大同供电设计院 山西省 大同市 037008
摘要:高压输电线路作为电力系统的重要构成部分，是连接发电厂与变电站之间的纽带，它的作用就是分配和输送电能。在输电配电过程中，安全问题不容小觑，必须严格遵守国家的政策和相关规定合理设计线路，在节约成本的同时确保不发生电路安全问题。因此，必须要按照国家的基本方针以及经济技术政策来进行线路设计，确保安全可靠、经济适用。本文主要分析了现实生活中高压输电线路设计中存在的问题，提出了一些可行性建议和相应的改善措施,并提出了一点设计要点。
关键词:高压输电线路；设计要点；问题
0引言
高压输电线路又是电力工业的大动脉，因此高压输电线路的设计需要有一个统一的规划和标准，并且结合当地地区特点慎重引入新技术和新材料，才能保证电能的正常传输，才能保证整个电网的正常运行，满足供电系统的可靠性和安全性及其运行经济型。现阶段，我国的110kv以下高压输电线路就建立在架空的绝缘导体之上，之所以选择这种建设方式，主要是为了增大线路供电的可靠性，将线路的利用率提高到一个新的层次。从另一个角度来说，这种建设方式也极大地改变了线路杆塔原有的结构和布局，有的时候甚至可以节约工程所需材料，还能美化线路周边的自然环境。但是，在高压输电线路设计的过程中，却不断遇到新的问题，如开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。笔者在本文拟结合多年工作经验和体会，对高压输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
1高压输电线路的特点与存在的问题
与普通的低压输电线路相比，高压输电线路有所不同，主要表现在以下4方面：①在结构参数上，高压输电线路的参数比低压输电线路高。它的绝缘子片数多、吨位大、杆塔高、串长，如果出现了电路事故，不仅修复起来十分困难，还对备用件和备用品的质量有较高的要求。②高压输电线路要更加注重其安全性能。这是因为高压输电线路几乎都是负荷中心的能源输送线路或者主要的电源点，其承担着比普通低压输电线路更大的输电量运输任务，如果高压输电线路出了电力事故，将会造成巨大的损失，很有可能使一个城市陷入瘫痪状态。③因为它沿线的环境比较复杂，不是跨过高山就是翻过丘陵，所以线路工程不仅较长，而且这段距离通车困难，实施起来有一定的难度。④在运行参数上，高压输电线路的参数值很高。因为额定的电压会带动周边电场的强度，所以，这也是具有一定危险性的。
2高压输电线路设计的问题及建议
2.1高压输电线路勘测施工与桩位复测
2.1.1勘测施工
线路的勘测施工是110kv高压输电线路设计施工的首要前提。在勘测线路过程中，设计施工人员应在线路可靠性、安全性、方便性得到保证的基础上，对线路路径方案进行优化设计，以降低线路投资、缩短线路长度。线路路径方案优化设计的前提条件为线路的运行条件、施工条件、技术指标和经济指标。所以，我们可以将线路勘测施工的过程视为考验设计施工人员责任意识和业务水平的一种过程。在高压输电线路勘测施工过程中，需要注意下述几点问题：第一，测绘工作者需要掌握设计的出发点，并与设计人员及时沟通交流，从而为测绘精度和效率的提高提供保证。第二，测绘人员需要在全面了解测绘知识的基础上，掌握部分的地质、输电线路设计方面的知识。第三，应避免记错或是测错转角和平均高差等较为重要的测绘数据，并严格遵守记录程序与操作程序来完成测绘工作，且要符合检核条件。第四，与渠道、公路等精度要求较高的线状测量工程相比，110kv高压输电线路仅仅需要对杆塔桩中间高差、转角的高度和距离等数据进行准确测量。
2.1.2桩位复测
110KV高压输电线路现场线路施工的首要环节是桩位复测，这也是确保整条高压输电线路中所有杆位都正确布置的主要措施。桩位复测指的是由设计人员现场校核测量交桩定位情况，通常包括耐张段长度、座标高程及杆位中心桩的档距等方面的内容；而转角塔位还涉及转角度、方向桩等项目。施工过程中尤其要注意杆位高程及中心桩，特别是要避免转角塔的中心桩与方向桩混淆问题。为了准确区分中心桩与方向桩，可通过颜色不同的木桩来代表中心桩和方向桩，并以桩位附近的标志性建筑、地形地物等对锁定桩位进行标注。
2.2架空线路的路径选择
线路的有效选择是一个不可或缺的重要环节，在设计时，要充分考虑到经过地区的地形和交通状况。一般来说，沿线交通并不繁琐，易于操纵，也会大大降低施工的难度，但是不可以凭借这些条件而把施工线路增加得较多。如果条件良好，那么可以把高压输电线路的路径安排在交通便捷、障碍物较少的地带，随着科学技术的不断革新进步，高压输电线路主要依靠现代化大型机械来完成，如果交通不畅达，很难将大型设备运输现场，这类设备也很难发挥特性，就一定会因此阻碍了施工的进程。总而言之，在尽可能的情况之下，要选择条件好、成本低、安全可靠的输电线路路径。
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2.3杆塔选型
杆塔定位也是一项重点内容，首先要注意的是，一定要设计好距离，这里所说的距离是杆塔顶端与地面之间的距离，务必要按照数据做好运算，遵循科学、合理、安全的宗旨；其次，如果遇到特殊地形地势或者交通环境，要依据具体情况审慎设计，档距一定要设计得均匀，符合理论要求和实际需求，不宜出现较大的空当。值得注意的是，如果高压输电线路经过山地，应当首要做好杆塔稳固工作，像安全问题放在设计方案的重要位置。
杆塔型式不同，那么它在造价、施工、运行安全、运输以及占地等方面都不相同，杆塔工程的费用能占到整个工程的百分之三十到四十，因此选择正确的杆塔型式十分重要。由于高压架空导线必须要与地面、水面或者跨越物保持足够的安全距离，所以线路的杆塔一定要有相应的高度，以及线路拥有同杆高相匹配的合理的档距。因此，在设计的过程中，选择杆塔型式很麻烦，一根根来选没有效率，比较合理的设计方向是在尽可能大的范围里统一设计选型，但是也要具体问题具体分析，专用线路专门设计，不仅能够方便施工运输，还能降低工程造价。
2.4杆塔基础设计
在输电线路的结构当中，杆塔基础是十分重要的一部分，无论是说工程造价以及工期，还是说劳动消耗量，都是整个电网建设工程中的重头戏。杆塔基础的施工工期大约是整个工期的一半，其运输量也大约占到整个工程的一半以上，费用也达到了三分一那么多。因此，设计杆塔基础要注意：杆塔基础的坑深要以设计的施工基面为基准。在设计还没给出施工基面时，拉线基础的坑深应该是与拉线基础中心的地面标高相适应。
3高压输电线路的设计要点
3.1防雷与接地技术
110kv及以下高压输电线路所经过的地区，绝大多数都是人烟稀少的旷野，并且跨越面积较大，范围很广，一旦遇到雷击现象，就极其容易造成跳闸停电的事故，所以说，防雷和接地工作不容小觑。高压输电线路当中，最常采用的避雷方法是架设避雷线，作为一种有效可靠的避雷措施，避雷线不仅可以防止雷电直击导线，还可以在很大程度上完成分流工作，将杆塔上经过的电流降到最低。另外，使用线路避雷器也是一种行之有效方法，它的主要作用是钳电位，线路避雷器也分为多种，具体使用哪种也要根据实际情况来定。
3.2 气象条件确定
在线路设计当中，做好气象条件的选择工作是线路能够安全运行的保障。搜集有效的气象数据，正确划分气象区，这十分有利于完善线路的技术经济指标。在初勘阶段，设计人员需走访线路途径的各个县市的气象台，掌握沿线的降雨量、相对湿度、大气温度、导线覆冰状况等等这些跟工程相关的气象参数。在终勘阶段，进一步调查，重点是对容易产生严重微气象条件的地形的调查，然后在设计的时候采取强效措施。
3.3 绝缘子串设计
根据污秽程度和污染物成分，对不同材质的绝缘子进行技术经济比较，综合考虑安全性和经济性后确定绝缘子型式。同一地区内，需按电压等级、导地线（包括 OPGW）型号统一金具及金具串型式。塔杆传输的输电线虽然处于绝缘空气介质，但是输送的高压也需要同地之间有安全的绝缘间隙。在进行输电线路设计时，应相应设计绝缘子串（悬挂式）。依据传输线路的受力特点，将绝缘子串在耐张杆塔上组成悬挂串。
3.4 导线和地线
新建输电线路的导线截面积和分裂型式的选择应综合考虑规划要求，为满足电磁环境限值要求、减少电晕损失、节约导电材料、降低工程投资，在高海拔地形平缓地区可采用扩径导线。线路走廊紧张地段的增容改造线路，可采用耐热铝合金导线，殷钢芯导线、复合芯导线等新型导线。无线电干扰和可听噪声应满足国家有关规定。地线应满足电气和机械使用条件要求，应选用有良好防腐性能的镀层钢绞线、铝包钢绞线。若有通信要求，应选用光纤复合架空地线。
3.5 过渡电阻的设计分析
过渡电阻流过的电流大小以及电弧长度是时间的函数，且是一个纯电阻性的元件。电路短路初期，电弧电流极大且电弧长度极短，过渡电阻较小，但是之后电弧电流会减小，电弧电阻则突然增大。所以在输电线路设计过程中，可以通过完善继电器的动作特效来实现过渡电阻的减少，并提高其影响能力。
4结束语
时代在不断进步，一旦停歇就会落后，也正是因为这些变化，我国才逐步强大起来。在这样的大环境下，要不断加强对高压输电线路的重视程度。110 kV以下的高压输电线路是完成电能输送的主要工具，正因如此，设计高压输电线路的设计师们应该具有责任心和使命感，同时，学习更多专业方面的新知识，充实自己，提升自己的能力。伴随着我国整体经济实力的显著增强，对高压输电线路设计的要求也大幅度提高。110kv及以下高压输电线路是我国极其重要的供配电网，是完成电能输送的主要工具，可以说，它的可靠性直接影响到我国电力安全问题。因此，设计人员应当提升个人的综合素质和技术能力，完善输电线路设计，施工监理部门要加强管理，把全方位监测放在重要位置，最大程度上提高设计和施工质量。
参考文献
[1]罗俊杰 谈高压输电线路设计的若干问题[J].商品与质量：建筑与发展.2012（6）.
[2]罗俊杰.谈高压输电线路设计的若干问题[J].商品与质量：建筑与发展，2012（6）.
论文作者:于涛
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
标签：线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 导线论文; 绝缘子论文; 型式论文; 复测论文; 《电力技术》2016年第3期论文;