摘要: 随着社会经济的发展，无论是人们的正常生活还是企业的运行都对于电能的要求不断的提高。面对这种情况，我们必须认识到高压输电线路建设的重要性。在进行高压输电线路设计的时候，电气设计是非常重要的。笔者主要分析了高压输电线路电气设计步骤，并提出了一些改进措施，希望能够提高高压输电线路电气设计的质量。
关键词: 高压输电; 线路; 电气设计; 改进
引言
高压输电线路相当于我国电网的骨骼，近年来，随着智能电网工程的不断推进，对我国高压输电线路电气设计也有了更高的要求，其在保障输电线路运行稳定与安全基础上，还要全面考虑自然环境因素对线路的影响。但纵观当前的设计现状，电气设计技术水平与当前社会的要求出现了极大的冲突，因此，探究高压输电线路电气设计问题与改进建议具有重要的现实意义。
1高压输电线特点分析
1.1参数较大
对于高压输电线而言，其主要特点是高压，和低压输电线相比，其参数往往比较多。并且由于高压输电线杆塔较高、绝缘子片的数量较多，若是出现事故，修复也会比较困难。
1.2对安全级别的要求较高
高压输电线是能量输送线路负荷中心，对高压输电线的安全级别要求也较高，其承担输电任务，若是其出现故障，整个城市供电设备可能会因此瘫痪。
1.3线路较长，工程开展难度大
高压输电线跨度往往较大，并且所经地区的环境比较复杂，高山和丘陵比较多，线路较长，需要较长时间施工，其对于施工技术水平的要求也很高。
1.4运行参数较大
在高压输电线运行时，其参数值会很高，这也导致了对其技术操作的要求较高，只有这样才能够更好的供应电力，运行参数大，周边电场强度也会提高，危险性也会提高。
2高压输电线路设计要点分析
2.1防雷技术
布置避雷线是高压输电线路避雷的重要手段。首先，避雷线能够很好的防止雷电过度集中于导线。其次，还能够更好的进行分流，减少杆塔上经过的电流。线路避雷器使用是另一种避雷的方法，在进行避雷器选择的时候，必须考虑到线路实际需要，特别是低于110kV 的高压输电线路所经的地方往往地广人稀，其横跨的范围较广，停电事故出现概率也较高，所以，必须做好防雷方面的工作。
2.2根据气象情况来设计
在设计高压输电线路时，气象条件的影响较大，想要确保输电线路的安全，便必须考虑到气象情况。需要整理收集各地气象资料，并进行气象区的划分，然后了解所经区域的气象参数，做好设计工作。在施工图设计前进行最后勘察时，需要详细的做好调差，特别是对于地质比较特殊的地方，需要进行重点观测，确保线路不会受到泥石流和滑坡等一些因素影响，尽量避免出现因为不确定因素而给高压输电线路造成干扰的情况。
2.3做好环境保护措施设计
对于高压输电线路设计而言，其杆塔与基础部分的设计需要考虑基础施工对周围环境的影响，特别是位于山区的输电线路，避免过多的扰动原状地形地貌、破坏土地和植被，造成一定的水土流失。这就需要在设计阶段做好地质勘察和地形测绘。根据现场地形情况，充分使用铁塔长短腿型式，基础应尽量选取原状土基础以减少基坑开挖土方量，并配合高低主柱或少开基面，从而达到降低山区弃土量的目的。
2.4做好防污防损害的设计
对于高压输电线路设计而言，做好防污防损害设计也是非常重要的，想要做好这点，需要对高压电力污秽区以及损害情况进行明确。需要对高压输电线路损害以及污染类型和性质有全面了解，总结污损情况出现的位置和时间，保证高压输电线路设计的合理性，尽量减少污损给高压输电线路造成的影响。若是已经有污损，那么需要根据实际情况和需要选择合理手段来做好污损分析以及污损处理，避免因为污损的存在而给高压输电线路带来故障。
2.5线路绝缘水平设计
对于高压输电线路而言，其防雷水平是和绝缘水平呈正比的。所以，必须做好高压输电线路绝缘水平设计工作。想要提高线路本身绝缘水平，需要做好零值绝缘子检测工作，切实提高线路本体绝缘水准。在设计高压输电线路时，需要对不同
类型绝缘子技术参数进行比较，并根据工程来进行绝缘子选择。现在运用比较广泛的是合成绝缘子。合成绝缘子优点比较明显，比如绝缘效果出色、重量轻、质量优等，其在当前高压输电线路设计中的使用情况比较常见。
2.6智能化设计
在进行高压输电线路设计时，需要全面考虑到社会和时代的发展，将输电线路的设计和高科技手段结合在一起，从而组成现代、智能的高压输电线路。通过高压输电线路智能化的研究，能够形成智能化水平较高的高压电网。并且智能化高压电网可以自我检测和监控，能够提高输电线路的安全性、可靠性，让其电力输送更加的稳定。
3高压输电线路电气设计步骤
3.1前期分析
高压输电线路电气设计前需要做好充分的准备工作，全方位衡量多项客观因素对线路可能造成的影响，从而才能从根本上减少安全隐患的出现。设计过程中，设计人员要对线路涉及到地区的气候特点、地形地质条件、原材料性能等方面因素进行全面考虑，在保障成本最低的基础上，不影响整体质量，这就要求设计人员必须深入现场了解情况，准确、客观记录勘察内容，通过数据的分析，为设计提供可靠的依据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从而也明确高压输电线路电气设计对设计人员的素质有着极高的要求，需要其具备专业的理论知识素养，并且能够独立对设计内容展开调查与分析；结合考察的信息内容对可能影响输电线路电气质量与安全的因素进行预测，提前编制解决方案，以应对实际问题。
3.2初期设计
初期设计是高压包输电线路电气设计的初始阶段，对后续设计工作的进行有着重要的影响，首先，设计人员应根据工程实际情况绘制设计草图，在该环节设计人员需要对所掌握的信息数据进行反复的分析与整理，以便保障设计内容的科学与合理；并及时弥补设计上存在的不足，与电气设计要求进行对比，如果存在不符合要求的内容要及时整改；并且结合工程现场环境以及天气情况、设计中是否存在不合理内容等多方面因素，分析如何抵御客观环境因素对线路以及电气设备运行造成的影响。其中需要注意的事项是，设计是工程施工的依据，由于高压输电线路电气施工处于露天环境，环境中存在诸多影响因素，容易导致施工中出现严重的电能流失问题，面对此情况，应在设计中制定抵抗外部环境干扰的措施，从而减少电能损失。
3.3施工阶段分析
高压输电线路电气施工具有复杂性、专业性、技术要求高的特点，但是由于施工环境中存在诸多不稳定因素与不确定因素，无法规避客观环境对线路运行造成的影响。面对这样的情况，在施工环节设计单位也要委派设计人员驻扎施工现场，共同参与施工，及时对施工现场的情况与设计内容进行对比，调整施工方案，促进施工的顺利进行。此外，在图纸的设计过程中，设计人员必须在图纸上对设计内容进行清晰而准确的说明，从而为施工中管理工作提供明确的指示与科学的方向，保障施工严格按照设计内容进行。
4不合理的路径选择及改进建议
由于高压输电线路施工中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。
面对这一问题，在解决过程中，应对设计人员进行严格要求，要求在展开正式设计前，必须深入到施工现场对情况进行全面了解，包括现场环境因素、地形地貌、气候特征、经济发展水平等，综合考量影响线路运行以及电气施工的各项限制性因素，从而尽量将影响控制在最低。同时，应明确禁止将路径设计在林区、闹市区等位置，由于林区植物过高，发生恶劣性天气过程中植物枝叶断落容易击中线路以及电气设备造成损坏或损毁，从而使线路无法正常运行，导致输电故障。而闹市区不稳定因素较多，人为因素等都可能成为影响施工或破坏工程的因素。因此，从设计角度来讲，在设计中应尽量保障线路朝水平方向延伸，减少曲折系数与线路的转弯，避让闹市区，保障施工中车辆运输的便利。
5 不合理的杆塔基础型号选择及改进建议
在高压输电线路电气设计过程中，杆塔是不可缺少的一项工具，其主要起到固定线路的作用，从而在一定程度上决定了线路是否能够长时间稳定运行，所以，线路与杆塔的匹配度决定了最终的运营效果。但是在设计过程中，大部分设计人员只单纯考虑杆塔的成本，忽视了其与电线之间的匹配度，最终对线路运行造成了不利影响。
面对这一问题，设计过程中必须对线路敷设质量进行全面的考虑，结合线路特点、功能以及所运行的环境选择杆塔型号，保障其能够为线路运行带来稳固的基础，而且要考虑到杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响。需要注意的事项是，强调对杆塔的合理选择，保障杆塔的质量与性能并不代表选择价格昂贵的杆塔，杆塔只要满足线路运行的实际需要即可。例如，施工当地的地质条件为软土或黄土，其承载能力与稳定性都较差，需要在该区域选择不同的情况进行线路固定，并且需要对杆塔进行加固处理。
6 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。
结束语
随着社会经济发展的进行，人们的生活水平和质量也有了明显提高，人们对于电力的需求也在不断的提高，使得输电线路性能也在不断的完善。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，面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求，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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论文作者:刘腾,梁超,高剑楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 输电线论文; 电气设计论文; 因素论文; 设计人员论文; 《电力设备》2019年第4期论文;