摘要：随着社会经济的发展和生活水平的提高。考虑到高压输电线路电气工程往往有着耗时长，规模大且干扰因素较为多样化的特点，要实现对输电稳定性的全面提升，达到可持续发展目标要求，就必须针对高压输电线路电气设计方面所普遍存在的抗冰，路径选择与杆塔基础选择等问题展开深入分析，依据标准设计流程来采取相应的合理设计措施。
关键词：高压输电线路；电气设计
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高压输电线的特点分析
对于电力企业而言，其为我国经济的发展提供了助力。在经济迅速发展的条件下，电力系统日益成熟，高压输电线路设计越发受到人们的重视，保证高压输电线路设计的质量，可以为我国经济的发展提供诸多效益。高压输电线的特点主要体现在3点。①对运行技术有着较高的要求。对于高压输电线路而言，其与一般的输电线路有明显的区别，高压输电线路具有强大的电压，可以保证较大的电力供应，因此相关人员需要考虑如何制造具有高压线路的导线这一问题。②对安全有较高的要求。通过高压输电线的名称即可得知，其拥有较大的电压，可以带动较大的电量，可以将其看作快速运行的巨大电池，如果高压输电线发生了意外，不仅会带来安全问题，而且可能给相关部门造成较大的经济损失。因此在高压输电线路建设的过程中，需要保证它的安全承载力，可见，保证高压线路的安全是不容忽视的一个问题。③高压参数较大。对于高压输电线而言，高压是其主要特点，高压导线之所以拥有高压，与内部的绝缘子片有关系。如果高压输电线发生了问题，修复起来存在诸多困难，因此在建设高压输电线路的过程中，相关人员需要做好事前准备。④施工难度大，架设线路长。在修建高压输电线路的过程中，部分地区的地势较为复杂，因此高压输电线路的建设环境较为复杂，可能会在恶劣的施工环境中施工，另外由于施工时间较长，投入资金较多，这就对施工技术提出了更高的要求。
2高压输电线路电气设计分析
2.1优化路线选择
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。
2.2高压输变电杆塔设计
合理的高压输变电杆是高压输电线路设计、日常使用、日后维护中不可忽略的重要环节，所以在实际中就应该选择正确的高压输电杆塔设计，通过现实的测验，可知杆塔的机械性和绝缘性是要考虑的首要因素，要严格把控杆塔建筑材料的质量，符合设计要求。除了内部因素，还要考虑外部因素如外部的地理环境、温度条件、水文条件等，不同地理环境，建筑的杆塔设计要求，摆放布局也是不相同的。在选择和建造杆塔时也要充分考虑资金因素，在符合设计要求的前提下节省资源，做到成本和质量的有效结合。
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2.3关注防雷接地
高压输电线路电气设计中，防雷接地的设计主要体现在地线选择和接地电阻控制两个方面。在实践中，设计人员需要明确地线选择的基本原则：①根据规程要求，地线的安全系数不应小于2.5，并且应大于导线的设计安全系数。地线的平均运行应力不得超过破坏应力的25%，并且要保证在各种工况下，在档距中央地线的弧垂小于导线弧垂。②根据防雷要求，在15℃、无风、无冰条件下，导线与地线在档距中央应保持不小于（0.012L+1）m的间距。③根据线路设计技术规程规定，按地形情况、年均雷电日以及以往的运行经验来选择地线截面。④满足热稳定要求。另外，在线路每基杆塔均设有接地装置，杆塔的接地装置拟采用水平放射型式。对于土壤电阻率特别高的地段，考虑采用一定的降阻剂。接地体采用热镀锌圆钢，其直径为12mm，接地引下线应热镀锌。接地体的埋设深度为0.6m。杆塔的地脚螺栓与基础接地钢筋牢固焊接，可作为垂直接地体使用，从而有效降低杆塔的接地电阻。
2.4加强结构优化设计
高压输电线路的电气设计容易受各种客观因素的影响，为保证线路结构的合理性，需要做好线路结构优化设计，消除线路存在的安全隐患。在电气设计前期，需要对工程施工地区的地形地貌、气候条件等进行全面探究，并对实地考察得到的各项记录进行综合分析。在掌握线路走廊沿线地质、植被、资源等情况的基础上，从造价、技术、环境等方面进行考虑，对线路结构设计方案进行反复分析和论证，能够实现线路优化设计。结合线路电气设计方案，需要完成风险分析，对线路建设、运行过程中可能存在的风险展开分析，通过严密论证保证线路结构设计的合理性。在实践设计工作中，需要对地区的交通分布和地理环境进行充分考虑，做到具体问题具体分析。比如在平原地区修建线路能够节约一定成本，在山地地区则施工难度较大，交通发达地区设计线路可以降低修建难度和缩短修建周期，在不发达地区修建高压输电线路将遭遇较多困难。对不同设计方案进行综合技术经济比较，完成线路草图的优化设计，保证输电路径、导线截面、绝缘配合等因素得到综合考虑，完成最优线路架空模式的选择，可以使设计出的高压输电线路尽量避开闹市区、自然保护区等地区，从而使线路结构设计水平得到提高。
2.5做好输电线路绝缘配合工作
在输电线路中，绝缘配合一般遵循以下几点原则。①在正常运行（工频）电压作用下，绝缘子应有足够的机电破坏强度，还应具有足够的电气绝缘强度。②绝缘子串应能满足内过电压（操作过电压）的校验要求。③根据工频过电压或操作过电压确定的绝缘子数量，来估算线路的耐雷水平。④对于耐张绝缘子串，由于其所受的机械力比悬垂绝缘子串大，出现零值绝缘子的概率比悬垂串高，而且检修困难，因此，其电气绝缘强度应略高于悬垂串。⑤为保持高塔的耐雷性能，全高超过40ｍ有地线的杆塔，高度每增加10ｍ，应在规程规定的最小片数基础上增加1片相当于高度为146㎜的绝缘子，全高超过100ｍ的杆塔，绝缘子片数应根据运行经验结合计算确定。由于高杆塔而增加绝缘子片数时，雷电过电压最小间隙也应相应增大。
结语
对于高压输电线路电气设计而言，其是高压输电线路建设的重要组成部分。在高压输电线路电气设计过程中存在诸多问题，这些问题在高压输电线路的正常使用中埋下了安全隐患。因此设计人员需要重视高压输电线路电气设计工作，对高压输电线路电气设计存在的问题进行详细分析，根据分析的结果制定有效的解决方案，从而使高压输电线路的运行可靠性以及安全性得到保障，使相关企业的社会效益以及经济效益得到保障。
参考文献：
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论文作者:左卿
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/20
标签：线路论文; 高压论文; 杆塔论文; 绝缘子论文; 电气设计论文; 输电线论文; 过电压论文; 《基层建设》2020年第1期论文;