（福建宁德大唐国际发电有限责任公司 福建宁德市 355006）
摘要：随着社会发展的步伐日益推进，各行各业都得到了迅猛的发展，电力输电行业也不例外，近些年来人们对电力系统的输电工作提出了很高的要求，一方面要确保在输电过程中安全、稳定运行，另一方面输电线路的设计科学与否也是人们关注的焦点问题。当前纵观我国电力系统行业虽然已取得了一定的发展，输电能力较之前有了明显的改善，但美中不足的是输电线路电气设计方面仍存在不尽如人意的地方，因此需要相关人员进行全面系统的分析后做好加强与改进措施。
关键词：高压输电线路；电气设计；问题；分析
高压输电线路主要有两种表现方式：一是架空输电线路，此种方式主要应用于空中设施，这种模式的优点在于后期的维护与保养较为便捷，但也存在一定的缺点比如搭设起来较为困难，再加之长期裸露在大气中易受到雨水的侵蚀，影响输电线路的使用寿命。二是电缆输电线路，电缆输电线路主要应用于地下，该种模式的优点在于搭设容易而且安全稳定，但不足的是在后期的维修中却难度较大。所以，通过综合权衡与比对后我国高压输电线路大都采取的是架空输电线路模式为主要的输电方式。随着经济发展的步伐不断加快，要使电力行业得到迅猛发展，只有不断完善高压输电线路的设计，增强电网运行的安全性与稳定性是当前值得我们关注的问题。
1 高压输电线路电气设计的基本流程
1.1 初期进行缜密的分析
我们都知道高压输电线路的电气设计与其他设计存在异同，它具有设计复杂、施工难度大、工程量繁杂等特征，在设计中一些不安全因素难免存在，所以在施工初期设计人员对工程的设计特点以及相关注意事项应做好细致、全面的分析。此外，根据施工地区的地形特征选择恰当的设计方案也是不容忽视的一点。在初期设计中最为重要的一点是合理的选取材料，最大限度的减少设计成本，这一方面可避免工程出现一定浪费现象，另一方面也能使工程保质保量的完成。在设计初期施工单位主办方应对施工现场进行全面的考察，针对实际情况开展有效地分析工作，从而保证在设计中能做到合理与科学。作为设计人员自身来说应具备扎实的专业功底，能够根据现场实际情况制定出行之有效的设计方案，以便于施工人员学习与参考，对于出现的突发状况能够采取有效地措施加以补救，确保施工得以顺利实施。
1.2 初期设计分析阶段
所谓初期高压电气设计则讲的是高压输电线路设计的草图。所以设计初期作为设计人员的主要职责是对电气图纸进行反复修改与改进，使其更好为施工阶段的实施提供精准的设计方案。设计人员在进行图纸的设计时所要考虑的因素是多方面的比如天气状况对施工的影响因素、输电路径的合理有效选择、对待恶劣天气的应急措施等都应作出全面的分析。因为高压输电线路长期裸露在外，因而其受外部环境的作用较为明显，这种现象会造成严重的电源流失，所以在初期设计过程中设计人员应按照高压线路路径具体所处的环境进行科学合理的电量选择。在高压电气设计中输电铁塔是其中最为重要的组成成分，它的设计科学与否直接关系着整个电路的安全运行，所以，设计人员在初期阶段应综合权衡各方面的影响因素，能够针对具体的问题提出科学有效地解决措施。为了提高设计人员的综合能力相关单位应根据实际情况对相关人员进行必要的培训，提高他们处理问题与解决问题的能力，增强他们的责任意识，在设计中能够认真对待并设计出符合相关条件的高压线路，保证输电线路的正常运输。
1.3 施工实施阶段的分析
因为高压输电线路在施工中难度较大，而且工程量较多，在设计中很难将施工中的影响因素考虑全面，一些突发状况也会对施工的正常进度造成一定的影响，所以，设计人员要与施工人员进行鼎力配合，施工人员在施工中如果遇到一些问题可请设计人员进行分析，针对具体问题及时对设计方案进行改进，从而保证施工的有效实施。与其他行业施工存在一定不同高压输电线路的电气工程设计应按照最终的设计图纸进行有效实施，而且施工工程应严格按照图纸的相关要求进行实施，以避免出现不安全事故。
2 高压输电线路设计中应重视的问题
随着社会不断地发展，高压输电线路在近些年也得到了很大的发展，虽然在很多方面都得到了一定的改进，但也存在一些不尽如人意的地方，具体表现如下：
2.1 对外界环境的重视
作为电力系统设计工作者，要使高压输电线路电气在后期的投入使用中能够安全、稳定的运行，设计人员首要的一步是针对施工所处区域的环境做好充分的调查与分析工作，这样可防止外界环境对高压输电线路电气设计的正常运行造成一定的阻碍。然而在实际工作中我们却发现很多设计人员并未意识到这点的重要性，在设计时没有充分考虑外界环境的影响因素，从而使得高压输电线路在后期的使用中困难重重，极易受外界环境的干扰，尤其是在长距离高压输电线路设计中表现的更为突出。在我国北方地区在冬天气温较低，有的地区会出现冰冻天气，这些天气现象都会对高压输电线路的正常运行造成一定的影响。倘若施工区域附近污染现象较为严重，也会影响高压输电线路的正常运行，设计人员在设计时应将污秽等级纳入设计注意事项中。此外还需将外部环境中是否有鸟害等考虑其中，以防止鸟类的存在影响输电线路的运行，这些外界环境的影响因素应引起设计人员足够的重视，这样才能确保施工环节得以顺利实施。
图1 预纹兹护线条
2.2 科学合理的选择路径
在整个输电线路设计过程中路径的合理选择是其中重要的一个环节，方案选择的科学与否直接关系着后期施工的顺利实施以及后期安全、稳定的运行。为了确保线路施工得以安全、稳定的运行，设计人员在选择路径上应综合权衡该地区的地质状况以及天气现象，正确处理输电线路路径与周边环境的关系。选取路径应严格按照国家所指定的法规政策，通过认真比对后挑选最恰当的路径实施方案。在这里要指出的是路径选择应遵循一定的原则，具体表现如下：一是选择的路径尽可能的短，而且曲折系数应控制在一定范围内；二是选择直线路径，这样一方面可节省材料，另一方面也能减少施工难度；三是处于转角点的地区应尽可能的选择叫平坦的地方，而且转点距离要尽量大；四是在交通相对便捷的区域选取路径应尽量靠近公路，这样便于施工；五是所选取的路径地区应地质条件良好，以防止地震等重大自然灾害对线路造成一定的影响；六是要在尽可能占地少的基础上选择合理的路径。倘若输电线路的选择由于种种因素的阻碍很难避开相关障碍时，则不仅会加大工程量而且还会额外增加经费的投入，因此做好线路的合理有效设计至关重要。
除此之外，在线路的有效选择过程中还要考虑工程的实际状况以及当地经济发展情况，将各方面因素进行综合分析比对后，在满足电网系统建设需求的基础上选取最佳的线路。
2.3 杆塔基础型式的合理选择
通常情况下输电线路是将表面包裹着绝缘的导线固定在杆塔上从而实现电能的有效传输。杆塔作为高压输电线路的重要组成部分，它主要是按照机械强度以及绝缘强度进行有效设计的，杆塔的组成材料是强度较高的钢材等制作而成的。
杆塔种类的选择应严格按照施工场地的实际地形状况进行科学选择。按照地质条件的差异性输电线路杆塔的种类也是不尽相同的。比如对于软土地基会有与之相对应的杆塔类型，对于冻土地基部位同样如此。在杆塔基础形式的选择上开发新技术、创新理念更是加快输电建设的重要举措。例如采取人工斜挖原状土基础的载力高而且不会产生变形现象的基础上能大大节省开支，提高施工的安全性，所以对于覆盖性较厚的粘土地质区域可使用人工斜挖原状土方式进行施工，从而增强设施的抗弯曲能力与承载力。软土地复合式小桩基础，若将其做成直桩与斜桩网状分布方式，从而降低其倾斜度，减少设施水平方向的受力，可大大增强设备的承载能力，再加之此种方式可操作性强，工程造价低，值得大力应用与发展。
2.4 输电线路抗冰设计
在进行高压输电线路施工过程中施工人员应按照当地区域的实际地质状况，针对线路的抗冰性能做好线路的有效设计，确保线路在安全、稳定运行的基础上最大限度的节省工程造价。由于每个地方的地质状况存在一定的差异，冰厚状况也是不尽相同的，所以在设计时应根据实际地质状况选择恰当的冰厚设计值。
一般情况下，抗冰所采取的主要方式是重型抗冰塔和加强导线的模式。在重冰区可每隔一定距离设置一个基抗串耐张塔，导线采用强度较高的材料。为了避免线路出现不均衡的张力作用或者脱冰震动对导线造成的伤害，可使用预纹兹护线条保护导线，如图1所示。在进行抗冰设计中还有一个值得关注的问题即就是避免绝缘子冰闪现象的发生，增强爬电距离或者增大绝缘子串场地，不断优化与改进绝缘串的伞型结构，我们所采取的主要措施是在绝缘子表面涂抹防水材料以减少其在天气恶劣时漏电等不安全现象的发生。
3 结语
综上所述，为了更为有效的保证高压输电系统在安全、稳定的环境下运行，增强电气设计的优质性是核心要素。随着城市化发展的道路不断推进，用电量也较之前有了明显的增多这使得线路故障问题层出不穷，大大加重了维修人员的负担，也给他们提出了更为严格的要求即提高自身的专业素养与技能的提升。在电气设计中设计方案的不科学或者设计图纸的不合理化都会影响施工的正常进度，因此作为设计人员应不断提高自身的专业技能，在设计图纸方面要做到认真、仔细，严格按照相应的流程进行操作，为我国电网行业的发展做出自己的贡献。
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论文作者:陈建斌
论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期
论文发表时间:2016/5/31
标签：线路论文; 高压论文; 设计人员论文; 杆塔论文; 路径论文; 电气设计论文; 初期论文; 《电力设备》2016年第3期论文;