摘 要：隨著社會經(jīng)濟的進步和科學(xué)技術(shù)水平的提高，對建設(shè)高壓架空輸電線路有著越來越高的要求，隨著高壓架空輸電線路的增多，也顯現(xiàn)出其設(shè)計上的問題。近年來，國家電網(wǎng)建設(shè)在不斷發(fā)展，輸電線路不斷地增多，在很多地方，線路問題成為了電網(wǎng)建設(shè)的主要因素。因此文章結(jié)合具體實踐經(jīng)驗，分析高壓架空輸電線路設(shè)計中應(yīng)該注意的問題及其影響，并提出一些相應(yīng)的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：高壓架空；輸電線路；優(yōu)化措施

我國國民經(jīng)濟迅速發(fā)展，百姓對于電能的需求量也日益增大。電壓等級越高，網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜繁瑣，因此對高壓架空輸電線路設(shè)計的要求也比較高，尤其是線路設(shè)計質(zhì)量問題。輸電線路是電網(wǎng)的骨架，在城市電網(wǎng)的健身中尤為重要，要嚴(yán)格考慮到每個方面，避免出現(xiàn)一些問題，比如監(jiān)測方面。在高壓架空輸電線路中應(yīng)做到合理施工，降低工程的成本，保證質(zhì)量。所以在輸電線路設(shè)計中要推陳出新。

1 高壓架空輸電線路設(shè)計的具體要求

一般情況下，高壓架空輸電線路分為架空線路、電纜線路兩種。就現(xiàn)在情況而言，常常采用架空線路來輸電。架空線路通常使用無絕緣性的裸導(dǎo)線，通過絕緣子來送電，所以可以這么認(rèn)為，是輸電線路桿塔、輸電線路導(dǎo)地線、絕緣子三者構(gòu)成架空輸電線路。

（1）輸電線路桿塔。架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu)是輸電線路桿塔，它多半為鋼筋混凝土桿塔或者鐵塔，高壓架空輸電線路桿塔根據(jù)自身的特點可分為直線塔、換位塔、終端塔、分體塔等。輸電線路桿塔的設(shè)計最為重要，其設(shè)計包括基礎(chǔ)下壓計算、基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定計算，基礎(chǔ)底板承載力等。

（2）輸電線路導(dǎo)地線。高壓架空輸電線路導(dǎo)線一般選用導(dǎo)電性能良好的金屬，導(dǎo)地線最好選用較大的曲率半徑，能夠出現(xiàn)電暈放電的現(xiàn)象；選擇截面能夠使導(dǎo)線保持通流密度；高壓架空輸電線路通常用分裂導(dǎo)線，這樣能夠提高輸送容量。因為架空輸電線路中的感應(yīng)和雷擊過電壓會對導(dǎo)地線產(chǎn)生不利的影響，因此應(yīng)該使用避雷線。

一般情況下，重要的輸電線路需要采用有效的保護措施，例如多增設(shè)避雷線；高壓架空輸電線路設(shè)計時，應(yīng)該注重架空輸電線路的路徑，來抵御輸電導(dǎo)線帶來的不利影響，還有外界的自然條件、線路周圍的氣候環(huán)境等。

（3）絕緣子。高壓架空輸電線路中重要的構(gòu)件是絕緣子，它不僅僅能在荷載和過電壓下支撐導(dǎo)線，還能夠使帶電部分與大地有絕緣效果。通常情況下，如果高壓架空線路的電壓水平較高，那么對其絕緣的要求也會隨之增高。絕緣材料的質(zhì)量情況會對絕緣子的性能有極大的影響。絕緣子分為玻璃絕緣子、有機復(fù)合材料絕緣子和懸式盤型絕緣子等；另外在高壓架空輸電線路設(shè)計中應(yīng)該注意絕緣子的性能問題，它的電氣強度、荷載能力都有可能影響高壓架空輸電線路的設(shè)計。

2 高壓架空輸電線路設(shè)計的優(yōu)化措施

高壓架空線路設(shè)計占地面積廣，加上電壓過高可能會出現(xiàn)電暈現(xiàn)象和電場效應(yīng)。尤其是最近兩年，由于城市空間的擁擠導(dǎo)致高壓變電站向市區(qū)靠近，因此更應(yīng)該注重高壓架空輸電線路設(shè)計的優(yōu)化措施。

2.1 高壓架空輸電線路對城市的影響

高壓架空輸電線路設(shè)計中要考慮很多因素，應(yīng)該從高壓架空輸電線路對城市造成的影響來分析：（1）電磁污染。如果電視和廣播信號的電磁場強度超過一定的限制，會產(chǎn)生電磁輻射現(xiàn)象，對人造成或大或小的危害。（2）跨步電壓。高壓接地網(wǎng)中有直流、交流電流。當(dāng)行人在電位分布區(qū)走動的話，在兩腳間形成的電位是跨步電壓。行人行走時兩腳間的距離一般為0.8M，如果跨步電壓達到40～50V，極有可能會遭到電擊。如果行人摔倒會更加的危險。（3）可聽噪聲。高壓架空線路設(shè)計時應(yīng)當(dāng)考慮到噪聲的不便，如果電暈放電，會產(chǎn)生很大的噪聲，尤其是特高壓輸電線路產(chǎn)生的寬頻帶噪音會給行人造成嚴(yán)重的損傷。

2.2 高壓架空輸電線路設(shè)計的優(yōu)化措施

2.2.1 城市地區(qū)的高壓架空線路設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)化

如果新建的高壓架空輸電線路導(dǎo)線的最低點大于12M時，導(dǎo)線呈逆相序排列；此時地面1.5M地方的工頻磁場小于0.05mT、低頻電場小于2KVM，投影20M處的0.5MHz的無線電干擾值小于43DB，但是國家規(guī)定的限量值為2.5KVM，因此這些數(shù)值均不符合規(guī)定。經(jīng)調(diào)查研究，城市地區(qū)的高壓架空輸電線路工頻電磁通常不會超標(biāo)，但如果存在建筑物，就有電磁超標(biāo)的情況。在城市居民的陽臺和屋頂上，電磁場有可能會出現(xiàn)畸變的問題。如果有此類現(xiàn)象發(fā)生，就超過國家規(guī)定的限值，因此不符合國家的規(guī)定。根據(jù)上述調(diào)查，在高壓架空輸電線路設(shè)計時，應(yīng)該改善高壓架空輸電線路下畸變的電磁場，對其進行優(yōu)化。

2.2.2 對城市地區(qū)的高壓架空輸電線路走廊的設(shè)計進行優(yōu)化

城市的使用空間緊張，進而導(dǎo)致限制用地走廊的使用情況，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，用電需求不斷地增高，因此在高壓架空線路中可以使用多種架設(shè)方式，如同塔多回雙回。為了確保城市居民的用電需求，在設(shè)計鐵塔類型時采用多種設(shè)計方案。

2.2.3 城市地區(qū)高壓架空輸電線路的壞境影響優(yōu)化

關(guān)于工頻電磁場的強度限值，并沒有給予明確規(guī)定，尤其是在設(shè)計超高壓架空輸電線路中。我國目前采用的標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)有差距，主要表現(xiàn)在電磁污染、噪聲污染等方面，因此需要做出些許的改進，采取壞境限值優(yōu)化措施來減少與國際標(biāo)準(zhǔn)化的差距。

2.2.4 高壓架空線路的智能化

電網(wǎng)的重要組成部分就是輸電網(wǎng)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)不斷提升，輸電網(wǎng)也越來越智能化。為了順應(yīng)發(fā)展潮流，應(yīng)當(dāng)樹立輸電線路的防災(zāi)意識和建立安全信息共享平臺。如果春夏季節(jié)臺風(fēng)頻繁，通常會發(fā)生輸電線路斷電、斷線現(xiàn)象，和桿塔倒塌等危害事故。如果在運用先進的技術(shù)，進行智能化的操作，將情況及時傳達到信號監(jiān)控中心，有利于及時采取措施去解決此類問題。對其智能化不但能降低線路故障的發(fā)生幾率，還能提高其智能化水平。

3 結(jié)束語

智能電網(wǎng)的建設(shè)日益增多，再加上高壓架空輸電線路的不斷增設(shè)，因此對其設(shè)計研究也進一步增強。如今，我國的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息化技術(shù)等不斷的發(fā)展，同時智能電網(wǎng)也日益強大起來，但有利亦有弊，因為大規(guī)模的電網(wǎng)建立，會有各種不同的問題接踵而來。如果想要保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運行下去，就要對高壓架空輸電線路設(shè)計進行優(yōu)化，增加電網(wǎng)系統(tǒng)的自愈項，從而提高其應(yīng)對地震，冰雪災(zāi)害等自然災(zāi)害的保護能力，有效地保障電網(wǎng)的安全運行。

因此設(shè)計人員要學(xué)會創(chuàng)新，吸收好的方法，通過合理有效的設(shè)計方案，使高壓架空輸電線路設(shè)計更加符合中國國情，適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展潮流，達到技術(shù)和經(jīng)濟的互平衡。

參考文獻

[1]李海軍.10kV架空線路常見故障原因分析及預(yù)防措施[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2013（23）.

[2]薛偉華，崔巖.架空線路對絕緣子的基本要求[J].燈與照明， 2014（1）.

[3]王奇，錢海，常安，等. 基于數(shù)字電網(wǎng)統(tǒng)一功能架構(gòu)的高壓輸電架空線路專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].華東電力，2014（4）.

[4]董園.戶外高壓架空線路智能警示裝置[J].農(nóng)村電氣化，2013（S1）.

[5]秦海峰.城市緊湊型架空輸電線路設(shè)計的分析與研究[J].科技資訊，2014 （2）.