摘要：在高压输电线路中，电缆和架空输电线路是非常重要的组成部分。当前，我国运用比较广泛的输电线路是架空式的输电线路，其能够切实提高电网运行的可靠性。笔者主要分析了高压输电线路电气设计的相关步骤，并分析了其中存在的问题，找到了一些问题解决策略，希望能够提高高压输电线路电气设计的质量，保证人们的用电稳定和生活质量。
关键词：高压输电线路；设计；问题；改进
一、高压输电线路电气设计步骤
1.1前期分析
高压输电线路电气设计前需要做好充分的准备工作，全方位衡量多项客观因素对线路可能造成的影响，从而才能从根本上减少安全隐患的出现。设计过程中，设计人员要对线路涉及地区的气候特点、地形地质条件、原材料性能等方面因素进行全面考虑，在保障成本最低的基础上，不影响整体质量，这就要求设计人员必须深入现场了解情况，准确、客观记录勘察内容，通过数据的分析，为设计提供可靠的依据。从而也明确高压输电线路电气设计对设计人员的素质有着极高的要求，需要其具备专业的理论知识素养，并且能够独立对设计内容展开调查与分析；结合考察的信息内容对可能影响输电线路电气质量与安全的因素进行预测，提前编制解决方案，以应对实际问题。
1.2初期设计分析
初期设计是高压包输电线路电气设计的初始阶段，对后续设计工作的进行有着重要的影响，首先，设计人员应根据工程实际情况绘制设计草图，在该环节设计人员需要对所掌握的信息数据进行反复的分析与整理，以便保障设计内容的科学与合理；并及时弥补设计上存在的不足，与电气设计要求进行对比，如果存在不符合要求的内容要及时整改；并且结合工程现场环境以及天气情况、设计中是否存在不合理内容等多方面因素，分析如何抵御客观环境因素对线路以及电气设备运行造成的影响。其中需要注意的事项是，设计是工程施工的依据，由于高压输电线路电气施工处于露天环境，环境中存在诸多影响因素，容易导致施工中出现严重的电能流失问题，面对此情况，应在设计中制定抵抗外部环境干扰的措施，从而减少电能损失。
1.3施工分析
高压输电线路电气施工具有复杂性、专业性、技术要求高的特点，但是由于施工环境中存在诸多不稳定因素与不确定因素，无法规避客观环境对线路运行造成的影响。面对这样的情况，在施工环节设计单位也要委派设计人员驻扎施工现场，共同参与施工，及时对施工现场的情况与设计内容进行对比，调整施工方案，促进施工的顺利进行。此外，在图纸的设计过程中，设计人员必须在图纸上对设计内容进行清晰而准确的说明，从而为施工中管理工作提供明确的指示与科学的方向，保障施工严格按照设计内容进行。
二、影响输电线路安全运行的因素
2.1外力因素
随着城镇化进程的加快，市政施工建设、房地产、城乡居民自建房也快速发展。随之而来就是外力破坏的增加。诸如常见的吊车、塔吊作业刮碰导线;货车冲撞杆塔;对于地埋电缆，也会因地面施工作业如挖土、钻孔和顶管作业等受到破坏。因此，输电线路附近的建筑施工、大型车辆的行驶等因素可能会使其发生短路、断路等故障;此外，人为的故意或者无意的线路损坏行为也会使线路发生不同种类或者程度的故障。
2.2自然因素
高压输电线路是一种户外设施，恶劣的天气条件会对其产生一定的影响，比如刮风下雨、雷雨闪电、雨雪冰雹等。通常情况下，线路受到大风的影响，会发生强烈的振动，导致线路间发生闪络的现象，进而引发停电的问题。天气及气候是诸多引起电路运行故障因素中所占比例最高的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在雷电多发季节中，经过空旷地区的输电线路很有可能会遭受雷击，雷击如果作用在输电线路上将会形成过电压，一般情况会导致输电线路的绝缘子发生闪络，情况严重时可能会击穿绝缘子，从而引起断线事故，导致供电中断。人们目前雷击的预测能力低，因此预防起来难度大，这增加了雷击对线路的威胁。
2.3设备质量
设备运行状况的好坏对电网运行影响相当明显。据统计，目前电网设备投入运行时间最长的已达20年以上，长期运行后必然会有诸多缺陷，常见的问题有:导线连接部分松动(如:并沟线夹、耐张线夹、接续管等)导致发热烧断;绝缘子脏污严重导致表面闪络绝缘降低;变压器密封圈老化渗油、漏油;水泥杆老化开裂;耐张线夹、防震锤、绝缘子金属构件锈蚀机械性能降低;电缆运行时间久中间头、终端头、肘型头绝缘老化故障不断等等。对于设备数量巨大的电网来说，设备老化问题随着运行时间的增加，问题越来越凸显。
三、高压输电线路电气设计的策略
3.1优选线路路径设计
针对电气设计常见的路径设计问题，采取优化设计的方案，合理选择路径，保证电气运行的效益。开展设计前，组织开展线路沿线情况的调查，借助三维可视化技术和现场调查等方法，比如卫星地图以及全数字摄影测量系统技术等，收集输电线路相关信息。设计的线路路径，要做好经济性的把控，避免穿越居民房和公益林等。除此之外，对于曲折系数和转角等参数做好把控，保障交通运行的便利性。设计多个线路路径方案，以建设技术可行性和经济性等为指标，优化路径的设计，保证高压输电线路电气设计的质量和合理性。
3.2优化抗冰设计
不同建设区域的气候条件不同，为保证抗冰设计的合理性，要做好实地考察工作，积极收集建设区的气象信息，同时加强和电力运维管理部门的沟通，了解过往的线路覆冰情况，整合各类信息，优化抗冰设计方案。在设计时做好以下要点的把控：①结合气候条件做好方案调整。②合理选择导线的材质，保证其机械强度较高，可适应恶劣的运行环境。③保证线路材料具有抗冰能力。选择绝缘子冰闪，采取在表层涂抹防水材料的方式，减少漏电的发生。④采用统计分析方法以及对比观测方法，进行线路风速的设计。
3.3科学设计导线截面
开展截面的设计时，要加强和系统专业的配合力度。依据系统输送容量大小，对预选的各类导线材料，开展电气特性以及机械特性的对比分析，运用年费最小法，对设计的方案进行综合技术经济分析，优选设计方案。
3.4合理选择杆塔型式
从电气设计的实践来说，杆塔型式的选择为关键部分。在具体设计时要结合线路运行和受力情况等方面入手，合理选择杆塔型式。除此之外，结合地质和地貌等特点，来设计基础型式，合理选择接地方式。如果遇到软土地基情况，那么要提出处理方案，最大程度上保证基础的稳定性和作用发挥。若需要则更换电线杆塔所在位置，保证线路的固定效果，以免后期运行的过程中发现稳定性或者安全性问题，保障线路运行的效益和效果。
结语
随着我国电力事业的不断发展，高压输电线路作为电力系统的重要组成部分，建设规模不断扩大，面对更复杂的运行环境以及更好的功能要求，提升高压输电线路电气设计水平是实现其稳定运行、满足社会要求的根本途径。文章对高压输电线路电气设计进行了具体的论述，并总结了设计中存在的问题，提出了有针对性的建议，以便为设计人员提供有效参考，从而实现设计水平的提升。
参考文献
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论文作者:李嘉平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/21
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