关键词：高压架空线路；路径；选择
引言
电网工程建设中需要对输电线路进行综合分析，从稳定性、安全性，以及经济性多个角度对输电线路进行整体评价，另外在输电线路设计中还需要综合考虑外部环境的影响。复杂多样的环境因素会对输电线路工程设计工作产生直接影响。所以在设计高压输电线路时要把控好设计控制要点才能做好高压输电线路的设计工作。
1路径选择的重要性
路径选择是高压架空输电线路设计中最重要的环节之一。线路选择很大程度上会影响资金的投入，包括沿线的地质开发、植被砍伐、用户迁徙等方面。这些都涉及到利益问题，然而对这方面的经济预算没有一个统一的标准，也就很难进行多种方案的比较，从而无法选取成本投入最低、经济效益最高的规划路径。因此，制定一个数学方法对其成本投入预算进行定量的分析是非常必要的。
2高压输电线路选择的原则
（1）尽量避免路径走向规划区、矿产开发区域。（2）尽量利用城市、乡镇之间结合部，提高土地利用率；尽可能避开滑坡、崩塌等各种不良地质地段。（3）尽量减少房屋、工厂拆迁，减小对沿线人民群众生活的扰动。（4）收集沿线气象要素进行数理统计分析，结合沿线附近已有线路运行经验和现场覆冰调查情况合理确定气象划分。（5）综合考虑施工、运行等因素，尽量靠近公路及其他交通道路，方便线路施工和运行。（6）细化路径，尽量减少转角个数，在规程允许范围内增大耐张段长度，合理控制杆塔指标。
3高压输电线路特征
从低压输电线路与高压输电线路的对比结果可得出高压输电线路具备以下几个特征，具体有：（1）高压输电线路具有较高的结构参数。高压输电线路具有杆塔高而且串长、绝缘子片数量大、体积较重的特点，因此，增加了输电线路的修复难度。同样的，这也使得高压输电线路所使用的备件备品也需要有很高的质量要求。（2）高压输电线路安全性能要求高，高压输电线路设计的过程中，需要加强对安全性的关注［1］。由于高压输电线路主要是以负荷中心内部能源输送线路为主，所以承担的输电量也比低压输电线路要高，若发生安全事故，便会导致极大的经济、社会损失，可能会对城市运行造成威胁；第三，高压输电线路周围的环境复杂，线路长度长，增加了通车的难度；第四，运行参数值高。高压输电线路的参数值整体来说较高，额定电压会对附近电场强度造成影响，如果不及时加以解决，便会对居民用电造成不利影响。
4典型问题工程实例
（1）某电力工程中，原设计采用P25#SZ20-21门型电杆，但实际杆型难以满足规划区域建筑跨度要求，结合施工现场实际情况，以24m角钢铁塔跨越规划区域，造成重大的输电线路设计变更。又以某电力工程为例，规划部门规划的电力通道内存在大量地下管线，影响了杆塔基础施工，导致电力工程设计单位对输电线路路径重新调整，造成工程投资增加。(2在某山区输电路线选择时，山区常年风力大，且区域气候征明显，冬季西北风易将暖施气流带入山谷中，容易使凹槽输电线路出现覆冰问题。在工程设计中，设计人员未能充分考虑该地区季节性气候特征，未能提高输电线路抗冰设计标准，导致输电线路出现覆冰倒塔问题，造成了严重的经济损失。(3在某电力工程中，由于某企业仓库规模较小，储存危险化学品原料。电力工程设计人员在规划时未能及时发现和现场测量，将企业仓库视为普通的民用建筑。在输配电线路施工时发现该问题，从而造成线路路径变更。
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5线路选择问题的解决方法
5.1利用计算机生成线路规划
使用计算机生成路径的主要思想：收集大量数据，并将收集的数据、地形、地貌输入计算机，然后通过计算机找到合适的路径。例如，设置一条线从线路起点开始向终点靠近，如果遇到障碍物无法避免时尽可能选择障碍物小的，同时记录障碍物的大小和类型。不断改变延伸的方向一直持续到线路终点。借助计算机处理问题的高速度可以快速找到各种理论上存在的路径。然后进行初步人工筛选。通过设置不同的参数与相应实际问题的难度系数，分好不同的路径并加以计算。最后再用节省成本的原则找出成本最低的几条路径。
5.2输电线路杆塔头结构的优化选择
目前在输电线路的实际施工过程中，主要使用的杆塔头结构为干字型和羊字型这两种结构，与干字型杆塔头相比，羊字型杆塔头的结构相对来说比较合理，且质量较轻，在应用过程中操作简便。基于此，在平缓的地区施工过程中，通常就使用羊字型的杆塔头结构来建造，这种杆塔头不仅能够满足工程的需求，还能够提升工程的经济利用效率。然而干字型杆塔头结构与羊字型杆塔头结构相比，重量更大，结构强度也更高，受力能力也比较强。随着我国输电工程不断发展，目前这两种杆塔头结构已经远远不能满足工程的具体需求，因此就要针对杆塔头结构进行不断的优化和创新，组建专业优秀的科研团队，力求探索出更加科学高效杆塔头结构，以服务于我国输电工程的建设。
5.3重视工农关系，避免工农矛盾
工农矛盾是电力工程建设面临的重要影响因素，如果处置不当，则可能导致矛盾激化，进而影响电力工程的顺利开展。针对该问题，电力工程建设单位应严格按“两型电网”建设要求，以相关规程规范为指导，合理规划电网路径，并结合当地风俗和宗教信仰，降低工农矛盾发生风险。
5.4做好输电线路防雷设计工作
线路防雷害工作应按照“层层设防，突出重点，因地制宜，兼顾财力”的原则进行，采取有效措施为线路设置有力屏障，防止雷电波的侵入，提高线路的耐雷水平，避免或减少线路绝缘发生闪络，从根本上降低雷击跳闸率。主要有以下措施。（1）架设双避雷线、降低杆塔接地阻抗。（2）装设线路避雷器。对输电线路跨越河流地带以及其他大跨越时推荐安装线路避雷器。（3）减小避雷线保护角。例如规程规定：对于单回路，220kv对边相的保护角不宜大于15°，杆塔上两根避雷线间的距离不应超过导线与避雷线间垂直距离的５倍。（4）增加绝缘子片数，一方面提高线路的绕击耐雷水平，另一方面绝缘子长度增加，使导线高度降低，避雷线保护角减小。（5）合理选择接地装置
结束语
纵观全文，作为电力工程的重要组成部分，良好的高压输电线路设计是电力线路安全可靠运行的前提。本文首先分析了现阶段我国高压输电线路特征及电力工程高压输电线路设计现状存在问题，进而提出了高压输电线路路径选择、输电线路杆塔头结构的优化、气象监测设计及电力输送线路防雷击措施设计等设计要点，对高压输电线路设计领域有一定的参考价值。
参考文献
[1]顾哲明.高压输电线路电气设计问题及完善对策[J].电子测试,2019(07):110-111.
[2]代光灿.浅谈高压输电线路设计工作中应注意的要点[J].低碳世界,2019,9(03):92-93.
[3]李佳雨.高压输电线路电气设计中存在问题及对策[J].现代物业(中旬刊),2018(12):31.
[4].特高压交流输电线路工程设计典型案例[J].供用电,2018,35(12):93.
[5]李大卫.高压输电线路电气设计的浅述[J].科技风,2018(08):149+151.
论文作者:姜伟国
论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/14
标签：线路论文; 杆塔论文; 高压论文; 路径论文; 结构论文; 避雷线论文; 字型论文; 《中国电业》2019年第19期论文;