摘要：高压输电线路由许多系统组成，各有其特点和问题。因此，在设计高压输电线路时，必须结合其各种组合的特点，分析其存在的问题，并对其进行科学合理的设计。分析可能出现的问题，努力保持高压输电线路的稳定性，确保输电线路的有效性。
关键词：高压；输电线路；电气设计
引言
对于高压输电线路，一旦高压输电线路在早期设计中出现问题，不仅会直接影响到后期整个高压输电线路的传输，但也会影响整个电力系统的正常运输。这是一个非常严重的问题。因为如果线路出现问题，可能会导致巨大的经济损失和一些安全问题。因此，我们应该对高压输电线路的电气设计进行科学研究，解决其中可能出现的问题，使其得到更好的发展。
1、高压输电线路电气设计内容
1.1初步分析
在进行高压输电线路预分析工作时，要从设备、技术、经济等各方面进行综合分析，检查工程资金的编制、设备的选择，以及建筑的规模。重点是合理安排高压输电线路工程竣工后可能带来的经济效益和社会效益，并提出相关建议，为有关方面的建设和建设提供参考。在这一过程中，必须高度关注的是，初步分析必须完全按照有关法律和条例进行，并且必须能够适用于有关的实验数据、图表，等技术资料进行研究。以确保对前一时期进行客观和全面的分析。最终分析后得到的报告的主要组成部分包括设计计划、项目内容、风险估计和结果演示。
1.2初步设计
在进行本工作时，需要通过设计和施工过程中的整体传输电路的要求，整合各种技术数据，并在第二次的基础上提出主要的设计思路。并通过模型论证，论证最终确定了经济合理的设计方案。设计的主要内容包括:(1)环境影响因素.这一因素对高压输电线路导线参数的影响更为明显，如果电线下部的电场受到环境因素的干扰，输电性能必然会发生变化。
因此，有必要采用科学、准确的计算方法，以确保电线的电场能够尽可能地按照实际的环来计算。我的意思是，如果你想在工作中做些什么，你就必须做一些事情。此外，在设计高压输电线路时，还应选择在环境和气象条件较好的地区进行施工作业，以减少意外损坏。(2)杆塔的底座。这部分内容是保证线路安全稳定运行的关键。
但是，考虑到在自然条件下，输电线路的电气部件长期暴露在露天环境中，电气部件不仅会受到机械载荷的干扰，还可能由于地质条件的变化。因此，决定方案的设计需要充分考虑到多种影响因素。(3)地雷防护和防振。在高压输电线路中，应充分利用设计绝缘体，尽量减少雷击造成的灾害损失。在进行具体设计工作时，应考虑高压输电线路施工的实际地质环境特点和雷击破坏的主要原因，制定具有明确目标的防雷措施。此外，在高压输电线路的电气设计中也应考虑防振问题，以减少甚至完全消除振动。
2、高压输电线路检修与维护的难点
2.1 输电线路容易遭受雷电的直接破坏
对于高压输电线路而言，雷电属于最为直接的影响因素，由于雷云放电，容易直接击中输电线路，使得输电线路表面的绝缘层被击穿，这种状况一般也可以称为大气过电。通常而言，雷电对输电线路的破坏主要集中在对输电线路表面或者中间位置的破坏上，严重的时候容易直接导致输电线路断成两截。在现有的输电线路上，往往会设置一定的防雷装置，并且能够直接接地。但是防雷的效用依旧不是十分良好。
究其原因，主要是由于雷击的种类非常多，所造成的危害也是多种多样的。因而在采取防雷措施以前，需要对雷击的种类进行实时地分析，并对每次线路出现故障的状况进行实时地分析，进而使得防雷措施具有较高的针对性特征，达到最高层次的防雷效果。真正影响雷击危害的因素也相当多，在这个时候，有必要对输电线路的雷击故障进行实际地分析，准确判断雷击所造成的各种危害，并了解当前线路的实际运行状况，充分结合实际地理状况进行分析，以采取最为有效的措施加以科学地治理。
2.2 输电线路容易遭受外力的直接破坏
高压输电线路在外力的直接破坏下容易出现跳闸和其他损坏状况，现如今的外力种类主要包括山火、违章施工、树障等。一些山区的高压输电线路周围，并没有进行合理地清理，导致杂草丛生，各种垃圾堆于周围，一部分输电线路的导线对地距离相当低，因而在每年的清明时节，十分容易由于各种祭拜活动引发山火，进而对高压输电线路造成严重的破坏。
同时，在每年的 11 月，由于天气过于干燥，也十分容易引发山火。伴随着城市化的快速发展，经济开发区的建设力度也在持续地加大，许多建筑都面临着拆迁的问题，而在拆迁过程中，必然会有大量的机械设备进行施工，施工机械很可能会触碰到导线进而引起各种输电线路的破坏。施工人员在作业过程中，缺乏良好的安全意识，对于相应的输电线路安全距离没有充分认知并且难以认识到在高压输电线路周围施工的危险性，进而容易出现各种问题，直接给输电线路以及施工人员的安全造成了相当大的影响。
此外，输电线路还存在着严重的树障问题，许多树障的覆盖面相当广。在刚刚开始搭建高压输电线路时，树障的覆盖面并不广，也不会直接对输电线路造成影响，施工单位往往不会对输电线路进行直接管理。到了后期，树障的覆盖面不断增加，甚至直接与高压输电线路穿插到了一起，处理起来相当困难，直接形成各种安全隐患。
2.3 输电线路遭受鸟害问题
通常而言，高压输电线路面临的鸟害问题主要有2种，一种是小鸟在输电线路上造窝，也就是鸟巢，在这个过程中，容易有一些杂草和树枝垂下，如果天气的湿度较大，容易形成全新的放电通道，进而导致线路的运行出现问题，迅速跳闸。二是鸟的粪便如果在输点电路上堆积也容易导致输线路出现跳闸，由于输电线路上的粪便长期得不到有效处理，进而在绝缘层上出现严重堆积，使得绝缘层表面形成了各种污秽层，再加上自然环境的直接影响，如雷雨天气等，高压输电线路表面的导电率将会不断地上升，进而出现各种漏电状况或产生持续放电，导致线路出现各种接地故障。
2.4反冰问题
为了保证高压输电线路的传输安全，必须解决和防止冰问题，因为它直接影响到高压输电的有效运输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在考虑反冰问题时，应认真考虑高压输电线路电气设计的经济投入和可能的经济效益。在高压线路的设计和规划中，要充分考虑地质、水流、温度和冰对高压输电线路的影响。此外，为了保证高压输电线路电气设计的合理性和安全性，应严格要求和控制线路的质量、绝缘和温度适应性，以保证输电线路的安全性和可靠性。
3 高压输电线路检修和维护的科学措施
3.1 针对外力破坏严重的区域进行安全隐患排查和治理
输电线路的运维单位需要定期对线路通道附近的施工区域进行全面地排查和分析，详细记录相关施工单位的实际工程开展信息，并对不同的施工作业面进行滚动分析，将各个外力破坏的责任直接落实给相关的负责人。每年都需要安排检修和维护人员对山火的隐患点进行实时地清理，尤其是高压输电线路周围的杂草，避免输电线路由于山火的直接影响出现各种损坏问题。维护部门还应当建立完善的树障清理体制，及时了解树障的影响状况，并安排专业人员对其进行处理，避免后期出现更大的安全隐患。
3.2 采取多种措施控制鸟害故障
为了科学合理地应对各种鸟害故障问题，需要根据鸟害故障产生的原因，在实际的探索过程中综合采用多种防鸟的设施，并逐渐进行相应的改进，以深层次维护输电线路的安全性能。首先，维护部门需要加强对各种驱鸟设备的应用。伴随着现代化科技的持续发展，已经形成了相当多的防鸟设备，如光、声共同组合的电子驱鸟装置，这种装置的功能特征十分明显，一旦有鸟类飞到装置覆盖的区域，会有红外线迅速地扫描，同时电子设备发出一些鸟类的惨叫声音，进而使得鸟类受到惊吓，达到很好的驱鸟效果，合理地保护输电线路。
其次，相关部门还需要运用超声波进行驱鸟。电力驱鸟设备与普通的驱鸟设备有着明显的区别，由于高压输电线路通常位于高压、高磁的环境下，因而在选择驱鸟设备的过程中，必然需要选择能够减少鸟类停留的设备，而且需要保持良好的性能，以合理应对外界的环境。超声波驱鸟设备是我国从国外引进的一项科技设备，通常可以将超声波的频率设置为（15～30）kHz，在超声波驱鸟设备运行的过程中，能够不断转变基础的工作频率，发出一些频率变化较快的超声波，对鸟类形成直接地干扰，使得它们不敢在输电线路上停留。同时，超声波驱鸟设备所采用的供电方式主要是太阳能供电，能够增加整个供电的周期，尤其适合一些供电不方便的变电站输电线路使用。
3.3 综合应对雷电危害
在高压输电线路的众多影响因素当中，雷电活动是基础的也是最为严重的一种影响因素。从本质上而言，雷电活动是一种十分复杂的自然现象，防雷措施只能在一定程度上降低雷电的影响，减少由于雷击而出现的跳闸次数。为了进步提高高压输电线路应对雷击的能力，需要持续进行实践，充分积累相应的经验，并努力完善输电线路的防雷措施，提高输电线路的安全性。加强对不平衡绝缘方式的应用。
在雷电活动频繁发生的区域或者进线段，需要适当增加一部分绝缘体，由于雷电对于杆塔的破坏程度十分严重，而且落雷的概率相当高，塔顶的电位也比较高，通过的感应电压较大，可以适当增加其中的绝缘片数，使得导线与避雷线之间的距离持续增加，进而达到高水平的绝缘效果。伴随着电力需求的持续增加，同杆塔假设双回线路的状况持续出现，原来的一些普通防雷设备已然难以应对当前的防雷需求。在经过多方面的检测以后，明显发现不平衡绝缘方式对于双回线路有着良好的防雷效果，在遭受雷击时会迅速跳闸，进而保护高压输电线路不会遭受严重破坏。在新时期的高压输电线路检修和维护过程中，相关部门也需要实时加强对不平衡绝缘方式的运用，科学地保护输电线路。
4 电气设计合理化措施
4.1加强防冰设计
在进行防冰设计工作时，应特别注意根据各地区气候条件的特点进行设计，以确保线路的安全稳定运行，同时尽量降低工程成本。鉴于该国不同地区的气候条件差异很大，并因此可能出现冰凝现象，在实施反冰设计时应考虑到当地情况，以便实现更科学、更合理的反冰设计，进行综合分析和勘探，全面掌握输电线路的风向、湿度和地质条件。一般来说，设计电线和重型防冰塔是一种常见的设计方法。如果输电线路处于严重冻结区，需要在一定距离上设置基阻弦拉伸塔，选择机械强度较大的导线材料，并且为了防止电线本身因除冰振动或不平衡张力受损，应使用椒化电线进行保护处理，以减少边缘漏电的可能性。
4.2合理的选择路径
高压输电线路设计的关键要素之一是路径的合理选择。为了保证输电线路建设的良好基础，在选择路径时应充分考虑影响地质、气象、水文等自然条件的局部因素，并予以综合考虑。充分考虑输电线路的线路选择，以及环境保护、资源开发和各种设施应用之间的关系。路径选择遵循以下原则：（一）偏爱直线，减少弯角数；（二）优先安排平坦地区弯角点；（三）尽量减少农田和林木占用面积；
4.3尽量避开障碍，协调铁路、交通部门
一般来说，在选择道路时，要兼顾经济因素和可行性因素，充分考虑土地面积补偿等问题，才能有效满足电网建设的需要。3.4正确选择塔基在高压输电线路系统的建设中，杆塔起着不可替代的作用。在选择杆塔基座时，必须能够适当考虑当地地理环境特征，并尽可能遵循当地条件的原则。考虑冻土、软土、黄土、岩体等完全不同的地基环境。因此，为了保证杆塔本身的结构能达到更好的安全性和稳定性，应优先考虑最合适的基本形式。例如，对原始土壤的人工斜挖具有较大的承载力，不容易发生形状变化。它还可以大大减少材料的磨损。可广泛应用于厚覆盖和塑性粘土环境中，有助于缩短施工时间。
结语
总之，尽管高压输电线路的发展可能存在一些问题，但我们相信我们一定能解决高压输电的问题。我们相信，随着电力市场需求的不断增长，高压线路将日益突出，将产生越来越好的效益，对我们的生产和生活产生重大影响。促进我国高压输电事业的不断发展，不断提高其性能，使其更好地服务于社会。这就要求我们对高压输电线路进行更加科学合理的规划，进一步扩大其优势，提高其效率。
参考文献
[1]程显涛.高压输电线路电气设计探讨[J].中国新技术新产品，2015，01.
[2]张明念，杨习泳.高压输电线路电气设计存在问题及措施[J].电子制作，2015，09.
[3]胡陈陈，张 振.探析高压输电线路电气设计的问题及对策[J].科技展望，2015，21.
论文作者:王文胜,于建华
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签：线路论文; 高压论文; 防雷论文; 输电线论文; 雷电论文; 鸟害论文; 杆塔论文; 《电力设备》2018年第22期论文;