高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問(wèn)題及改進(jìn)方法探討

嚴(yán)棟

摘要：隨著當(dāng)代社會(huì)的快速發(fā)展，不論是民用還是工業(yè)用電的需求量不斷增大。高壓輸電作為最基礎(chǔ)的電力輸送方式，在電網(wǎng)建設(shè)和保證各行各業(yè)用電中起到關(guān)鍵作用。但目前的高壓輸電線路設(shè)計(jì)存在一些不可忽視的問(wèn)題，嚴(yán)重的影響了電力運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。對(duì)于高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行探討，找到高效的改進(jìn)方法具有重要意義。

關(guān)鍵詞：高壓輸電；線路設(shè)計(jì)；現(xiàn)狀；改進(jìn)

引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不斷完善。在我國(guó)，主要的高壓輸電方式包括電纜輸電和架空高壓輸電。在線路電氣設(shè)計(jì)上也包括電纜輸電設(shè)計(jì)和架空輸電設(shè)計(jì)。廣泛應(yīng)用于全國(guó)范圍的輸電方式是架空輸電，是我國(guó)電網(wǎng)的骨架。具有高效率、可靠性強(qiáng)的電力運(yùn)輸特點(diǎn)。目前，我國(guó)在高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)上也存在一些問(wèn)題。本文從高壓輸電線路設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及問(wèn)題出發(fā)，結(jié)合高壓輸電線路設(shè)計(jì)工作的具體內(nèi)容，對(duì)于高壓輸電線路的改進(jìn)方法進(jìn)行探討。

1、高壓輸電線路設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.1輸電線路路徑設(shè)置不合理

在高壓輸電線路的建設(shè)中，路徑的選擇是重中之重。在高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工程中，如果對(duì)路徑的選擇不合理，將會(huì)影響高壓輸電線路在日后使用過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。電氣線路的選擇對(duì)于高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的影響體現(xiàn)在多個(gè)方面， 主要包括：線路建設(shè)的成本投入，施工的難易程度以及在施工過(guò)程中的安全性。同時(shí)還會(huì)對(duì)建設(shè)地區(qū)的電力需求以及建設(shè)地點(diǎn)的局部生態(tài)帶來(lái)影響。合理的路徑選擇，可以有效的降低建設(shè)的成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和資源利用率。合理的路徑選擇減小了施工的難度?？梢蕴岣呤┕さ馁|(zhì)量和工程進(jìn)度。不論在經(jīng)濟(jì)成本還是時(shí)間成本上都得到很好的改進(jìn)。但是，就目前來(lái)看，在高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)中，相關(guān)的技術(shù)人員和施工單位沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)路徑選擇的重要性。不論在理論上，還是實(shí)際測(cè)量中都沒(méi)有對(duì)路徑進(jìn)行合理的規(guī)劃，造成了人力資源和經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

1.2 基礎(chǔ)桿塔型號(hào)選擇不恰當(dāng)

我國(guó)電力系統(tǒng)的電力運(yùn)輸方式主要包括電纜輸電和架空高壓輸電。架空高壓輸電借助其高效性，成為電氣設(shè)計(jì)中主要的方式。在這一技術(shù)中，桿塔選擇是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，桿塔型號(hào)的選擇對(duì)保障高電氣設(shè)計(jì)工程質(zhì)量和水平起到了重要作用。但是，在實(shí)際操作過(guò)程中，電氣設(shè)計(jì)人員未能對(duì)設(shè)計(jì)流程嚴(yán)格把關(guān)。對(duì)桿塔基礎(chǔ)型號(hào)的選擇沒(méi)有足夠的重視，未能進(jìn)行合理化選擇，導(dǎo)致了電氣設(shè)計(jì)工程的施工質(zhì)量和后期使用的安全無(wú)法保障。

1.3 缺乏有效的防雷與抗冰設(shè)計(jì)

高壓輸電線路工程順利進(jìn)行的關(guān)鍵問(wèn)題是安全性與穩(wěn)定性，這也是保證后期使用的根本。高壓輸電設(shè)備帶有巨大的電壓，線路建設(shè)和后期使用具有一定的危險(xiǎn)性。如若電流泄漏，不僅會(huì)給施工人員帶來(lái)生命危險(xiǎn)，更會(huì)對(duì)周圍的居民和建筑帶來(lái)威脅。隨著，全球氣候的極端變化，極端天氣越來(lái)越常見(jiàn)，低溫、冰雹等不僅會(huì)出現(xiàn)在寒冷的北方，也逐漸蔓延到南方溫暖地區(qū)。2008年凍雨災(zāi)害造成南方架空輸電設(shè)備大面積冰封，電力系統(tǒng)全面癱瘓。電力作為南方的主要能源，這一情況給經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的損失。隨后，在我國(guó)相關(guān)部門的組織下，在高壓輸電線路建設(shè)工程中建立了具有一定規(guī)模防雷抗冰機(jī)制。但是在對(duì)相關(guān)規(guī)章制度和制度實(shí)施方面還存在很大的不足。例如，在工作標(biāo)準(zhǔn)與工作規(guī)范上，缺乏明確的規(guī)定，阻礙了高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。

2、高壓輸電線路設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容

結(jié)合我國(guó)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，對(duì)于高壓輸電線路的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行反思。高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括三個(gè)部分：前期設(shè)計(jì)考察 、結(jié)合相關(guān)理論初期設(shè)計(jì)、施工監(jiān)測(cè)與分析。

2.1前期設(shè)計(jì)考察

前期設(shè)計(jì)考察是指，路線設(shè)計(jì)人員在車技前期對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行全方位的考察。由于高壓輸電電氣設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、大工程量的特點(diǎn)。需要工作人員在設(shè)計(jì)前期對(duì)于施工區(qū)域的溫度、 濕度、地理位置、地質(zhì)構(gòu)造等進(jìn)行專業(yè)詳細(xì)的考察，同時(shí)還包括對(duì)于施工區(qū)域的準(zhǔn)切的三維測(cè)量。從而保證對(duì)于施工情況進(jìn)行的全面了解。

具體而言，電氣設(shè)計(jì)人員對(duì)當(dāng)?shù)氐匦魏偷刭|(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)考察工作，正確選擇合適的施工材料，有效的降低前期設(shè)計(jì)成本，提高電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。有效防止在施工過(guò)程中的資源浪費(fèi)，保障輸電線路的安全性和合理性。這些精準(zhǔn)的測(cè)量和考察需要電氣設(shè)計(jì)的工作人員具有較高的專業(yè)化素質(zhì)，這樣才能保證考察過(guò)程的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。對(duì)實(shí)際線路架設(shè)情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)后，才能根據(jù)建設(shè)地的實(shí)際情況對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2結(jié)合相關(guān)理論初期設(shè)計(jì)

具體是指設(shè)計(jì)人員在對(duì)高壓輸電線路的施工要求和建設(shè)地進(jìn)行的詳細(xì)調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)理論。擬定設(shè)計(jì)草圖，依據(jù)調(diào)查報(bào)告進(jìn)行設(shè)計(jì)方案修改，提高電氣設(shè)計(jì)施工的準(zhǔn)確性。同時(shí)，因?yàn)橥獠凯h(huán)境、輸電線路質(zhì)量對(duì)高壓輸電線路工程的質(zhì)量和水平有重要影響。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際過(guò)程中就需要對(duì)建設(shè)地區(qū)的天氣情況、輸電線路、導(dǎo)線尺寸、防雷抗冰施工的方案、輸電鐵塔等內(nèi)容進(jìn)行綜合分析。這就要求有關(guān)電氣設(shè)計(jì)人員具有對(duì)這些情況進(jìn)行綜合分析的能力。加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的培訓(xùn)工作是保障輸電線路的優(yōu)化，提升設(shè)計(jì)水平的前提。

2.3施工監(jiān)測(cè)與分析

在合理設(shè)計(jì)完成后，在最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo)下，開(kāi)展高壓輸電施工。施工人員和設(shè)計(jì)人員需要緊密的配合。確保施工人員完全理解設(shè)計(jì)方案，并嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員在施工的過(guò)程中也應(yīng)該實(shí)時(shí)跟蹤，對(duì)于施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的施工方案不合理的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行再測(cè)，再設(shè)計(jì)，科學(xué)有效解決相關(guān)問(wèn)題，對(duì)于與施工實(shí)際情況不相符的方案及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。這將有效確保施工的進(jìn)行， 優(yōu)化施工的流程，保障施工的質(zhì)量。

3、高壓輸電線路的改進(jìn)方法探討

3.1 優(yōu)化選擇輸電線路路徑

由于高壓輸電設(shè)備的易感性，因此，對(duì)于輸電線路電氣設(shè)計(jì)路徑應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)化選擇。避開(kāi)有惡劣天氣特點(diǎn)的山區(qū)、林區(qū)、城市中的鬧市區(qū)等。在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)分析，設(shè)計(jì)具有較少的曲折系數(shù)和轉(zhuǎn)角的方案。設(shè)計(jì)人員發(fā)揮出自身專業(yè)素質(zhì)和主觀能動(dòng)性，保持高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)施工現(xiàn)場(chǎng)交通的便利。

3.2 對(duì)基礎(chǔ)桿塔型號(hào)進(jìn)行合理選擇

在高壓輸電線路建設(shè)中，桿塔起到線路的固定，維護(hù)線路質(zhì)量和安全的重要作用。但是，在傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)模式中，設(shè)計(jì)人員不能對(duì)起桿塔給予足夠的重視。在基礎(chǔ)型號(hào)的選擇上，僅僅考慮到對(duì)線路的固定。因此，設(shè)計(jì)人員在對(duì)電氣設(shè)計(jì)線路情況進(jìn)行科學(xué)、專業(yè)的考察工作后，依據(jù)設(shè)計(jì)施工線路的特點(diǎn)進(jìn)行桿塔基礎(chǔ)型號(hào)合理選擇。同時(shí)結(jié)合施工地地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在黃土地基、軟土地基中，根據(jù)不同穩(wěn)定性和承重力，需要選擇出不同基礎(chǔ)型號(hào)保障施工的質(zhì)量和水平。

3.3加強(qiáng)防雷抗冰設(shè)計(jì)的有效性

首先，設(shè)計(jì)人員依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，進(jìn)行導(dǎo)線的綜合選擇。保持導(dǎo)線具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，在雷電、冰雹等惡劣天氣條件下，保持良好應(yīng)用狀態(tài)。有效減少電力輸送線路發(fā)生短路問(wèn)題的概率。其次，增強(qiáng)絕緣子冰閃的應(yīng)用力度。提高應(yīng)用的能力，保障企業(yè)和居民用電安全。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)電力調(diào)度系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與施工上確實(shí)存在一定的問(wèn)題。這些問(wèn)題也給設(shè)備的投入使用帶來(lái)了不便，影響了電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此，結(jié)合輸電線路電氣設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容。對(duì)于高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行改進(jìn)，在符合實(shí)際情況的條件下，對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。不僅能夠提高施工效率和質(zhì)量，更能有效提高配網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

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