郑亮
武汉联动设计股份有限公司 湖北武汉 430000
摘要：为了实现长远距离电能输送，并降低电能损耗，高压输电无疑是最有效
的方式。高压输电线路安全可靠运行至关重要，而高压输电线路的工程设计则对
其有着直接的影响。由于线路建设的周期长、跨度大等特点，设计过程中碰到的
困难也多；如何解决设计难题，应采取理论结合实践经验，先找出问题所在，制
定有效策略，做出相应改进和最大优化。因此本文结合具体实践经验，分析高压
输电线路设计中应该注意的问题及其影响，并提出一些相应的改进措施。
关键词：高压输电线路；电气设计；技术问题；改进措施
架空输电线路的建设难度大，容易受到自然环境等因素的影响，不过前期投
资少、后期运行维护方便，因此在长远距离电力输送中，高 压架空输电依然是首
选。而电气设计关系到输电线路整体的经济性和可靠性，必须引起相关单位的高
度重视。
1 高压输电线路电气设计过程浅析
由于高压输电线路的设计比较复杂，若存在考虑不周或失误，必将带来设备
损毁、人身伤亡等经济损失和安全事故。高压输电线路设计一般包含可行性研究、
初步设计、施工图设计及竣工图设计共四个阶段。
1.1 可行性研究
该阶段主要内容为：①搜集项目相关资料，结合现场勘察情况，制定合理的
路径方案，并取得途经地区相关行政主管部门的批复意见；②根据项目需求和沿
线资料设计推荐气象条件，导、地线型号，杆塔型式，基础型式，金具串及绝缘
子型式，防雷接地型式等设计要素，并完成论证；③环水保影响初步分析及处理
措施论证；④统计工程量，明确建设规模，编制工程投资估算；可研设计要通过
评委会专家针对技术性及经济性的评审，确定该设计方案的可行性。
1.2 初步设计
该设计阶段主要内容为：①进一步优化路径方案，完善工程所需协议；②完
成线路平断面初测及地质初勘；③编制初步设计方案（含专题研究）、设备材料
清册及概算。通过初步设计明确相关设计原则和技术要求，进一步精确工程投资
及建设规模。
1.3 施工图设计
施工图设计是按照初步设计原则和设计审核意见所做的具体设计，一般包括
下面的内容：①施工图设计总说明及附图；②线路平断面定位图及杆（塔）位明
细表；③机电安装图；④杆塔施工图；⑤基础施工图；⑥通信保护施工图；⑦电
缆施工图。
1.4 竣工图设计
竣工图设计是依照现场施工结果，修编施工图所做的最终成果；竣工图将存
档备案，便于后期运行维护时调看资料。在线路设计过程中，电气专业构建设计框架、主导设计进程，因此电气设计
至关重要。
2 高压输电线路电气设计问题
2.1 线路路径问题
线路路径方案的选择是线路设计的重要内容之一，也是第一步，如果路径方
案选择不合理，将对线路的设计、施工、运维等各方面带来困难。当出现颠覆性
的因素时，可能直接推翻路径方案，需要重新选择路径；没有合适的路径，甚至
取消工程。
2.2 气象条件问题
气象条件会直接影响电气力学的计算，对导、地线及金具选择、绝缘配合设
计及杆塔规划影响巨大。部分设计人员完全依靠以往经验，气象条件一用数十年，
殊不知气候在变化。
2.3 绝缘配合问题
输电线路如何保证导线对杆塔的安全距离，则由绝缘子型式及数量的确定来
达成。
绝缘配合设计应满足输电线路在不同天气，不同工况时的运行要求，除了
避免因雨、雪、冰雹、雷电、大风等气候引起线路跳闸事故，还应防止线路正常
运行时导体对接地部分放电、线路运行时间较长时出现绝缘子老化、绝缘子发生
污闪等危及线路安全运行情况的发生。
2.4 防雷保护与接地问题
高压输电电路一般采取户外架空架设，普遍高于临近建筑和林木，覆盖范围
广泛，极易遭到雷击。如何将雷电流顺利引入大地，并保证线路周边设施及人身
安全，是线路电气设计人员必须认真考虑的问题。
3 高压输电线路电气设计改进措施
3.1 前期充分搜资
在可研阶段，应努力搜集当地近几年气象数据、矿产资源、生态红线、基本
农田、文化古迹、旅游景区、军用设施、水利交通、城镇规划、用电负荷增长、
地质资料、周边投运线路的运行情况、电力系统规划等资料。只有充分掌握这些
信息，才能在设计工作中全面综合考虑各种条件，避免因资料不全或错误带来设
计失误或设计缺陷。
3.2 科学地选择路径
科学地选择线路路径需要综合考虑多方因素；如何满足资源节约型、环境友
好型的要求，做到投资经济、技术可靠、施工难度小、运维便捷、对当地现有资
源和环境破坏程度最小，应以当地规划为指导，综合各政府部门意见，结合项目
所在地地形地貌地质等自然环境及人文环境，充分考虑各种限制因素，进行实地
考察之后,选取对工程最为有利的线路路径，做到路径顺直简单。
3.3 及时更新气象条件
气象条件对线路电气和结构专业设计都至关重要，设计气象条件应以以往线
路设计气象条件为基础，结合在运线路的运行状况、运检部门的意见，当地气象
数据分析，综合判断以往气象条件是否仍然适用，否则应及时调整。
3.4 合理选择导线
导线的选择应满足以下几个方面：
①输送容量要求除了满足基本的容量要求，还应考虑业主的远景需要，当地发展引起的用地
负荷的增长，电力系统的规划等留有适当裕度；
②机械性能要求
导线的机械性能既要满足项目本身档距使用情况，还应满足气象条件的变化，
如 2008 年南方冰灾后，线路设计提高了覆冰等级要求；2018 年部分地区重新调
整制定了新的冰区图。
3.5 优化绝缘配合、防雷保护与接地设计
（1）绝缘配合设计
①根据最新的污区分布图查取沿线地区当前污秽等级，并考虑当地经济环境
和发展趋势留有适当裕度，以此确定设计污秽等级；
②根据当地线路选用的主流绝缘子型式，征求运行部门意见后，合理选择绝
缘子型式；
③绝缘配合设计可采用爬电比距法，也可采用污耐压法；一般常用的是爬电
比距法计算绝缘子片数；需要注意的是爬电比距与统一爬电比距的区别。
④当杆塔高度越高时受雷击的可能性越大，全高超过 40m 有地线的杆塔计算
绝缘子片数时还应进行高度修正；
⑤当海拔超过 1000m 时，空气会变的稀薄，绝缘性能会下降；此时还应进行
海拔修正。
（2）防雷保护与接地设计
防雷保护与接地重在保护线路本身运行安全和保证线路对周边事物的安全；
电网建设几十年，这方面的经验积累很丰富。常规线路的导地线配合、绝缘满足
要求、杆塔选用国网典型设计，合理布置档距，线路的防雷不会存在问题；特殊
地段和特殊设计的线路应充分调研、严格执行相关规程规范和文件的要求，经专
家反复论证后方能确定。
接地设计时，开挖地质类别和接地沟的挖掘深度对接地工程量的影响很大，
投资金额悬殊；勘测时应做好塔基周边地形勘察、地质勘探工作，施工图阶段合
理设计接地装置型式、埋设深度，做工程预算准确提资接地土石方量。
结语：
高压输电线路电气设计是一项十分复杂且综合性强的工作，设计当中避免不
了出现一些问题，要想对电气设计的质量进行有效的提升，设计人员应拥有认真
严谨的态度和扎实的专业知识、运用合理有效的方法去解决和处理设计过程中遇
到的各种问题；保证高压输电线路乃至相关系统的稳定和安全，才能为我国经济
的发展和腾飞保驾护航。
参考文献：
[1]杨睿.高压输电线路电气设计的问题及改进方法探讨[J].科技创新与应
用,2017(25):95-96.
[2]王玲 弟. 高压 输 电线路 电气 设计 中 存在问 题及 对策分析[J].四 川水
泥,2018(2):80-80.
[3]张殿生,倪宗德等.电力工程高压送电线路设计手册（第二版） [J].中国电力
出版社,2003(1):1-12.
[4]中国电力企业联合会.110kV～750kV 架空输电线路设计规范 中国计划出版
社,2010