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摘要：国民经济和科学技术的快速发展，促进了电网的发展，我国已建成了多条1000kV的特高压输电线路，实现了长距离、大容量的远距离输送能力。重视超高压输电线路的设计与维护结合，进行深入的分析与探索，结合实际情况，解决超高压电力输送中存在的问题，提高智能化电网的建设水平。降低甚至消除安全隐患，保证输电线路的稳定运行，严格要求高压输变电线路的设计与维护工作，加强输变电线路的设计与日常维护，确保电力系统运行的安全、可靠、经济。
关键词：高压输电线路；设计；维护
在我国社会经济快速发展的形势下，用电需求迅猛增加，人们越来越重视超高压电网工程的建设，并且实现了跨越式发展。在建设超高压输电线路的实际设计和运行维护中，深入分析存在的问题，实现设计的优化与改进。同时，加强相关维护措施的落实，保证电力输送的可靠性、安全性、稳定性，实现电力系统运行的持续发展。
一、高压输电变线路设计
（一）线路路径及杆塔定位
线路铁塔定位，是指定的高压输电线路上展开相应的定线、测绘，以此来确定杆塔的具体位置。在输电线路设计中，定位是非常重要的组成部分，目前，国内实现了海拉瓦定位技术，海拉瓦全数字化摄影系统是BAE SYSTEM的产品，是目前世界上一种先进的地理测量技术，它借助卫星、飞机、GPS（全球定位系统）等科技手段。输电线路与传统设计方式比较，不仅有效地优化路径、缩短线路长度、减少设计人员工作量、提高效率，还大幅度节省工程总体投资。同时帮助工程设计人员尽可能减少传统方式的实地测量、定位信息的误差，同时勘测、设计人员不必到气候等自然条件恶劣的地区或山区翻山越岭获取技术信息等，大大降低劳动强度，工作人员主要在卫星、飞机、GPS等设施工作的前提下，计算机借助海拉瓦系统生成的图像、三维景观图一目了然地掌握工程实地的情况，完成一系列工程设计。目前该技术已在国内多条高压输电线路工程设计中得以应用。
（二）导线选择
导线的选择，除了需要考虑电流的密度与电晕等条件之外，还要对无线干扰等一些外界条件进行检查。选用国标钢芯铝绞线，不需要对电晕进行验算。在设计地线与导线的时候，按照安全系数不低于2.5进行相应实施，在落实相关准则设计的基础上，保证导线安全系数低于地线安全系数。在进行地线与导线设计的时候，应对悬挂点附加张力进行计算，保证设计的合理性与科学性。计算地线与导线短路电流的时候，可以结合实际情况进行综合判断，之后进行具体的实施，保证地线与导线选择的合理性。
（三）杆塔设计
杆塔设计质量不仅会影响输电线路工程的施工，还会对工程造价与后期维护产生深远影响。因此，在配置杆塔的时候，一定要加强最佳方案的制定，保证设计工作的全面开展。在设计杆塔结构的时候，选用极限状态设计法，也就是在规定负荷形变与开缝限值的情况下，保证杆塔结构设计的合理性，进而实现线路运行的安全性与稳定性。在超（特）高压输变电线路设计中，为了保证杆塔设计的合理性与经济性，应对杆塔开展专题规划，积极收集不同区域的地质、地貌、环境、气候等资料，结合不同的情况进行具体设计。
（四）绝缘配合设计
绝缘配合的作用就是在雷电电压、正常电压等条件下，确保输电线路可以正确运行的设置，在海拔比较高的区域中，“I”型串的过电压要求其悬垂绝缘子串的片数或合成绝缘子的长度相应增加。目前，在可能引发强风的微地形地区采用悬垂“V”串及加装重锤的方法解决风偏问题，起到了较好效果。针对输电线路的防雷设计，需要相关设计人员结合线路电压、负荷、运行方式、雷电情况等因素，进行具体设计与设置，实现输电线路运行的长期稳定可靠。
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二、高压输变电线路故障及维护
（一）高压输电线路故障特点
（1）雷击故障：超高压输电线路的结构特点导致雷击避雷线或铁塔顶端发生反击闪络的可能性较小，但对于特高压输电线路杆塔高度较高、相导线电压高，具有一定的迎雷击性的线路，遭受雷击的概率也会显著增加。
（2）污闪故障：处于重度污区的高压线路，尤其特高压线路，由于绝缘子串长达几十米，也使污闪问题更加突出。
（3）覆冰事故：近年来不断出现的电力线路覆冰造成了大面积停电，凸显了线路覆冰问题，由于超高压以上等级线路大都经过重冰区，加之导线截面较大、导线分裂数较多，覆冰超载事故容易发生，不均匀覆冰及不同期脱冰会引起导线大幅度跳跃，因此覆冰造成的危害尤为严重。
（4）线路振动：线路运行过程中，一直会面临振动和舞动的问题，尤其是导线舞动产生的危害极其严重，超高压线路采用的阻尼间隔棒，能够有效地较小导线的振动，特高压线路舞动产生的条件，当线路通过风速6～25m/s，覆冰厚度3～25mm，气温-6°～0°，地形为平坦开阔地，江河湖面等地区时，需采用防舞动设计。
（5）风偏故障：近年来，随着西部电力东送负荷的增加，对超高压线路风偏的要求越来越高，如已建成的750kV敦煌-酒泉-永登、750kV哈密-格尔木、哈密-郑州±800kV直流输电等多条超高压输电线路，地处戈壁，局部地区年平均风速4.8～8.7米/秒，定时最大风速30～37米/秒，加之“I”型合成绝缘子串较长、重量轻，在大风或微气象影响情况下，发生风偏故障可能性较大。设计高压输电线路时，应综合考虑气象条件对线路风偏影响，避免风偏事故的产生。
（二）线路运行与维护
塔位边坡的稳定，超高压输电线路相当部分的杆塔位于陡峭山地及山梁，近年来的极端气候出现频次增高，人为活动对铁塔边坡的扰动，均会对铁塔基础边坡造成影响。
（三）杆塔维护
出现杆塔事故的原因有很多，主要包括杆塔基础下陷、冻裂、倾斜等。在对线路进行巡查的时候，一定要重视杆塔基础的检查，根据季节气候条件进行相应的处理，保证基础稳固。其次，铁塔结构部件检查，人为的破坏导致铁塔部件丢失和损伤严重影响铁塔稳定。目前，铁塔倾斜在线监测装置技术的应用尚未普及，在铁塔稳定性较差地区要重视实现输电铁塔倾斜在线监测装置的应用。
（三）线路绝缘维护
由于超高压线路输送电力巨大，非计划停电会造成巨大经济损失，目前已开展的带电检测与维护作业，500kV以下电压等级技术已经成熟，但开展750kV及以上电压等级输电线路的带电作业尚在试验研究阶段。直升机巡线、在线监测装置、带电作业技术的大量使用和的不断发展，将会带来智能电网的跨越发展。
结束语
总之，随着智能电网的快速发展，新技术、新材料的广泛应用，相应的要求也越来越多，要高度重视设计及运行维护工作，保证电网运行的可靠、安全、经济。同时，在进行高压输变电线路设计与维护的时候，一定要加强对具体情况的分析，明确存在的问题与不足，提出有效的改进措施，保证设计质量与运行维护工作的全面落实，为超高压输电线路的安全运行提供保障。
参考文献：
[1]唐正文、丰阿丽，浅析高压输变电线路的设计与维护[J].电源技术应用，2013（10）
[2]杨晓斌，输变电线路的运行与维护管理[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（02）
[3]蔡敏，特高压输电线路运行维护技术的研究现状分析.湖北电力2011（12）
论文作者:谢金良1,索震2,彭龙3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签：线路论文; 杆塔论文; 导线论文; 铁塔论文; 高压论文; 地线论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第15期论文;