高壓輸電線路電氣設(shè)計的問題及改進

劉文超

國網(wǎng)湖北檢修公司荊門運維分部 湖北荊門 448000

1 高壓輸電線的特點分析

（1）有明顯的區(qū)別，高壓輸電線路具有強大的電壓，可以保證較大的電力供應(yīng)，因此相關(guān)人員需要考慮如何制造具有高壓線路的導(dǎo)線這一問題。

（2）對安全有較高的要求。通過高壓輸電線的名稱即可得知，其擁有較大的電壓，可以帶動較大的電量，可以將其看作快速運行的巨大電池，如果高壓輸電線發(fā)生了意外，不僅會帶來安全問題，而且可能給相關(guān)部門造成較大的經(jīng)濟損失[1]。因此在高壓輸電線路建設(shè)的過程中，需要保證它的安全承載力，可見，保證高壓線路的安全是不容忽視的一個問題。

（3）施工難度大，架設(shè)線路長。在修建高壓輸電線路的過程中，部分地區(qū)的地勢較為復(fù)雜，因此高壓輸電線路的建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，可能會在惡劣的施工環(huán)境中施工，另外由于施工時間較長，投入資金較多，這就對施工技術(shù)提出了更高的要求。

2 高壓輸電線路電氣設(shè)計中存在的問題

2.1 路徑選擇缺乏科學(xué)性

對于路徑選擇的適用性來說，其對高壓輸電線建設(shè)的可靠性以及經(jīng)濟性具有決定性的作用，在選擇路徑的過程中，并未有效地避開地質(zhì)條件差、居民區(qū)以及覆冰區(qū)等，在一定程度上增加了施工成本。由于高壓輸電線路路徑的選擇缺乏科學(xué)性，導(dǎo)致高壓輸電線路建設(shè)的運行條件以及經(jīng)濟效益受到了不利影響。

2.2 桿塔選擇缺乏科學(xué)性

在高壓輸電線路建設(shè)過程中，桿塔工程造價占比較大，而桿塔的使用條件決定了桿塔的造價，因此保證桿塔規(guī)劃的科學(xué)性，可以使輸電線路工程的造價控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)，可見，桿塔的選擇是輸電線路設(shè)計中的重要內(nèi)容。在高壓輸電線路建設(shè)過程中，存在水文氣象條件復(fù)雜、地質(zhì)條件復(fù)雜和線路路徑長等特點，如果在前期設(shè)計階段，設(shè)計人員沒有對高壓輸電線路建設(shè)途經(jīng)的地形以及周圍環(huán)境進行調(diào)查、分析，并且對桿塔的規(guī)劃缺乏科學(xué)性，加之工程的工期相對較緊，導(dǎo)致部分人員在高壓輸電線路建設(shè)過程中使用以小帶大的鐵塔，一定程度上增加了輸電線路建設(shè)的成本[2]。

3 高壓輸電線路電氣設(shè)計問題的解決對策

3.1 做好輸電線路路徑選擇工作

高壓輸電線路工程路徑選擇主要按如下原則進行。

（1）盡量避免路徑走向規(guī)劃區(qū)、礦產(chǎn)開發(fā)區(qū)域。

（2）盡量利用城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間結(jié)合部，提高土地利用率；盡可能避開滑坡、崩塌等各種不良地質(zhì)地段。

（3）盡量減少房屋、工廠拆遷，減小對沿線人民群眾生活的擾動。

（4）收集沿線氣象要素進行數(shù)理統(tǒng)計分析，結(jié)合沿線附近已有線路運行經(jīng)驗和現(xiàn)場覆冰調(diào)查情況合理確定氣象劃分。

（5）綜合考慮施工、運行等因素，盡量靠近公路及其他交通道路，方便線路施工和運行。

（6）細(xì)化路徑，盡量減少轉(zhuǎn)角個數(shù)，在規(guī)程允許范圍內(nèi)增大耐張段長度，合理控制桿塔指標(biāo)。

3.2 保證桿塔選擇的科學(xué)性

設(shè)計人員保證桿塔規(guī)劃方案的科學(xué)性，可以保證線路的經(jīng)濟合理性。在選擇桿塔時，需要對桿塔荷載進行確定，這是開展線路結(jié)構(gòu)設(shè)計、桿塔規(guī)劃的基礎(chǔ)，并且有助于控制高壓輸電線路工程投資，使線路的安全運行得到保障。因此，設(shè)計人員需要對輸電線路工程途經(jīng)地區(qū)的氣候條件、地形情況、河流特點等進行充分掌握，科學(xué)的分析桿塔設(shè)計的各方面要素。然后分析出與輸電線路建設(shè)工程相符的塔型設(shè)計以及鐵塔系列，在此基礎(chǔ)之上，推導(dǎo)出與工程環(huán)境條件相符的塔型高度系列、桿塔設(shè)計檔距系列、塔頭搖擺角系列等。

3.3 合理安裝避雷裝置

通過合理安裝避雷裝置，可以明顯提升高壓輸電線路的防雷性能，電壓配置等級高，對避雷裝置的防雷性能要求越高。避雷裝置的有效安裝，是一項最為基礎(chǔ)及較為有效避雷防護措施。例如，通過安裝避雷器，能夠釋放雷電或釋放電力系統(tǒng)操作過電壓，保護線路免受瞬間過電壓危害；安裝避雷針，能夠避免雷電直接擊中高壓輸電線路。安裝避雷裝置能提高電力系統(tǒng)的完整性。此外，還可以將雷電進行引流處理，運維人員可以安裝引弧間隙，將雷電分散，能夠?qū)㈦娏鞣稚榧?xì)小分支，保證高壓輸電線路的完整性，保護周圍居民的生命財產(chǎn)安全。在山腳下的桿塔位置，因為無法安裝避雷線，其四周的土壤電阻率比較高，容易遭受雷擊危害，所以，運維人員需要在桿塔頂部，合理安裝長針金屬消雷器，或者35kV氧化鋅避雷針，不斷提升高壓輸電線路的避雷與防雷水平。

3.4 注意事項

大部分的高壓輸電線路經(jīng)過非生活區(qū)域，在廣西壯族自治區(qū)，由于地形較為復(fù)雜，春季與秋季特別容易出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象，如果高壓輸電線路被雷擊中，過高電壓容易被激起，出現(xiàn)輸電線路跳閘故障，降低電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。若高壓輸電線路設(shè)備絕緣性能比較差，在雷擊的同時，容易引發(fā)電流，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。故運維人員要采取科學(xué)的防雷措施[3]。對于高壓輸電線路運維人員來講，要結(jié)合輸電線路運行情況，科學(xué)選擇防雷技術(shù)，提升電力網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。運維人員需要遵守因地制宜原則，結(jié)合該地區(qū)的地形條件，制定出一套科學(xué)的防雷方案，并調(diào)整高壓輸電線路運維計劃，在保證高壓輸電線路安穩(wěn)運行的前提下，保證輸電線路中存在的不足與缺陷得到有效彌補，推動我國電網(wǎng)事業(yè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)語

對于高壓輸電線路電氣設(shè)計而言，其是高壓輸電線路建設(shè)的重要組成部分。在高壓輸電線路電氣設(shè)計過程中存在諸多問題，這些問題在高壓輸電線路的正常使用中埋下了安全隱患。因此設(shè)計人員需要重視高壓輸電線路電氣設(shè)計工作，對高壓輸電線路電氣設(shè)計存在的問題進行詳細(xì)分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定有效的解決方案，從而使高壓輸電線路的運行可靠性以及安全性得到保障，使相關(guān)企業(yè)的社會效益以及經(jīng)濟效益得到保障。