高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問題及改進(jìn)建議

張洪濤

[摘 要]近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快，企業(yè)運(yùn)行及人們的日常生活對(duì)電能的可靠性要求越來(lái)越高，在這種情況下，我國(guó)進(jìn)行了高壓輸電線路建設(shè)。而電氣設(shè)計(jì)是高壓輸電線路設(shè)計(jì)過程中的重要組成部分，良好的電氣控制線路設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)電氣控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)意義重大，對(duì)其運(yùn)行、生產(chǎn)及操作等多個(gè)方面都起到了非常重要的作用，成為生產(chǎn)和應(yīng)用過程當(dāng)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。因此，積極加強(qiáng)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問題及改進(jìn)建議研究具有重要意義?；诖?，本文主要對(duì)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問題及改進(jìn)建議進(jìn)行了相應(yīng)的探討。

[關(guān)鍵詞]高壓輸電線路 電氣設(shè)計(jì) 問題 改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0121-01

一、前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于電力系統(tǒng)的輸電工作提出更高的要求，為了使得輸電工作進(jìn)行得更加安全而穩(wěn)定，就需要有合理的高壓輸電線路設(shè)計(jì)，雖然現(xiàn)在的電網(wǎng)建設(shè)得到了發(fā)展，但是仍然存在一些問題，并且需要完善高壓輸電線路的電氣設(shè)計(jì)。本文從前期分析、初期設(shè)計(jì)分析和施工階段分析角度對(duì)高壓輸電電路電氣設(shè)計(jì)步驟展開了探討，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的問題及改進(jìn)建議，希望對(duì)我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)起到促進(jìn)作用。

二、影響輸電線路安全運(yùn)行的原因

1、輸電線路結(jié)構(gòu)不合理

若輸電線路太長(zhǎng)，沒有分支結(jié)構(gòu)，則會(huì)引起過多的電路損耗，降低線路末端的輸出電壓，影響供電電壓和供電質(zhì)量，并且當(dāng)輸電線路出現(xiàn)問題時(shí)，將會(huì)造成大面積的停電，輸電線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，將直接導(dǎo)致的問題就是高壓輸電網(wǎng)不能和中壓電網(wǎng)互相配合，導(dǎo)致出現(xiàn)供電質(zhì)量差、運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)、變電站分布不均勻等問題，導(dǎo)致許多輸電線路出現(xiàn)兩個(gè)電源“手拉手”的問題。

2、外界因素的影響

外界環(huán)境因素有以下幾方面：一方面，人為因素，它相對(duì)其他因素來(lái)說(shuō)占據(jù)一大部分，例如不合理的放飛氣球，風(fēng)箏以及孔明燈等一些可飛性物質(zhì)；沒有根據(jù)相關(guān)的規(guī)定有意的私拉亂接線路，例如有線廣播電纜、電話線等。另一方面，也包括環(huán)境因素的影響，主要包括大自然界的任何物體，有樹木、風(fēng)雨雷電等自然現(xiàn)象。

三、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)步驟

1、前期分析

該項(xiàng)設(shè)計(jì)開展過程中需要受到多種客觀因素的影響，前期設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的分析才能夠減少安全隱患。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)工程施工地點(diǎn)的氣候、地形以及原材料等進(jìn)行充分的思考，在降低成本的過程中，保證工程質(zhì)量。因此，實(shí)地考察是工作重點(diǎn)，根據(jù)考察和記錄展開各種因素的分析，從而提升設(shè)計(jì)內(nèi)容科學(xué)性。設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)當(dāng)具有較高的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平，并在一定設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開設(shè)計(jì)，盡量包含對(duì)多種可能發(fā)生的問題的預(yù)測(cè)，并有針對(duì)性的提出解決意見，保證施工人員在工作過程中能夠有據(jù)可依。

2、初期設(shè)計(jì)分析

初期進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的過程中，首先需要構(gòu)建草圖，此時(shí)設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)施工具體要求對(duì)其進(jìn)行一定程度的彌補(bǔ)和修改，從而提升設(shè)計(jì)科學(xué)性。這一過程中，限制工作人員設(shè)計(jì)的因素包括氣候、工程路徑、抗冰防雷以及導(dǎo)線型號(hào)等。值得注意的是，該工程需要在室外施工，因此受周邊環(huán)境的影響嚴(yán)重，容易產(chǎn)生嚴(yán)重的電能流失，在這種情況下，這一設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行充分的考慮，并有針對(duì)性的提出解決意見。

3、施工階段分析

復(fù)雜性是高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)，而各種客觀影響因素是無(wú)法完全避免的，在這種情況下，施工與設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行充分的合作，共同參與到施工階段的分析當(dāng)中，并及時(shí)調(diào)整原有方案，保證工程順利進(jìn)行。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中，必須包含對(duì)相關(guān)施工設(shè)備的管理和應(yīng)用等明確規(guī)定，設(shè)計(jì)人員與施工人員在這一階段工作中應(yīng)保證各項(xiàng)操作符合設(shè)計(jì)圖紙及國(guó)家規(guī)程規(guī)范的要求。

四、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)問題

1、高線路電氣設(shè)計(jì)存在問題徑選擇的不科學(xué)

現(xiàn)在有的路徑的選擇沒有避讓規(guī)劃區(qū)、地質(zhì)及氣象復(fù)雜區(qū)域，這就會(huì)使得投資和施工量都增大，給高壓輸電線路的建設(shè)工作帶來(lái)困難。綜合考慮民事工作和占地費(fèi)用賠償?shù)确矫?，路徑的選擇都要滿足高壓輸電線路的建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、便捷性、安全性和高效性。

2、桿塔基礎(chǔ)型號(hào)選擇不合理

在高壓輸電線路中導(dǎo)線是需要固定在桿塔上的，所以桿塔是高壓輸電線路的重要組成部分。它是由鋼材或者鋼筋混凝土建造的，由絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度為依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于桿塔的選型是要因地制宜的，所以，有的桿塔基礎(chǔ)型號(hào)的選擇過程并沒有嚴(yán)格按照地質(zhì)和地形條件來(lái)進(jìn)行的，這就導(dǎo)致桿塔的抗壓性和穩(wěn)定性沒有得到保障。

3、高壓輸電線路抗冰設(shè)計(jì)

由于氣候條件對(duì)高壓輸電線路的影響很大，尤其是被冰覆蓋的絕緣子有漏電現(xiàn)象發(fā)生的可能，所以，需要對(duì)高壓輸電線路進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，而在高壓輸電線路的設(shè)計(jì)過程沒有嚴(yán)格按照架設(shè)線路地區(qū)的具體條件進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，就會(huì)成為高壓輸電線路的安全隱患。

五、高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)改進(jìn)建議

1、合理選擇路徑

在路徑選擇中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)在設(shè)計(jì)之初對(duì)施工環(huán)境及地點(diǎn)等進(jìn)行充分的實(shí)地考察，綜合多種限制因素，從中選取對(duì)工程安全性影響最小的線路。同時(shí)還應(yīng)對(duì)山林、鬧市等地點(diǎn)避讓，以免在雷雨天氣中，樹木或高空落物等對(duì)線路造成損害。同時(shí)，便捷與效率也應(yīng)作為設(shè)計(jì)線路過程中的重要限制性因素，從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，科學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)擁有較少的轉(zhuǎn)角和曲折系數(shù)，同時(shí)既能夠保證施工現(xiàn)場(chǎng)擁有便利的交通，也不處于鬧市地點(diǎn)。

2、桿塔基礎(chǔ)型號(hào)選擇

新時(shí)期，在進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)首先對(duì)線路進(jìn)行充分的考察，并根據(jù)線路特點(diǎn)來(lái)選擇合適的桿塔型號(hào)和基礎(chǔ)，其中該工程施工過程中經(jīng)過的地形及地貌等因素都是影響桿塔型號(hào)的主要因素。值得注意的是，這一過程中強(qiáng)調(diào)對(duì)桿塔型號(hào)進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，并不是桿塔越貴則越好。例如，在施工工程施工過程中，軟體地基同黃土地基擁有不同的承重能力和穩(wěn)定性，因此需要應(yīng)用不同的桿塔型號(hào)來(lái)固定線路，這就是必須合理選擇桿塔型號(hào)的主要原因。

3、加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)

我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)在不同季節(jié)擁有不同的氣候特點(diǎn)，而高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，對(duì)其穩(wěn)定性影響最大的因素就是雷雨和冰凍等災(zāi)害。在這種情況下，必須積極加強(qiáng)高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)。

新時(shí)期，在積極進(jìn)行高壓輸電線路防雷抗冰設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)進(jìn)行抗冰設(shè)計(jì)，提升線路穩(wěn)定性。在這種情況下，抗冰和防雷設(shè)備被有效應(yīng)用于設(shè)計(jì)過程中。一方面，選擇導(dǎo)線的過程中，考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)等特點(diǎn)，并保證導(dǎo)線材料擁有較高的機(jī)械強(qiáng)度，降低天氣惡劣對(duì)線路造成的影響，從而也能夠保證線路在雨雪天氣中也能夠正常運(yùn)行，減少跳閘及短路現(xiàn)象的發(fā)生；另一方面，在提升線路抗冰能力的過程中，現(xiàn)階段我國(guó)應(yīng)加大對(duì)絕緣子冰閃的使用力度，即在絕緣子表層涂防水材料，促使閃絡(luò)現(xiàn)象發(fā)生的幾率降低。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)在積極進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)，提升電能可靠性的過程中，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際，可行的開展高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)，只有科學(xué)的進(jìn)行高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)才能夠保證施工過程中的安全性，也能夠促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。在這種情況下，積極總結(jié)現(xiàn)階段我國(guó)高壓輸電線路電氣設(shè)計(jì)中的問題，有助于相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)過程中有針對(duì)性的采取有效措施，提升設(shè)計(jì)科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李勇.無(wú)人飛行器在特高壓交流輸電線路巡視中的應(yīng)用模式研究[D].華北電力大學(xué)，2014.