高壓輸電線路電氣設計探討

王春鎖

【摘要】本文就目前我國高壓輸電線路設計的不合理從而導致電能損耗的線性，并針對許多不合理現(xiàn)象提出有效地解決措施，為高壓輸電線路節(jié)能和安全提供了可靠的、可行的建議。

【關(guān)鍵詞】高壓；輸電線路；電氣設計

隨著國民經(jīng)濟快速增長，國家電力實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，各地電網(wǎng)的建設發(fā)展迅猛，電網(wǎng)輸送能力極大的增強，供電可靠性逐步提高。但在建設電網(wǎng)的過程中，要充分考慮設計、施工等各個方面的問題，合理施工、優(yōu)化設計、保質(zhì)保量，并且要最大限度地降低施工成木。雖然一般來說對技術(shù)要求越高，所需要的資金也越多，但是輸電線路設計人員要通過不斷地研究、不懈的努力，通過合理的設計達到經(jīng)濟性與技術(shù)性的統(tǒng)一平衡。

1高壓輸電線路的特點與存在的問題

高壓輸電線路同一般的低壓輸電線路相比，具有下列特點：

1.1安全可靠是重中之重。因為高壓輸電線路它的輸送容量是十分大的，通常都是主要電源點或者是負荷中心的能源輸送線路，這些在電網(wǎng)中占據(jù)著舉足輕重的地位，一旦發(fā)生安全事故，甚至可能導致經(jīng)濟癱瘓。

1.2線路的結(jié)構(gòu)參數(shù)高。高壓輸電線路的絕緣子串長、桿塔高、噸位大、絕緣子片數(shù)多，如果發(fā)生倒塌事故，不僅十分難以修復，而且對于準備備用品與備用件這一工作也有著十分高的要求。

1.3線路的運行參數(shù)高。因為對于高壓線路而言，額定電壓基本較高，促使帶電體周邊的電場強度也很高。

1.4高壓輸電線路的線路長，且沿線地理環(huán)境復雜，常常穿山越嶺，交通運輸很困難，一旦維修，工作量很大。

2高壓輸電線路設計的問題及建議

2.1高壓輸電線路勘測施工與樁位復測

2.1.1勘測施工

線路的勘測施工是110kv高壓輸電線路設計施工的首要前提。在勘測線路過程中，設計施工人員應在線路可靠性、安全性、方便性得到保證的基礎上，對線路路徑方案進行優(yōu)化設計，以降低線路投資、縮短線路長度。線路路徑方案優(yōu)化設計的前提條件為線路的運行條件、施工條件、技術(shù)指標和經(jīng)濟指標。在高壓輸電線路勘測施工過程中，需要注意下述幾點問題：第一，測繪工作者需要掌握設計的出發(fā)點，并與設計人員及時溝通交流，從而為測繪精度和效率的提高提供保證。第二，測繪人員需要在全面了解測繪知識的基礎上，掌握部分的地質(zhì)、輸電線路設計方面的知識。第三，應避免記錯或是測錯轉(zhuǎn)角和平均高差等較為重要的測繪數(shù)據(jù)，并嚴格遵守記錄程序與操作程序來完成測繪工作，且要符合檢核條件。第四，與渠道、公路等精度要求較高的線狀測量工程相比，110kv高壓輸電線路僅需要對桿塔樁中問高差、轉(zhuǎn)角的高度和距離等數(shù)據(jù)進行準確測量。

2.1.2樁位復測

110KV高壓輸電線路現(xiàn)場線路施工的首要環(huán)節(jié)是樁位復測，這也是確保整條高壓輸電線路中所有桿位都正確布置的主要措施。樁位復測指的是由設計人員現(xiàn)場校核測量交樁定位情況，通常包括耐張段長度、座標高程及桿位中心樁的檔距等方面的內(nèi)容；而轉(zhuǎn)角塔位還涉及轉(zhuǎn)角度、方向樁等項目。施工過程中尤其要注意桿位高程及中心樁，特別是要避免轉(zhuǎn)角塔的中心樁與方向樁混淆問題。為了準確區(qū)分中心樁與方向樁，可通過顏色不同的木樁來代表中心樁和方向樁，并以樁位附近的標志性建筑、地形地物等對鎖定樁位進行標注。

2.2架空線路的路徑選擇

線路的有效選擇是一個不可或缺的重要環(huán)節(jié)，在設計時，要充分考慮到經(jīng)過地區(qū)的地形和交通狀況。一般來說，沿線交通并不繁瑣，易于操縱，也會大大降低施工的難度，但是不可以憑借這些條件而把施工線路增加得較多。如果條件良好，那么可以把高壓輸電線路的路徑安排在交通便捷、障礙物較少的地帶，隨著科學技術(shù)的不斷革新進步，高壓輸電線路主要依靠現(xiàn)代化大型機械來完成，如果交通不暢達，很難將大型設備運輸現(xiàn)場，這類設備也很難發(fā)揮特性，就一定會因此阻礙了施工的進程。

2.3桿塔選型

桿塔定位也是一項重點內(nèi)容，首先要注意的是，一定要設計好距離，這里所說的距離是桿塔頂端與地面之問的距離，務必要按照數(shù)據(jù)做好運算，遵循科學、合理、安全的宗旨；其次，如果遇到特殊地形地勢或者交通環(huán)境，要依據(jù)具體情況審慎設計，檔距一定要設計得均勻，符合理論要求和實際需求，不宜出現(xiàn)較大的空當。值得注意的是，如果高壓輸電線路經(jīng)過山地，應當首要做好桿塔穩(wěn)固工作，像安全問題放在設計方案的重要位置。桿塔型式不同，那么它在造價、施工、運行安全、運輸以及占地等方面都不相同，桿塔工程的費用能占到整個工程的百分之三十到四十，因此選擇正確的桿塔型式十分重要。由于高壓架空導線必須要與地面、水面或者跨越物保持足夠的安全距離，所以線路的桿塔一定要有相應的高度，以及線路擁有同桿高相匹配的合理的檔距。因此，在設計的過程中，選擇桿塔型式很麻煩，一根根來選沒有效率，比較合理的設計方向是在盡可能大的范圍里統(tǒng)一設計選型，但是也要具體問題具體分析，專用線路專門設計，不僅能夠方便施工運輸，還能降低工程造價。

2.4桿塔基礎設計

在輸電線路的結(jié)構(gòu)當中，桿塔基礎是十分重要的一部分，無論是說工程造價以及工期，還是說勞動消耗量，都是整個電網(wǎng)建設工程中的重頭戲。桿塔基礎的施工工期大約是整個工期的一半，其運輸量也大約占到整個工程的一半以上，費用也達到了三分之一那么多。因此，設計桿塔基礎要注意：桿塔基礎的坑深要以設計的施工基面為基準。在設計還沒給出施工基面時，拉線基礎的坑深應該是與拉線基礎中心的地面標高相適應。

3高壓輸電線路的設計要點

3.1防雷與接地技術(shù)

110kv及以下高壓輸電線路所經(jīng)過的地區(qū)，絕大多數(shù)都是人煙稀少的曠野，并且跨越面積較大，范圍很廣，一旦遇到雷擊現(xiàn)象，就極其容易造成跳閘停電的事故，所以說，防雷和接地工作不容小覷。高壓輸電線路當中，最常采用的避雷方法是架設避雷線，作為一種有效可靠的避雷措施，避雷線不僅可以防比雷電直擊導線，還可以在很大程度上完成分流工作，將桿塔上經(jīng)過的電流降到最低。另外，使用線路避雷器也是一種行之有效方法，它的主要作用是鉗電位，線路避雷器也分為多種，具體使用哪種也要根據(jù)實際情況來定。

3.2氣象條件確定

在線路設計當中，做好氣象條件的選擇工作是線路能夠安全運行的保障。搜集有效的氣象數(shù)據(jù)，正確劃分氣象區(qū)，這十分有利于完善線路的技術(shù)經(jīng)濟指標。在初勘階段，設計人員需走訪線路途徑的各個縣市的氣象臺，掌握沿線的降雨量、相對濕度、大氣溫度、導線覆冰狀況等等這些跟工程相關(guān)的氣象參數(shù)。在終勘階段，進一步調(diào)查，重點是對容易產(chǎn)生嚴重微氣象條件的地形的調(diào)查，然后在設計的時候采取強效措施。

結(jié)束語

綜上所述，若要解決這些線路設計問題就要設計合理的輸電線路、選擇合適的輸電線配套技術(shù)，并在此基礎上對輸電線新材料進行積極的開發(fā)和有效的利用，同時更應加強巡檢力度，避免形式主義，做到認真對待巡檢檢修，盡可能的降低輸電線路能耗提高輸電線路安全穩(wěn)定。

參考文獻：

[1] 儲賢超. 高壓架空輸電線路設計探討[J]. 機電信息，2014， 10：126-127.

[2] 李鋼. 高壓輸電線路電氣設計分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，09：112.

[3] 程顯濤. 高壓輸電線路電氣設計探討[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015，01：18.

[4] 尹志光. 淺談高壓輸電線路設計工作中應注意的要點[J].科技與企業(yè)，2014， 12：121.