摘要：确保电力传输的稳定性是提升电力服务水平的根本。而电力传输稳定性的高低直接由电网传输路径的质量好坏决定，特别是高压输电线路，因为它主要负责电厂与变电站之间、变电站与变电站之间的电力传输。同时它也在电力企业发展中占据了重要位置。输电线路设计作为输电线路最为重要的一部分，必须要做好铁塔结构设计和防雷设计才能保证输电线路设计的实用性和功能性，同时保证输电线路后期的正常运行。
关键词：高压输电线路；线路设计；优化
1、高压输电线路设计存在的问题
作为一项劳动强度大，技术含量高，时效性要求很强的野外工作，高压输电线路设计所面临的种种难题都必须及时解决。高压电路有十分巨大的输送容量，大都是负荷中心或主要电源点的能源输送线路，在电网中有着不可忽视的地位，如果发生安全事故，就会造成整个经济的瘫痪。高压输电线路的杆塔、绝缘子串、绝缘子片、吨位等结构参数普遍偏高，一旦发生倒塌事故，修复十分困难，而且对备用件与备用品这项工作的要求也很高。高压输电线路设计存在以下问题：
1.1、高压输电线路具有比较长的延长线以及线路极度复杂的地理环境，高压输电线路大部分要横穿峡谷高山，并交通运输面临着巨大的困难，并当线路损坏时维修工作也面临着巨大的挑战。
1.2、输电线路在运行当中需要很高的参数，高压输电线路运行时需要者很高的额定电压，这会使得周围的带电体会产生很强的电场强度。
1.3、输电线路具有很高的结构参数，高压输电线路的高杆塔，拥有这很大的吨位、比较多的绝缘子片数、很长的绝缘子串，也对需要准备的备件工作也提出很高的要求。
1.4、输电线在安全运行的条件下需要具有很高的可靠性，所以高压输电线路具有输送很大的容量，电源点和负荷中心的输送电源的路线有着很重要的地位，如果输电线路发生了安全事故，这会对整个输电线路乃至整个社会的经济造成很大的影响。
2、 针对输电线路设计问题的应对措施
当前，国内的供电线路大多使用裸导线，不仅减少了维修的工作量，提高供电线路的稳定性，而且降低了停电频率。同时通过进一步简化供电线路的线路杆塔可以保证输电线路的合理性和灵活性，节约建设材料。
2.1、 支撑线路的杆塔设计
输电线路最基本也最重要的支撑结构就是塔杆，杆塔是输电线路中占比例最大的支撑形式。在对支撑线路塔杆进行设计规划时，要考虑线路的自身条件，重视各个方面的因素以最大限度的发挥项目设计的作用，并调查杆塔的分段模式、传力和横截面分段模式等因素。常用的方法是在节点的位置增加一根短角钢，以提高结构的稳定性。为了确保方案的科学设计，使杆系传力达到质量标准，通常需要在导线横担根部分步横担下平面交叉斜材，从而达到结构的协调，有效解决节点和主材弯曲变形等现象。若是输电线路遭遇覆冰，会产生杆塔倾斜断裂、导线断线及绝缘子闪络等状况，严重影响输电线路的正常运行。针对此状况要采取特殊的抗冰设计。针对覆冰状况严重的地区，要进行融冰装置设计和除冰材料设计，在区域内进行实时覆冰监测，掌握全面的融冰破冰技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对该地区的杆塔结构输电线路的路径等进行合理的优化。由于覆冰会造成外加载荷，因此设计人员设计的杆塔最大载荷值必须要大于设计值。相对于普通杆塔而言，覆冰情况严重的线路塔杆的机械强度应该更大，导线张力应该更小，档距也应该更短。通常采用水平布线的方式布置这种塔架，以防碰线，此外还要保证避雷线和地线之间的距离符合标准。斜材结构是杆塔最常用的结构，只有增加通电线路杆塔本身节点间的断脚钢，采用有效增加杆塔结构对外界因素的抗性，增强稳定性。
2.2、 路径优化的选择
施工路径应该避开不良的地段，能够抵抗自然灾害和突发事故的发生，并且降低路径的建设对于当地的规划以及其他建筑的负面影响，尤其是尽可能的避免建设在采矿的区域，使得整个线路能够安全可靠的运行。在当前的各方面允许的情况下，建设的线路最好能够与已经建设好的线路进行平行建设，这样能够降低建设所需的成本，并且能够有效地较少交叉和跨越。将输电线路对于环境的影响降到最低，对于地质灾害评估、环境影响评估、文物调查评估等相关单位批准后，该项工程才能够进行施工。高压输电线路的建设当中路径的选择应该是整个设计过程的重点之一，方案的可实施性对于线路的运行条件、技术指标和施工、经济起到了很重要的基础作用。在设计的过程当中必须要了解当地的地质条件、气相条件、人文条件，结合当地的人文特点，选择合理的路径进行建设。
2.3 、防雷结构设计
输电线路间距较长，地处旷野，极易发生雷击，导致线路跳闸等事故，因此必须要进行防雷，通常采用的方法是架设避雷线，以分流的效果减少杆塔上的雷击电流，还可以降低塔顶电位，降低导线上的感应电压。由于的输电线路具有分布广、距离长的特点，在雷击下特别容易产生跳闸停电和烧毁绝缘子串的情况，因此，在设计还应充分考虑到雷电天气，采取合适的防雷方式。针对输电线路的防雷设计，线路和避雷线之间的距离应符合标准，在垂线方向上也应保持相应的间距；充分考虑输电线路周围的整体环境状况，比如植被及房屋建筑等，为了减少环境因素的干扰，要对其中蕴含导电性而引发雷害的因素进行排查，确保避雷线性能的有效发挥；避雷线要注意向导线的一侧外移。在合适的地点使用避雷针，在一般情况下避雷针应比被保护的对象或这杯要高出一点，这样能够在一定的范围内对设备或者建筑起到良好的保护作用，与此同时避雷针的接地设备还有这尽可能减小泄流的电阻值的功能，这样能够尽可能的减少电压的冲击。
结束语
输电线路的设计是保证电力系统正常运行的基础性工作。在建设输电线路的时候，设计者应严格遵守实事求是的原则，根据具体的施工条件设计合理的方案，并综合环境特点进行优化，期间为了提高工作效率，可以采取技术措施以及管理方法，保证经济效益。因地制宜，结合实际，并进行大胆地创新和实践，做好输电线路的设计工作，为我国的电力部门的发展与进步提供重要的保证。
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论文作者:仪涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
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