摘要：社会用电需求量的增加，使得人们对用电质量的要求越来越高。高压输电线路电气设计，是电力工程建设的重要内容，如果设计不合理，就会影响电力系统运行的稳定时，降低系统的输电质量。本文对高压输电线路电气设计中存在的问题进行分析，并就解决问题的相关措施进行探讨。
关键词：高压输电线路；电气设计；问题；措施
电力系统的正常运行离不开高压输电系统的支持，而在高压输电系统的建设中，最重要的是输电线路的电气设计。从目前的情况来看，高压输电线路电气设计中还存在许多问题，在系统使用过程中容易发生故障，所以需要对其进行优化。
1 问题分析
1.1 杆塔设计不合理
在高压输电线路的电气设计中，对杆塔的要求通常都比较高。正常情况下，杆塔的材质一般有两种，一种是钢筋混凝土，一种是钢材。在具体的施工中，杆塔的机械强度、绝缘强度必须满足设计要求，使其能够与施工现场的地形、环境等相匹配。但是，在实际的工程中，施工人员对杆塔的选择工作却没有引起重视，导致杆塔不符合施工现场的实际条件，其机械强度和绝缘强度达不到施工要求，使施工质量得不到保障，从而影响高压输电线路的安全性和稳定性。比如，杆塔基础施工能占到整个施工周期的50%，其运输量也能达到整个工程的50%以上，所以杆塔基础设计非常重要。常见的杆塔基础主要有岩石基础、复合式沉井基础、钻孔灌注桩基础和联合基础。每种基础对杆塔的要求不同，但在实际的施工中，许多施工单位却没有充分的考虑到这一点，导致施工质量受到影响。
1.2 路径选择不合理
在高压输电线路的电气设计中，最关键的是路径的选择，科学合理的路径选择，能够提高电力系统的运行效率和输电质量，还能降低施工成本。但是，在实际的施工中，许多路径都没有避开较大的跨越，这不仅会增加资金投入，还会增加工程量和施工难度。比如，在施工过程中，可能会遇到山地、沼泽、湖泊等地质条件，由于这些区域的地形条件比较复杂，所以施工难度比较大。在高压输电线路的路径选择时，许多时候都没有避开这些地形，不仅会让施工更加复杂，还会影响施工质量。还有的线路没有避开水泥厂、砖厂等化工厂区，导致线路容易被腐蚀，使整个工程质量都受到影响。
1.3 线路的抗冰性差
受地理位置的影响，不同地区的高压线路电气设计会有所不同。所以，在实际的设计工作中，要充分考虑当地的天气状况，以免天气原因影响高压输电线路的正常工作。因此，需要对线路进行抗冰性能设计。但是，有的电力企业为节约施工成本，并没有认真对待抗冰设计工作，只是简单是安装一些抗冰设备，导致高压输电线路的抗冰能力差，在天气比较寒冷时，线路就容易出现故障。比如，在2008年，我国南方的大部分地区持续低温和雨雪冰冻天气，导致输变电设施出现严重的覆冰，电网结构被严重的破坏。国家电网经营的37和地市的545个县区供电受到影响。其中，707座变电站停运971次，142984根杆塔被损坏，11734处的电线被损坏，造成104.5亿元的直接经济损失。这就是由于不重视抗冰设计，导致线路的抗冰能力差而引起的。
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2 措施分析
2.1 重视杆塔设计
在对杆塔进行设计是，要根据实际的地基情况选型。在架空输电线路工程中，杆塔的建设费用大约占本体投资的30%以上，直接决定着线路的经济性。当杆塔的类型不同时，其运输、造价等要求也不同。比如，在新建高压输电线路工程中，如果资金充足，可选择一两种材料和施工工艺都比较简单的直线型水泥杆，在线路的拐弯处，或者在其跨越位置处选用角钢塔，可在一定程度上提高工程的安全性。如果多回同塔高压输电线路，线路杆塔可选用钢管塔，这种类型的杆塔占地面积小，施工方便。由于钢管塔的结构特点，使得其构造容易造成杆顶挠度变形，也会增加施工的资金投入，所以光杆塔不适合打的转角塔。因此，直线塔一般选用钢管塔，转角塔一般选择角钢塔，既能减少工程成本，又能确保系统的安全性。如果高压输电线路的运行时间比较久，可能存在安全隐患，则在设计新的线路时，要选择比较高的杆塔，以增加导线距离。而在输电线路的加高工程中，最好选择Y型钢管塔，不仅占地面积小，安装简单，还能缩短施工周期。一般的杆塔施工要3-5天，Y型钢管塔的施工只要1天。
2.2 合理选择路径
在选择高压输电线路的路径时，要充分考虑天气、水文和地质等条件，结合当地的地形特点，对路径进行合理的规划。同时，还要了解线路沿线的地上、地下工程，以及在建和拟建的工程，特别是要掌握采矿区的资料，将资料收集起来进行调研。利用卫片选线技术，对不同方案的路径进行对比，选择最佳的路径方案。比如，路径要尽量的避开不良的地质、水文和气象地段，要提高线路抵御灾害的能力。还要避开会危及线路可靠性的设施，以免其对线路造成不好的影响。需要注意的时，在规划路径时，要避开采矿区，减少交叉跨越，并多好地质灾害、地震安全性等方面的评估。
2.3 提高线路抗冰性
为提高高压输电线路的运行的稳定性，必须对其进行抗冰设计。在设计过程中，要充分考虑施工地点的地质条件、湿度、风向和冰厚等情况，设计相应的导线和重型抗冰塔，以提高线路的抗冰能力。比如，要选用机械强度比较高的导线，以免导线在施工和使用过程中出现损伤。同时，可选用预绞丝对导线进行保护。通过抗冰设计，可防止绝缘子闪冰。
结束语
综上所述，根据我国电力事业的发展情况可知，在高压输电线路电气设计中，要重视杆塔设计、合理选择路径、提高线路抗冰性，确保高压输电线路运行的稳定性，才能保证输电质量。与此同时，选择合理的杆塔和路径，是高压输电线路中电气设计的重点内容，还能降低施工成本，确保线路的安全性，为人们提供更优质的用电服务。
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论文作者:彭仁新
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/16
标签：杆塔论文; 线路论文; 高压论文; 路径论文; 电气设计论文; 导线论文; 工程论文; 《电力设备》2017年第28期论文;