1、1高压输电线路设计相关问题探讨摘要：高压输电线路的特点决定了其设计工作的主要内容及原则，输电线路除导线、地线、绝缘子及金具等定型产品外，还需根据工程所经过地区的实际气象、地形、地质条件进行杆塔、电流、防雷等设计。 关键词：高压输电 ；线路设计 ； 问题 中图分类号：TM723 文献标识码：A 文章编号： 引言： 随着国民经济的发展，我国各地的电网建设也迅速发展起来，电力建设取得了突飞猛进的发展，不仅供电的可靠性得到了提高，而且电网的输送能力也相应的得到了增强。高压输电线路可以说是我国电网的骨架，在电网的建设过程中，不仅要考虑到电网的优化设计，而且要能够保证施工的合理性，同时还要在保证工程质量的
2、同时，最大限度的降低工程成本，进而实现经济效益与社会效益的共赢。 1.高压输电线路的路径选择 路径选择是高压输电线路设计的关键，路径设计方案是否合理直接关系着高压输电线路整体设计的经济性，对电网的安全运行有着重要的作用。在输电线路的路劲选择工作中，首先要对当地的气象、水文条件2做详细的调查，根据当地的地质条件，合理选择路径。同时，要对确定的线路的周边地区的地上地下，各种工程设施等的资料进行完全的收集与调研，要在多条线路中选择一条最优化，最可靠的线路。 高压输电线路的路径选择首先要有效避开气象、水文等不良地段，使电网工程对自然灾害的抵抗能力不断增强；其次，要避开那些可能给高压线路造成危险的设施，
3、降低线路规划给地方设施造成的不良影响；第三，一定要避开采矿区，给高压线路的安全运行提供有力的条件。与此同时，高压线路工程尽量与已建成的电力线并行，避免相互交叉，是建设的成本降低。当然，高压输电线路的设计还需要做好其对环境影响的评价，以及地质灾害评估，文物调查等前期工作，只有各种评估都合格以后才可以进行施工。 2.高压线路电流差动保护的设计 高压输电线路保护，直接影响电力系统的安全经济运行。探索新的保护原理和设计方法，以提高输电线路保护的性能，是高压输电线路保护研究领域中的一个重要课题。 2.1 保护原理分析。电流差动保护是基于故障分量的保护，由于电力系统正常运行时可看成线性系统，在故障时则可近
4、似地将系统看成故障分量系统与正常运行系统的叠加，保护采用故障分量系统分析，以减少负荷电流的影响。 2.2 方法的设计：在高压线路的各种保护原理中，电流差动保护作为纵联保护的一种，能够完成全线快速切除故障的任务，且该保护具有灵敏度高、简单可靠、选择性好等优点。新型差动保护在仅需一个电流传3输通道的情况下能够可靠地反映各种内、外部故障的范围，在通道正常时具有较高的可靠性，能够满足超高压、长距离输电线路对继电保护主保护的要求，其原理保证了正常运行时系统振荡不误动，对暂态过程影响不敏感；新型差动保护采用故障分量原理，在非全相运行时不会误动与拒动，对高阻接地故障等的情形，在较小使用浮动门槛后将有良好的灵
5、敏度。 3.杆塔选型 不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的 3040%，合理选择杆塔型式是关键。高压架空导线对地面（或水面） 、对跨越物必须保证有足够的安全距离，为此，要求线路的杆塔具有必要的高度。同时还要求线路有与杆高相配合的适当的档距。虽然设计中杆塔选型很麻烦，一根根去选不大现实，在尽可能大的范围内统一设计选型是正确的设计方向，但是一些专用线路应进行专门设计，以方便施工运输并降低工程造价。但是，从目前建设经验来看，高压线路设计过程中杆塔选型，一般是从技术、施工及运输、运营和投资等方面考虑，应该遵循以下几方面的要求： 3.1 杆塔的型式
6、直接影响到线路的施工运行、维护和经济等各个方面，所以在选型时应综合考虑运行安全、维护方便和节约投资，同时注意当地施工、运输和制造条件。在平地、丘陵及便于施工的地区，应首先采用预应力混凝土电杆。在运输和施工困难的地区，宜采用拉线铁塔；不适于打拉线处，可采用铁塔。目前，钢筋混凝土电杆在 35220kV 线路上得到了广泛运用，在 220kV 线路上使用的也不少。220kV 及以上线路4使用铁塔较多。110kV 及以上线路双回线路也多采用铁塔。 3.2 设计冰厚 15mm 及以上地区，不宜采用导线非对称排列的单柱拉线杆塔或无拉线单杆。 3.3 转动横担和变形横担不应用在检修困难的山区，重冰区以及两侧档
7、距或标高相差过大易发生误动作的地方。 3.4 为了减少对农业耕作的影响、少占农田 110kV 及以上的送电线路应尽量少用带拉线的直线型杆塔；60kV 及以下的送电线路宜采用无拉线的直线杆塔。 3.5 在一条线路中，应尽量减少杆塔的种类和规格型号。 4.高压输电线路的防雷设计 近年来，根据故障分类统计，线路因雷击而引起的事故日益增多，对线路的安全运行造成了严重威胁，有部分 110KV 线路又是跨境线路，每次事故巡视不但浪费了巨大的人力、物力而且加大了运行维护人员的劳动强度，由此线路的防雷保护成了运行维护的重中之重。 4.1 架设避雷线。架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的
8、主要作用是防止雷直击导线，同时还能起到分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位，可以减小线路绝缘子的电压和降低导线上的感应过电压。 4.2 降低杆塔接地电阻。高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高高压送电线路耐雷水平的基础，是最经济、有效的手段。 4.3 增加杆塔绝缘。由于输电线路个别地段采用高杆塔这就增加了杆5塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为提高线路绝缘，降低线路跳闸率，我们常采用增加绝缘子片数或更换成防污瓷瓶的方法以增加绝缘来提高耐雷水平。 4.4 加装线路避雷器。加
9、装线路避雷器以后，当输电线路遭受雷击时，雷电流的分流将发生变化，一部分雷电流从避雷线传入相邻杆塔，一部分经塔体入地，当雷电流超过一定值后，避雷器动作加入分流。因此，线路避雷器具有很好的钳电位作用，这也是线路避雷器进行防雷的明显特点。 5.科学合理地管理全寿命周期 所谓全寿命寿命周期管理是指以长期利益为出发点，将设备、项目规划、制造、维护等方面全面考虑，也就是从高压输电线路工程的整个生命周期考虑，加强对工程项目决策、设计、维护等各个阶段进行工程造价的控制，这是一种 LCC 使用最小的一种管理方法，这个方法能够将所有的费用项目进行科学地划分，利用统计方法建立工程费用的估算关系和模型，进而能够根据不
10、同的需要准确地将设备寿命周期内的费用估算出来，以供管理之用。 当设计高压输电线路工程时，传输能力要根据设备在整个系统中的角色来定，当然，也要考虑到其传输与适应能力。同时，高压输电线路的工程要根据使用条件和使用期限来进行利用率、运行方式等的确定。这些参数中的任何一个都与高压输电线路工程的全寿命周期有着高度密切的联系。比如，假如要想提高高压输电路的可靠性，就必须要增加工程的资金投入，这势必会提高工程造价，但是其后期的运行将会使运行6费大大降低。同时，要想提高高压输电线路的运行效率，还需要在工程的设计阶段进行全面的创新与改进，进行不同方案之间的全面比较，进而选择出一套科学、合理、经济、先进的施工方案
11、，保证高压输电线路工程的顺利进行。 6.结束语 总之，高压输电线路的设计必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、经济适用、符合国情，从实际出发，结合地区特点，积极慎重地推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术，同时，设计人员应在确保线路设计安全可靠的前提下，综合考虑线路工程的经济造价、施工条件及日后的运行维护等因素，确保高压输电线路的安全、高效运行。 参考文献： 1熊波.浅谈送电线路杆塔的设计J.中小企业管理与科技，2010（4）. 2郭思顺.架空送电线路设计基础M.中国电力出版社，2010（3）. 3廖伟坚.浅谈高压输电线路设计的若干问题J.广东科技.2012(03). 4卜秋磊.高压输电线路设计相关问题探讨J.城市建设理论研究（电子版）.2011(19).
