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高压输电线路电气设计的问题及改进建议孙铭

发表时间：2021/6/22 来源：《基层建设》2021年第6期作者：孙铭

[导读] 摘要：现阶段我国在积极进行电网建设，提升电能可靠性的过程中，应根据不同地区的实际，科学的开展高压输电线路电气策划，唯有有效的开展高压输电线路电气策划才可以给施工经过中的可靠性带来保障，还可以推动国内电网事业能够久远的发展。

        盐城市联鑫钢铁有限公司江苏盐城 224100
        摘要：现阶段我国在积极进行电网建设，提升电能可靠性的过程中，应根据不同地区的实际，科学的开展高压输电线路电气策划，唯有有效的开展高压输电线路电气策划才可以给施工经过中的可靠性带来保障，还可以推动国内电网事业能够久远的发展。在这种情况下，积极总结现阶段我国高压输电线路电气设计中的问题，有助于相关工作人员在设计过程中有针对性的采取有效措施，提升设计科学性。
        关键词：高压输电线路、电气设计、问题、改进建议
        一．高压输电线路电气设计步骤
        1.前期分析。设计人员应当对工程施工地点的气候、地形以及原材料等进行充分的思考，在降低成本的过程中，保证工程质量。因此，实地考察是工作重点，根据考察和记录展开各种因素的分析，从而提升设计内容科学性。设计工作人员应当具有较高的专业知识和技术水平，并在一定设计经验的基础上展开设计，尽量包含对多种可能发生的问题的预测，并有针对性的提出解决意见，保证施工人员在工作过程中能够有据可依
        2.初期设计分析。初期进行高压输电线路电气设计的过程中，首先需要构建草图，此时设计人员可以根据施工具体要求对其进行一定程度的弥补和修改，从而提升设计科学性。这一过程中，限制工作人员设计的因素包括气候、工程路径、抗冰防雷以及导线型号等；值得注意的是，该工程需要在室外施工，因此受周边环境的影响严重，容易产生严重的电能流失，在这种情况下，这一设计阶段应对施工环境进行充分的考虑，并有针对性的提出解决意见
        3.施工阶段分析。因为高压输电线路施工的复杂性，设计经过没有办法全方位的考虑施工过程中大概会出现的问题。所以，设计人员需要与施工人员结合，在施工过程中若存在施工变化或者不合理现象，应及时进行方案调整，以确保施工的正常运行；而高压输电线路的电气工程设计，应根据最终的设计图纸进行，施工过程还应落实图纸的线路设计和对设备和施工流程的规定。
        二．影响输电线路安全运行的原因分析
        1.输电线路结构不合理
        输电线路网络结构有以下几个不够合理方面：一方面，若输电线路太长，没有分支结构，则会引起过多的电路损耗，降低线路末端的输出电压，影响供电电压和供电质量，并且当输电线路出现问题时，将会造成大面积的停电，输电线路网络结构不合理，将直接导致的问题就是高压输电网不能和中压电网互相配合，导致出现供电质量差、运行不经济、变电站分布不均匀等问题，导致许多输电线路出现两个电源“手拉手” 的问题；另一方面，随着输电网的不断扩大，供电负荷不断的增加，如果输电线路没有及时的调整，会导致线路的首端线径过小，影响电能的输出，严重时会导致输电线路出现熔断的问题。
        2.外界因素的影响
        外界环境因素有以下几方面：一方面，人为因素，它相对其他因素来说占据一大部分，例如不合理的放飞气球，风筝以及孔明灯等一些可飞性物质，没有根据相关的规定有意的私拉乱接线路，例如有线广播电缆、电话线等；另一方面，也包括环境因素的影响，主要包括大自然界的任何物体，有树木、风雨雷电等自然现象。
        3.路径选择缺乏科学性
        对于路径选择的适用性来说，其对高压输电线建设的可靠性以及经济性具有决定性的作用，在选择路径的过程中，并未有效地避开地质条件差、居民区以及覆冰区等，在一定程度上增加了施工成本。由于高压输电线路路径的选择缺乏科学性，导致高压输电线路建设的运行条件以及经济效益受到了不利影响。
        4.杆塔型号选择不合理
        杆塔的建造多由钢筋混凝土亦或是钢材组建完成，这有助于确保杆塔的机械强度使其具有一定的抗压性能。

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在不同地质环境下为确保杆塔地基承载力的发挥，要根据环境综合因素的分析，来对杆塔型号做出合理选择，但就实际情况来看，在开展电气设计工作中，一些设计人员忽视了对杆塔建设环境的分析，没有对沿途地貌、地质、土壤等作出全面考量，由此导致所选用杆塔型号在应用过程中超出设计承载力，从而导致杆塔倒塌倾斜等事故的发生。
        三．高压输电线路电气设计改进建议
        1.合理选择杆塔型号
        杆塔在高压输电线路的铺设过程中，对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中，如若不能对杆塔型号做出恰当的选择，将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲，作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外，更需要对杆塔、环境、线路，三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响，来决定型号；与此同时，还要在设计中，对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确，以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥ 5mm，杆塔构件厚度要≥ 3mm；塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理，紧固螺栓必须采用等级达到6.8的镀锌粗制螺栓
        2.合理选择路径
        具体的路径确认环节，应该从实际项目特点入手，在设计阶段就应该明确周围环境的影响，同时，结合多种因素考虑，将安全性放在首位。而且还可以让树木、集市等位置躲避，为了防止在雷雨天时，树林或者空中掉物等对线路形成破坏；另外，便利以及效率也可以当做策划线路经过中的主导限制缘由，从设计的角度来看，科学的设计应当拥有较少的转角和曲折系数，同时既能够保证施工现场拥有便利的交通，也不处于闹市地点。
        3.加强防雷抗冰设计及改进建议
        气候因素属于不可控的范畴，高压输电线路途经不同的区域，呈现出了不同的气候特点，而恶劣的天气也是影响线路与设备运行安全的主要因素，尤其是雷暴、冰冻等灾害。因此，要求设计过程中必须考虑防雷抗冰，但传统设计中很多设计人员忽视了该项内容，导致线路经常因冻害而出现漏电问题，增加了线路的运行成本。面对这一问题，应从设计的整个过程考虑防雷抗冰，例如，在选择导线过程中，要充分考虑到气候灾害的影响，对于气候条件相对恶劣的地区，要进行防雷装置设计，并且增强导线的机械强度，能够抵抗冰冻天气的影响，降低因冻害而发生的短路或漏电问题；此外，利用辅助设备可以帮助线路提升抗病害能力，如绝缘子冰闪的使用，利用防水材料包裹绝缘子表层，增强对导线的防护，使其抵抗外部侵害能力提升。
        4.完善线路结构设计
        线路选择作为线路结构设计的重点内容存在，线路选择的合理性与否直接关系高压输电线结构的科学性。一般来讲，设计人员在对高压输电线路进行设计时，通常需要综合考量铺设工程的经济性、高效性两个主要目标，由此在尽量绕开人流密集区域的同时，减少占地补偿支出。并从线路铺设环境、技术、造价等方面做出综合考量，并就线路结构设计方案组织行业专家进行反复论证，以确保线路结构设计的科学性。此外，针对高压输电线路结构的设计，设计人员还需要在设计方案中明确导线截面、输电路径、绝缘配合等，以保证线路结构设计的精确性。
        结语：
        综上所述，高压输电线路的科学架设和安全运行关系我国社会主义市场经济的可持续发展。所以必须根据不同地区的实际，可行的开展高压输电线路电气设计，只有科学的进行高压输电线路电气设计才能够保证施工过程中的安全性，加强对高压输电线路电气设计工作的重视，才能够促进我国电网事业的长期发展。
        参考文献：
        [1]李学林高压输电线路电气设计的问题及改进建议[J]工程技术2016（71）：237
        [2]刘国祥高压输电线路设计存在问题及措施[J]工业2016（3）：228
        [3]李增孝高压输电线路电气设计的问题及改进措施[J]工程技术（全文版）2016（11）：115