王金刚
国网蒙东呼伦贝尔供电公司 内蒙古呼伦贝尔市 162650
摘要：高压输电线路建设是国家电网建设发展的基础，近年来，随着智能化技术的普及，促使我国智能电网工程快速发展，使我国用电量需求不断加大，同时也对我国高压输电线路电气设计提出了更高的要求，基于此，本文将对高压输电线路电气设计中的常见问题与对策进行研究。
关键词：高压输电线路；电气设计；常见问题与对策
1 高压输电线路设计概述
随着我国经济的不断发展，电力市场需求的扩大，电力系统也不断发展成熟，高压输电线路设计发展必将越来越受到人们的认可并为人们产生巨大的经济效益。高压输电线路建设工作是极为重要的电力工程，该工程的作业有效性取决于高压输电线路设计的合理性和可行性，所以高压输电线路设计工作至关重要。为了能确保设计方案具有实用价值，在设计工作中相关工作人员应该遵循实事求是和因地制宜原则。而且，在设计时应该经过以下几项流程：首先，设计准备。高压输电线路设计工作具有任务量大且复杂性高的特点，在设计环节稍有不慎就容易埋下安全隐患。因此，在实际工作中设计人员必须在制定设计方案前做好调查与分析工作。比如，全面收集施工区域内的气象、地形、降水、地质等自然环境信息和人文环境信息，开展实地勘察与核验工作，为保证设计工作有效性和科学性提供充足依据。其次，草图拟定。设计工作并非一蹴而就，在高压输电线路设计方案定稿前必然会经过无数次修改。因此，设计工作中需要先做好草图拟定工作，基于现场实际情况开展图纸和方案修改，便于提高设计有效性。在此环节，应着重考虑外部环境变化所带来的影响，需重点关注防雷、防爆、绝缘等方面的优化设计。最后，施工分析。开展高压输电线路设计的根本目的，是为高压输电线路架设工作提供依据，所以在设计时还需要考虑设计图纸和方案的可操作性。为此，在实践作业环节相关工作人员需要严格开展施工分析，及时发现设计中的不合理之处并立即进行修改，并开展全过程管理，为提高设计有效性奠定基础。
2 高压输电线路电气设计中的常见问题
2.1 防雷和抗冰设计不合理
我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂，而且很多施工现场都是在空旷的地区，所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑，这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响，线路会发生短路和漏电等情况，直接影响高压输电线路的设计和维修。设计覆冰厚度不合理，塔型和塔材指标选择不合理，比如设计覆冰厚度较大，那么工程的施工成本过大，会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小，那么线路塔杆强度不足，在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。
2.2 不合理的路径选择及改进建议
由于高压输电线路施工长时间处于露天环境，面对诸多不安全与不稳定因素的影响，设计中选择合理的路径对提升工程质量有着直接的影响。但是目前，在高压输电线路电力实际设计过程中，设计人员忽视了对路径可行性的全面考虑，导致线路穿过城市的闹市区、林区等容易导致安全事故发生的地区，这些设计严重不合理，不仅提升了施工难度，还为线路的稳定运行带来了负面影响，更容易受到客观环境的威胁。因此，路径选择不合理也成为了施工现场事故频繁发生的根本原因。
2.3 杆塔选择不合理和解决策略
在高压输电线路的电气设计以及施工的时候，杆塔的作用是很好的固定线路，其是线路能不能长时间运行的重要基础。所以，在进行杆塔型号选择的时候，需要确保其和设计的要求相符，需要根据实际需要来进行杆塔型号和杆塔结构的选择。
3 高压输电线路电气设计的有效对策
3.1 高压输电线路路径设计分析
科学合理的选择路径，在运营成本，技术协调、运输施工、运行安全、售后维护等方面都有着重要的作用，是整个输电线路项目设计中的关键。在规划选择路径时，要考虑沿线区域的气象环境、地质条件、水文特点等自然条件，妥善处理好路径沿线的环境资源、其他项目设施、自然保护区、名胜古迹之间的关系，并按照国家的相关政策法规，与城建规划、通信、航空、铁路、军事等单位部门协调好，做到尽量少占用建筑用地、农作用地、保护自然环境，避开障碍物和军事设施、通信设施等。路径设计的基本要求是尽量选择距离短，曲折系数小，转角角度小，转角次数少，地形平坦，交通相对便利的位置。在选择路径设计方面，还要综合考虑到，沿线施工的实际问题和工程的成本问题，以及占地费用补助和民事协调的问题。尽可能地选择地质条件好，便于施工建设，生活方便，距离公路近能保障运输的场地，最大程度满足电网系统的建设施工需求。
3.2 对防雷抗冰进行有效的设计
对于高压输电线路的防雷抗冰设计，要根据不同地区的气象特征，采取不同的冰厚值设计方案以及安装避雷设备，争取做到既保证线路运行安全稳定，又相对节省工程成本。在设计过程中，要对输电线路沿线区域的的自然气象情况以及温度湿度进行综合性分析，科学合理地得出冰厚数据值。抗冰所采取的通常措施，是采用重型抗冰塔和加强导线的方式，导线的材质要采用机械强度较高材料，要用辅助预绞丝护线条保护导线，防止由于线路张力不平衡和脱冰震动对导线造成的损伤。绝缘子冰闪是抗冰设计的一个重要方面，可以通过增大爬电距离和增大绝缘子串长度，来改善情况的发生。减少覆冰绝缘子漏电情况的发生，主要解决方式是在绝缘子表面涂上防水材料。
3.3 杆塔设计
在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设输电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型；依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型；依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。
4 结束语
随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述，并总结了设计中存在的问题，提出了有针对性的建议，以便为设计人员提供有效参考，从而实现设计水平的提升。
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