高要求，需要相关人员具有较高的专业素质和知识储备量，能及时解决各类专业性问题。

1.2 初期设计分析

施工前，设计人员应对高压输电线路的电气初期设计进行分析，探讨设计规划的可行性，该举措对后期的设计工作和工程安全质量有较大影响。首先，工程设计人员应根据项目规划、自然条件等因素设计绘制工程草图，此过程需要设计人员对前期统计的各项数据进行多次模拟规划，分析整理各个阶段的设计要点，根据模拟数据及时发现设计规划中的不足，预防各类问题的发生；初期的设计分析也应设计规划不同天气条件下的施工要求及注意事项，反复审查，及时发现设计规划中的不合理的内容。因为高压输电线路长期处于露天环境，容易受到各种恶劣天气的影响，因此，设计过程中应考虑输电线路在各类天气条件下的电路损耗问题，合理规划，减少电能损耗［2］。

在设计电气线路并制定规划方案时，设计人员应准确认识高压输电线路的独特性特征，针对具体情况把握设计工作要点，提高线路设计与规划的合理性与科学性。①加强技术应用效果。由于高压输电线路普遍处于强电压状态，要想确保可以稳定供应电力能源，应对高压导线的高质量传输技术提高重视，丰富其技术含量，推动技术研发。②保障高压线路运行安全。在输送较大电压的同时，高压输电线路中也会存在较大的电量，相当于是一块巨大的电池在快速运行。如果在使用过程中，线路出现意外的安全事故，不仅会带来一定的经济损失，还会危及周围住户与施工人员的人身安全。③掌握项目作业难度。高压输电线一般的铺设线路都涉及到几千米，过长的作业路线在一定程度上增加了施工难度。在输电线路的铺设过程中，会经过不同状态的作业环境，地理环境较为复杂，因此在面对不良的施工环境条件时，技术人员应以实际的环境条件为基础，准确评估并充分掌握作业难度，科学设定人员投入与项目进度等，确保高压输电线路的铺设工作可以顺利进行。

1.3 项目施工阶段的分析

高压输电线路建设项目具有施工难度大、专业技术要求高、天气环境多变等特点，导致施工环境条件的不确定性因素及不稳定性因素较多，很难排除各种客观因素对输电线路的影响。因此，施工方应安排电气设计人员参与到施工建设当中，该举措将有利于设计人员观察指定的设计规划是否符合实际，是否存在问题，便于实际操作与设计规划进行比对，及时发现各类问题，推进项目的施工进程。与此同时，在设计过程中，设计人员应对施工重点难点进行标注，仔细分析解释该工程要点的施工注意事项及操作规范，防止出现施工质量等问题，保障工程项目按照设计规划进行实施。

2 高压输电线路电气设计的问题

2.1 线路路径选择不合理

在进行高压输电线路施工时，由于长期处于露天环境，且线路选择具有不确定性，容易受到各类不稳定、不确定性因素的影响。目前，我国部分设计人员没有结合实际情况，忽视了线路铺设的可行性及安全性，导致高压输电线路铺设在商业区、林业区、畜牧区等地区，容易出现各类安全问题，实际施工难度大，影响人们的正常生活，阻碍了电能的运输。

2.2 高压电塔的杆塔基础型号选择不合理

杆塔是高压输电的基础工具，杆塔能有效固定输电线路，保障线路能够长时间稳定输电。但是设计人员在设计过程中忽略了输电线路与杆塔的匹配程度，为了节约施工成本，选择了规格不符合当地施工条件的杆塔，严重影响了输电线路的稳定运行。

2.3 高压输电线路易受到气候条件的影响

由于天气气候条件等因素不能受到人为控制，属于不可控制因素，由于高压输电线路距离较长，需要经过多个区域，容易受到各地天气条件的影响，尤其是各类恶劣天气，例如雷电、冰雹、强降雨、冰冻等天气条件，会给高压输电线路带来了严重的安全隐患。在传统设计模式的影响下，设计人员容易忽视冰冻、冰雹等因素，导致线路出现漏电、断电等问题，给人们的生活带来了不利影响。

3 如何解决各类设计的问题

3.1 合理规划线路路径

设计人员在设计前应全面分析施工环境，充分了解当地建筑分布区域及人口密集程度，合理分析输电线路的安全性及项目施工的便捷性等因素，将施工期间造成的各类影响因素降至最低。规划线路路径时应避开人口密集区、农业畜牧业等区域，防止突发事件导致线路损毁危害人身及财产安全。作为铺设线路结构设计工作的重要组成部分，线路选择是关键的设计规划环节，对于高压输电线路结构架设的合理性与科学性具有直接影响。通常情况下，在设计输电线路的具体铺设方案时，设计人员需要对两方面因素进行着重考量，一是项目施工的高效性，二是工程作业的经济效益与社会价值。因此在遇到人群居住较为集中的区域时，应尽量选择绕道，将占地补偿方面的费用支出最大化缩减。与此同时，还要综合考虑线路造价、技术应用与铺设环境等各项内容，反复论证线路结构与施工设计方案的可行性，以选择最优的资源配置模式。与此同时，在制定设计方案时，设计人员应将具体的输电路径、导线截面积与绝缘配合等细节内容一一明确，并标注在设计图纸中，提升线路架设的准确性。

3.2 合理分析各类因素条件，选择合适的杆塔基础型号

设计人员在设计前应充分考察施工地区的地势地貌，结合输电线路的输电范围及线路输电环境等因素，选择合适的杆塔基础型号，保证输电线路的稳定运行。工程人员在选择杆塔时，不仅要考虑输电线路的稳定性等问题，还需选择价格合适的杆塔，在保证杆塔质量的同时降低施工成本［3］。

在铺设高压输电线路的施工阶段，杆塔主要起到固定线路的作用。在设计与选择杆塔型号时，一方面应考虑建造杆塔的作业成本，另一方面需要充分研究杆塔与线路、架设环境的配合情况，避免其不适宜的杆塔设施影响高压输电线路内电压的稳定性。在确定设施型号时，应结合与其对应的输电线路本身的特点与功能，衡量所设位置的实际地形与地势情况，研究其对杆塔架设的安全性与稳定性可能产生的影响。在杆塔建造规划设计方面，应预先明确设计原则、施工规定与使用规范等，对细节部分的参数合理把控，例如杆塔构件的厚度、镀锌处理与平面材料厚度等，保障后续高压线路的铺设作业可以顺利进行。

3.3 加强高压输电线路的防雷抗冰的设计

设计人员应充分考虑输电线路的防雷抗冰能力。对于天气条件恶劣的地区区域，应选择机械强度、坚韧强度较强的导线，防止出现线路漏电或损毁等现象。由于输电线路长期处于露天环境，容易受到腐蚀与外部侵害，因此，设计人员可以借助辅助设备，提高线路的使用寿命，例如利用绝缘子冰闪，在线路表层形成保护层，增强线路的耐用性，提高线路的抗腐蚀性和外部侵害能力。

4 结束语

我国人民生活水平不断提高，国家电力事业压力逐渐增大，为了加快我国电力事业的发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，我国应注重高压输电线路的建设，其中电气设计是输电线路建设的重要基础，需要受到相关设计人员重视并进行规划，在施工过程中及时发现设计中出现的问题，并及时解决，为我国电力事业发展做出重要贡献。