田海遙

摘 要：電纜線和架空線路是輸電系統(tǒng)中的兩類高壓輸電線路，在實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。架空線路布線難度較高，并且經(jīng)常會有被雷電擊中或者雨雪襲擊損害的危險(xiǎn)。相比較而言，從節(jié)省布線空間的角度來講，地下敷設(shè)的電纜線更加具有優(yōu)勢，并且能夠最大限度地保證了美觀性，這樣做的缺陷則會增加電纜線的維修難度。由此可以看出，高壓輸電線路的設(shè)計(jì)方式要綜合考慮，采取比較適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方式。在我們的工作中，應(yīng)該結(jié)合高壓線路的具體情況，總結(jié)發(fā)現(xiàn)高壓輸電線路中可能出現(xiàn)的問題，并且提前提出解決對策，探討最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路 電氣設(shè)計(jì) 問題 對策

中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0048-02

經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的支持，近些年，高壓輸電線路的鋪設(shè)范圍持續(xù)加大，電氣設(shè)計(jì)主要采用的是架空輸電線路和電纜線兩種。從目前的應(yīng)用來看，電纜輸電線路具有一些缺陷和不足，這種方式雖然可以釋放電網(wǎng)輸電所占空間，但是由于地面底層有鋪設(shè)電纜的要求，在日常使用過程中，不僅容易產(chǎn)生故障，而且日常維護(hù)難度也會提高。通過思考現(xiàn)實(shí)原因，現(xiàn)階段我國高壓輸電線路的構(gòu)建，主要采用的是高壓架空法，這種構(gòu)建法需要在高空中合理布局電纜，在設(shè)置的過程中需要利用輸電塔的可靠性和安全性。

1 高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.1 前期探析

多種客觀因素會影響到高壓輸電線路設(shè)計(jì)的開展，只有在前期進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通過全面探究才可以最大限度地避免安全隱患的存在。工程施工所在地的氣候條件、地形地貌以及原材料等都是設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮的問題，此外，還需要在控制成本的前提下，確保工程質(zhì)量，因此，要充分重視實(shí)地考察這一步驟，注意根據(jù)實(shí)地考察的各項(xiàng)記錄來開展綜合分析，并做好記錄和保存工作，保障能切實(shí)提高設(shè)計(jì)內(nèi)容的科學(xué)合理。前期分析需要設(shè)計(jì)人員擁有過硬的專業(yè)知識和熟練的實(shí)操技術(shù)，并具有一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，從而能夠最大限度地預(yù)測到可能發(fā)生的多種問題，并提出更加詳實(shí)具體且?guī)в嗅槍π缘慕鉀Q方案，保證施工人員在施工中能夠從容不迫，按部就班地解決各項(xiàng)難題。

1.2 初步設(shè)計(jì)

高壓輸電線路確定了可行性后，接下來就要進(jìn)入輸電線路電氣的最初設(shè)計(jì)階段，核心內(nèi)容是選擇合理的路徑、導(dǎo)線與氣象環(huán)境，減少輸電線路損耗，從而最大程度地降低其對高壓輸電線路影響；通過對輸電線路途徑的地區(qū)的環(huán)境、地貌和等土壤條件進(jìn)行綜合分析，全面確保輸電線路能安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)桿塔基礎(chǔ)建設(shè)工作的順利開展；還需要注意的是要做好線路絕緣、防震與防雷方面的設(shè)計(jì)，杜絕高壓輸電線路遭受到這些意外損壞的問題發(fā)生。

1.3 施工階段分析

高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)涉及到方方面面，各種客觀因素會對輸電線路造成影響，一系列客觀因素產(chǎn)生的副作用也無法全部杜絕的。為了避免這些客觀因素的影響，施工與設(shè)計(jì)人員應(yīng)攜手密切合作，一起參與到施工階段的分析環(huán)節(jié)中，并第一時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況對已有的實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整和更換，從而確保工程順利開展。在設(shè)計(jì)圖紙的過程中，相關(guān)規(guī)定必須包含施工設(shè)備的管理和應(yīng)用等方面的明確規(guī)定，此外，在這一階段工作中，設(shè)計(jì)人員與施工人員應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范行為，確保所有操作達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙要求和國家制度的規(guī)范。

2 高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題

2.1 輸電線路結(jié)構(gòu)混亂

如果輸電線路發(fā)生故障時(shí)，將導(dǎo)致大范圍停電現(xiàn)象，很多時(shí)候是由于輸電線路結(jié)構(gòu)不合理造成的。如果輸電線路過于長，并且沒有分流結(jié)構(gòu)，這會造成大量的電路浪費(fèi)，線路末端輸出電壓的降低，對供電電壓和供電質(zhì)量產(chǎn)才惡劣影響[1]。輸電線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)極其不恰當(dāng)，會影響高壓輸電網(wǎng)不能和中壓電網(wǎng)互相配合，會出現(xiàn)許多輸電線路出現(xiàn)兩個電源“手拉手”的問題，還會造成供電質(zhì)量差、運(yùn)行成本高、變電站分布比例失調(diào)等問題。

2.2 高壓輸電線路的選擇缺乏科學(xué)性

高壓輸電線路路徑選擇應(yīng)該綜合路徑選擇的經(jīng)濟(jì)性和高效性，盡量減少占地補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用，恰當(dāng)繞開人流量集的區(qū)域，從而保證高壓輸電線路的高效和便捷，使用起來順暢無阻。目前，個別輸電線路的路徑選擇沒有繞開很大的跨越，這就會增大投資和施工量，給高壓輸電線路建設(shè)工作帶來不小的障礙。

2.3 桿塔基礎(chǔ)型號選擇不恰當(dāng)

在高壓輸電線路中，導(dǎo)線是被固定在桿塔上的，因此，桿塔是高壓輸電線路的關(guān)鍵構(gòu)成元素。桿塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度為依據(jù)來進(jìn)行的，并且由鋼材或鋼筋混凝土建造而成，為了保障桿塔的抗壓性和穩(wěn)定性，桿塔基礎(chǔ)型號的選擇過程需要嚴(yán)格地按照地質(zhì)和地形條件來進(jìn)行，所以，桿塔的選型一定要因地制宜。

2.4 高壓輸電線路抗冰設(shè)計(jì)問題

氣候條件也會對高壓輸電線路輸出電量的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，尤其是冰凍天氣。在生活中，被冰覆蓋的絕緣子時(shí)有漏電現(xiàn)象發(fā)生，這需要對高壓輸電線路設(shè)計(jì)抗冰功能，如果在高壓輸電線路的設(shè)計(jì)中，并沒有嚴(yán)格地按照架設(shè)線路地區(qū)的具體條件進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，就會為高壓輸電線路的安全埋下隱患[2]。

3 高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)改進(jìn)建議

3.1 科學(xué)地選擇路徑

科學(xué)地選擇高壓輸電線路需要綜合考慮多方因素，這不僅是指地形地貌等自然環(huán)境，也需要考慮鬧市、街區(qū)等人文環(huán)境。在對施工各方面因素進(jìn)行實(shí)地考察之后，應(yīng)該綜合各種限制因素，選取對工程最為有利的線路。選擇高壓輸電線路的時(shí)候，要盡量避開山林、鬧市等地區(qū)，避免雷電發(fā)生的時(shí)候造成的人員傷亡和房屋損壞，此外，設(shè)計(jì)還應(yīng)減少轉(zhuǎn)角和曲折線路，保證便捷與高效。

3.2 桿塔基礎(chǔ)規(guī)格選擇

在進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員一定要深入實(shí)際進(jìn)行考察，避免“閉門造車”式的選擇設(shè)計(jì)，實(shí)地根據(jù)線路的特點(diǎn)來選擇合適的桿塔型號和基礎(chǔ)，工程所在地的地形和地貌等因素都影響桿塔型號的選擇。綜合考慮多種因素才能科學(xué)、合理地選擇對桿塔型號，并不是桿塔價(jià)格越高質(zhì)量就越優(yōu)好，比如：在施工工程施工過程中，軟體地基同黃土地基具有的承重能力和穩(wěn)定性存在差異，所以，需要運(yùn)用各種桿塔型號來固定線路，也就要求必須合理地選擇桿塔型號的重要原因。在篩選線路桿塔時(shí)，為了保障桿塔的功能，需要確保桿塔鋼材與混凝土的質(zhì)量滿足施工要求，并且多加考慮其強(qiáng)機(jī)械性與強(qiáng)絕緣性等，從而以延長桿塔的使用年限。非常重要的一點(diǎn)是，電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足路徑地形與地質(zhì)特征等方面的要求，根據(jù)不同地形地貌加以選擇，土層厚薄不同，采取的施工方式也有差異，在土層厚實(shí)的區(qū)域，在確保桿塔穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，可以適當(dāng)降低其土地的開挖量，用于節(jié)省材料資源；在土質(zhì)松軟的區(qū)域，可以運(yùn)用交叉網(wǎng)狀的布局方式，為了加大桿塔支撐的力量，完成控制建設(shè)成本的目標(biāo)。

3.3 加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)

從前面高壓輸電線路設(shè)計(jì)中存在的問題可知，氣候條件特別是冰凍對高壓輸電線路的影響很大，尤其是雷雨和冰凍等氣象會造成漏電現(xiàn)場發(fā)生，這要求我們必須加強(qiáng)高壓輸電線路的防雷抗冰設(shè)計(jì)。在高壓輸電線路設(shè)計(jì)的過程中，抗冰設(shè)計(jì)能提升線路的穩(wěn)定性，防雷抗冰設(shè)計(jì)應(yīng)充分思量當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和土壤特性，確保導(dǎo)線材料具有非常高的機(jī)械強(qiáng)度，降低惡劣天氣對線路造成的不良影響，降低跳閘或短路事故發(fā)生的概率，從而保證雨雪天氣中線路的正常運(yùn)行。同時(shí)，還要不斷深化絕緣子冰閃的使用強(qiáng)度，通過對絕緣子表層涂防水材料，降低閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的幾率，從而提高線路抗冰能力。

4 結(jié)語

高壓輸電線路的正常運(yùn)行是各項(xiàng)事業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保障，線路電氣設(shè)計(jì)是影響高壓輸電線路運(yùn)行的重要因素，在設(shè)計(jì)的過程中，要綜合考慮，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一。電氣設(shè)計(jì)需要以地形、地質(zhì)和氣候條件為依據(jù)，需要科學(xué)地選擇線路路徑和桿塔型號，并且做好抗冰設(shè)計(jì)，簡而言之，高壓輸電線路設(shè)計(jì)關(guān)系到方方面面，需要綜合協(xié)調(diào)考慮到位，才能保障高壓輸電線路的高效安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 程顯濤.高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（1）：18.

[2] 王婷婷.超/特高壓輸電線路雷電屏蔽性能方法研究[D].重慶大學(xué)，2013.