高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題及完善對(duì)策

李雅晗

【摘??要】經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)電能的需求也逐漸增加。為了使人們的用電需求得到滿足，我國(guó)開始大力建設(shè)電力系統(tǒng)，尤其是開展高壓輸電線路的建設(shè)工作。保證輸電線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性，可以為電力的穩(wěn)定傳輸提供有力的支持，設(shè)計(jì)質(zhì)量與輸電線路工程建設(shè)的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益有直接的關(guān)系。在高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的過程中，由于受到多種因素的影響，導(dǎo)致高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)存在諸多問題，為高壓輸電線路的運(yùn)行埋下了安全隱患。

【關(guān)鍵詞】高壓輸電線路;電氣設(shè)計(jì);對(duì)策

引言

隨著電力市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大，高壓線路的作用將越來越突出，將產(chǎn)生更好的效益，并對(duì)生產(chǎn)生活產(chǎn)生重大影響，促進(jìn)我國(guó)高壓輸電的不斷發(fā)展，不斷提升其的性能，使之更好的服務(wù)社會(huì)。就需要對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行更加科學(xué)合理的規(guī)劃，進(jìn)一步加大它的優(yōu)勢(shì)，讓其產(chǎn)生更大效益。

1高壓輸電線的特點(diǎn)分析

對(duì)于電力企業(yè)而言，其為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了助力。在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的條件下，電力系統(tǒng)日益成熟，高壓輸電線路設(shè)計(jì)越發(fā)受到人們的重視，保證高壓輸電線路設(shè)計(jì)的質(zhì)量，可以為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供諸多效益。高壓輸電線的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在3點(diǎn)。（1）對(duì)運(yùn)行技術(shù)有著較高的要求。對(duì)于高壓輸電線路而言，其與一般的輸電線路有明顯的區(qū)別，高壓輸電線路具有強(qiáng)大的電壓，可以保證較大的電力供應(yīng)，因此相關(guān)人員需要考慮如何制造具有高壓線路的導(dǎo)線這一問題。（2）對(duì)安全有較高的要求。通過高壓輸電線的名稱即可得知，其擁有較大的電壓，可以帶動(dòng)較大的電量，可以將其看作快速運(yùn)行的巨大電池，如果高壓輸電線發(fā)生了意外，不僅會(huì)帶來安全問題，而且可能給相關(guān)部門造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此在高壓輸電線路建設(shè)的過程中，需要保證它的安全承載力，可見，保證高壓線路的安全是不容忽視的一個(gè)問題。（3）高壓參數(shù)較大。對(duì)于高壓輸電線而言，高壓是其主要特點(diǎn)，高壓導(dǎo)線之所以擁有高壓，與內(nèi)部的絕緣子片有關(guān)系。如果高壓輸電線發(fā)生了問題，修復(fù)起來存在諸多困難，因此在建設(shè)高壓輸電線路的過程中，相關(guān)人員需要做好事前準(zhǔn)備。（4）施工難度大，架設(shè)線路長(zhǎng)。在修建高壓輸電線路的過程中，部分地區(qū)的地勢(shì)較為復(fù)雜，因此高壓輸電線路的建設(shè)環(huán)境較為復(fù)雜，可能會(huì)在惡劣的施工環(huán)境中施工，另外由于施工時(shí)間較長(zhǎng)，投入資金較多，這就對(duì)施工技術(shù)提出了更高的要求。

2高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)中存在的問題及原因分析

2.1線路路徑選擇缺乏合理性

高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)會(huì)受到外界環(huán)境的影響，因此對(duì)線路路徑合理的選擇和設(shè)計(jì)，直接影響著線路施工的質(zhì)量。在設(shè)計(jì)初期要對(duì)實(shí)際的線路選擇的施工場(chǎng)地進(jìn)行考察，選擇對(duì)施工工程具有較小影響的優(yōu)化線路。如果沒有對(duì)實(shí)地進(jìn)行合理的考察，選擇的線路路徑比較長(zhǎng)，那么會(huì)導(dǎo)致建立的高 壓輸電線路桿塔數(shù)量比較多。不合理的線路路徑可能會(huì)跨越森林和自然保護(hù)區(qū)，這樣樹木不能隨意砍伐，導(dǎo)致線路的架設(shè)不能正常施工。如果線路路徑選擇在采礦場(chǎng)附近，那么以后高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)受到一定的影響。

2.2抗冰防舞動(dòng)設(shè)計(jì)存在一定的缺陷

輸電線路覆冰問題是導(dǎo)致高壓輸電線受損的主要原因，會(huì)引發(fā)絕緣子覆冰跳閘、線路導(dǎo)線覆冰舞動(dòng)跳閘問題，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生斷線倒塔的情況。因此在對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要開展抗冰設(shè)計(jì)。但是在設(shè)計(jì)過程中，大部分設(shè)計(jì)人員并未對(duì)高壓輸電線路建設(shè)過程中途經(jīng)的地形進(jìn)行充分分析，并且缺乏對(duì)抗冰防舞動(dòng)設(shè)計(jì)的充分考慮，為高壓輸電線路的正常運(yùn)行埋下了隱患。

2.3桿塔型號(hào)不恰當(dāng)

在高壓輸電線路架設(shè)中，需要依靠桿塔進(jìn)行高壓線的固定。在電氣設(shè)計(jì)過程中，未能選擇恰當(dāng)?shù)臈U塔型號(hào)，將造成高壓輸電線路運(yùn)行不穩(wěn)。從桿塔結(jié)構(gòu)來看，需要利用鋼材或鋼筋混凝土完成基礎(chǔ)建造，保證桿塔絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度能夠達(dá)到要求，為桿塔的穩(wěn)定性和抗壓性提供保障。在不同地質(zhì)條件下，需要完成不同基礎(chǔ)型號(hào)的選擇，以便使桿塔保持一定的地基承載力，能夠穩(wěn)定承載線路負(fù)荷，為高壓輸電線路穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。然而在實(shí)踐工作中，電氣設(shè)計(jì)人員未能明確桿塔使用條件，對(duì)線路沿途經(jīng)過的地區(qū)未能實(shí)現(xiàn)土壤、地貌等條件的綜合分析，以至于選擇的桿塔型號(hào)不恰當(dāng)，將造成桿塔后期承受荷載超出設(shè)計(jì)條件。在桿塔支撐力量不足的情況下，容易發(fā)生傾斜、倒塌等問題，從而引發(fā)線路故障。

3高壓輸電線路設(shè)計(jì)問題的改進(jìn)對(duì)策

3.1高壓輸電線路的設(shè)計(jì)勘測(cè)

高壓輸電線路的設(shè)計(jì)是在不斷優(yōu)化中選擇，因?yàn)闊o法判斷會(huì)出現(xiàn)什么意外的故障情況，所以必須加強(qiáng)對(duì)施工周圍地區(qū)進(jìn)行勘測(cè)。只有通過勘測(cè)收集準(zhǔn)確信息才能做出正確的方案設(shè)計(jì)，確保線路的合理施工，合理地使用人力物力資源，方能獲得最大的效益。在勘測(cè)前，要做好充分的準(zhǔn)備工作，仔細(xì)研究周圍線路的特點(diǎn)情況，并以確定乙方該投入的資源，在綜合分析的基礎(chǔ)上來選擇高壓輸電線路的設(shè)計(jì)方案。

3.2做好桿塔選型設(shè)計(jì)

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，需要明確桿塔設(shè)計(jì)原則，按照架空送電線路設(shè)計(jì)規(guī)程、桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)定等相關(guān)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行規(guī)范完成桿塔合理設(shè)計(jì)。結(jié)合土層薄厚、土質(zhì)松軟程度等條件，完成具有一定承載力的基礎(chǔ)選擇，并采取適合的施工方式，能夠使桿塔使用年限得到延長(zhǎng)。比如在軟土地區(qū)，可以實(shí)現(xiàn)桿塔交叉網(wǎng)狀布局，使桿塔的支撐力量得到增加。在桿塔螺母、螺栓等各種構(gòu)件選擇上，都需要符合相關(guān)規(guī)定，保證構(gòu)件厚度、直徑等參數(shù)能否符合設(shè)計(jì)要求，如鐵塔構(gòu)件厚至少達(dá)到3mm，橫擔(dān)下平面主材厚至少達(dá)到5mm。高壓輸電線路鐵塔全部構(gòu)件都要完成彎曲、剪、鉆等標(biāo)識(shí)，并利用熱浸工藝鍍鋅，保證鍍層厚度均勻、表面光潔，如螺桿、螺母等需要完成熱鍍鋅或利用其他認(rèn)可工藝鍍鋅。桿塔各種構(gòu)件需要利用螺母、螺栓等固定，型號(hào)、直徑等應(yīng)符合要求，如緊固螺栓采用6.8級(jí)鍍鋅粗制螺栓，直徑為16mm、20mm和24mm，材質(zhì)為Q235和Q345鋼，螺母下方應(yīng)采用防松墊圈。針對(duì)每座鐵塔，需要完成防攀保護(hù)裝置的配置，避免受人為因素的破壞。針對(duì)桿塔垂直檔距、最大檔距、轉(zhuǎn)角度、水平檔距等使用條件參數(shù)，需要提前校驗(yàn)，并對(duì)桿塔安全空氣間隙進(jìn)行校驗(yàn)，保證桿塔在內(nèi)過電壓、帶電檢修、正常工作電壓等各種狀態(tài)下能夠與導(dǎo)線保持必要安全間隙。

3.3對(duì)防雷抗冰進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)

地區(qū)氣候特征不同，一些地區(qū)地形地貌復(fù)雜，雷電和冰凍天氣會(huì)經(jīng)常發(fā)生，對(duì)高壓輸電線路的設(shè)計(jì)應(yīng)用會(huì)造成很大影響。防雷抗冰工作對(duì)保證高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的安全性和質(zhì)量具有重要的意義。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)施工場(chǎng)地氣候和地質(zhì)的實(shí)際情況，對(duì)線路導(dǎo)線進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，選擇機(jī)械強(qiáng)度高的導(dǎo)線可以保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免雷電冰雹天氣對(duì)線路的影響，并減少線路短路情況的發(fā)生。高壓輸電線路設(shè)計(jì)目標(biāo)要提高輸電線路設(shè)計(jì)在施工中的水平，保證居民供電的安全性，在絕緣線上涂抹防水材料，這樣可以降低高壓輸電線路發(fā)生漏電的情況，保證了電力系統(tǒng)中電能資源應(yīng)用的安全性。

結(jié)語

對(duì)于高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)而言，其是高壓輸電線路建設(shè)的重要組成部分。在高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)過程中存在諸多問題，這些問題在高壓輸電線路的正常使用中埋下了安全隱患。因此設(shè)計(jì)人員需要重視高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)工作，對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)存在的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定有效的解決方案，從而使高壓輸電線路的運(yùn)行可靠性以及安全性得到保障，使相關(guān)企業(yè)的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益得到保障。

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（作者單位：三峽大學(xué)國(guó)際文化交流學(xué)院）