劉 敏 李延珠

（1.湖北鑫華源電力工程建設有限公司 2.中建三局工程設計有限公司）

0 引言

高壓輸電線路建設是國家電網(wǎng)建設發(fā)展的基礎(chǔ)，近年來，隨著智能化技術(shù)的普及，促使我國智能電網(wǎng)工程快速發(fā)展，使我國用電量需求不斷加大，同時也對我國高壓輸電線路電氣設計提出了更高的要求，結(jié)合高壓輸電線路的安全性、穩(wěn)定性和當?shù)刈匀粭l件等因素，進行合理規(guī)劃與設計。但是，我國高壓輸電線路電氣設計與我國用電需求間的關(guān)系出現(xiàn)了較大問題，因此，如何改進我國高壓輸電線路電氣設計問題是當今時代電網(wǎng)行業(yè)需要關(guān)注的重點。

1 高壓輸電線路電氣設計的設計流程

1.1 前期實際調(diào)查分析

在進行高壓輸電線路電氣設計前應對項目工程所在地進行實地勘察，做好設計前的準備工作，充分考慮到當?shù)刈匀粭l件、地勢地貌等因素對輸電線路的影響，從根本問題上減少甚至杜絕安全質(zhì)量問題的出現(xiàn)。電氣設計過程中，工程人員應了解輸電線路經(jīng)過地區(qū)的地貌、自然環(huán)境、線路原材料的性能等因素，充分保證輸電線路的工程質(zhì)量，因此，這就需要工程人員進行實地考察、走訪當?shù)夭块T了解當?shù)氐膶嶋H情況，記錄相關(guān)施工數(shù)據(jù)，利用電腦進行數(shù)據(jù)分析，制定出合理的電氣設計方案［1］。由此可見，電氣設計對工程技術(shù)人員的綜合素質(zhì)和技能有較高要求，需要相關(guān)人員具有較高的專業(yè)素質(zhì)和知識儲備量，能及時解決各類專業(yè)性問題。

1.2 初期設計分析

施工前，設計人員應對高壓輸電線路的電氣初期設計進行分析，探討設計規(guī)劃的可行性，該舉措對后期的設計工作和工程安全質(zhì)量有較大影響。首先，工程設計人員應根據(jù)項目規(guī)劃、自然條件等因素設計繪制工程草圖，此過程需要設計人員對前期統(tǒng)計的各項數(shù)據(jù)進行多次模擬規(guī)劃，分析整理各個階段的設計要點，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)設計規(guī)劃中的不足，預防各類問題的發(fā)生；初期的設計分析也應設計規(guī)劃不同天氣條件下的施工要求及注意事項，反復審查，及時發(fā)現(xiàn)設計規(guī)劃中的不合理的內(nèi)容。因為高壓輸電線路長期處于露天環(huán)境，容易受到各種惡劣天氣的影響，因此，設計過程中應考慮輸電線路在各類天氣條件下的電路損耗問題，合理規(guī)劃，減少電能損耗［2］。

在設計電氣線路并制定規(guī)劃方案時，設計人員應準確認識高壓輸電線路的獨特性特征，針對具體情況把握設計工作要點，提高線路設計與規(guī)劃的合理性與科學性。①加強技術(shù)應用效果。由于高壓輸電線路普遍處于強電壓狀態(tài)，要想確?？梢苑€(wěn)定供應電力能源，應對高壓導線的高質(zhì)量傳輸技術(shù)提高重視，豐富其技術(shù)含量，推動技術(shù)研發(fā)。②保障高壓線路運行安全。在輸送較大電壓的同時，高壓輸電線路中也會存在較大的電量，相當于是一塊巨大的電池在快速運行。如果在使用過程中，線路出現(xiàn)意外的安全事故，不僅會帶來一定的經(jīng)濟損失，還會危及周圍住戶與施工人員的人身安全。③掌握項目作業(yè)難度。高壓輸電線一般的鋪設線路都涉及到幾千米，過長的作業(yè)路線在一定程度上增加了施工難度。在輸電線路的鋪設過程中，會經(jīng)過不同狀態(tài)的作業(yè)環(huán)境，地理環(huán)境較為復雜，因此在面對不良的施工環(huán)境條件時，技術(shù)人員應以實際的環(huán)境條件為基礎(chǔ)，準確評估并充分掌握作業(yè)難度，科學設定人員投入與項目進度等，確保高壓輸電線路的鋪設工作可以順利進行。

1.3 項目施工階段的分析

高壓輸電線路建設項目具有施工難度大、專業(yè)技術(shù)要求高、天氣環(huán)境多變等特點，導致施工環(huán)境條件的不確定性因素及不穩(wěn)定性因素較多，很難排除各種客觀因素對輸電線路的影響。因此，施工方應安排電氣設計人員參與到施工建設當中，該舉措將有利于設計人員觀察指定的設計規(guī)劃是否符合實際，是否存在問題，便于實際操作與設計規(guī)劃進行比對，及時發(fā)現(xiàn)各類問題，推進項目的施工進程。與此同時，在設計過程中，設計人員應對施工重點難點進行標注，仔細分析解釋該工程要點的施工注意事項及操作規(guī)范，防止出現(xiàn)施工質(zhì)量等問題，保障工程項目按照設計規(guī)劃進行實施。

2 高壓輸電線路電氣設計的問題

2.1 線路路徑選擇不合理

在進行高壓輸電線路施工時，由于長期處于露天環(huán)境，且線路選擇具有不確定性，容易受到各類不穩(wěn)定、不確定性因素的影響。目前，我國部分設計人員沒有結(jié)合實際情況，忽視了線路鋪設的可行性及安全性，導致高壓輸電線路鋪設在商業(yè)區(qū)、林業(yè)區(qū)、畜牧區(qū)等地區(qū)，容易出現(xiàn)各類安全問題，實際施工難度大，影響人們的正常生活，阻礙了電能的運輸。

2.2 高壓電塔的桿塔基礎(chǔ)型號選擇不合理

桿塔是高壓輸電的基礎(chǔ)工具，桿塔能有效固定輸電線路，保障線路能夠長時間穩(wěn)定輸電。但是設計人員在設計過程中忽略了輸電線路與桿塔的匹配程度，為了節(jié)約施工成本，選擇了規(guī)格不符合當?shù)厥┕l件的桿塔，嚴重影響了輸電線路的穩(wěn)定運行。

2.3 高壓輸電線路易受到氣候條件的影響

由于天氣氣候條件等因素不能受到人為控制，屬于不可控制因素，由于高壓輸電線路距離較長，需要經(jīng)過多個區(qū)域，容易受到各地天氣條件的影響，尤其是各類惡劣天氣，例如雷電、冰雹、強降雨、冰凍等天氣條件，會給高壓輸電線路帶來了嚴重的安全隱患。在傳統(tǒng)設計模式的影響下，設計人員容易忽視冰凍、冰雹等因素，導致線路出現(xiàn)漏電、斷電等問題，給人們的生活帶來了不利影響。

3 如何解決各類設計的問題

3.1 合理規(guī)劃線路路徑

設計人員在設計前應全面分析施工環(huán)境，充分了解當?shù)亟ㄖ植紖^(qū)域及人口密集程度，合理分析輸電線路的安全性及項目施工的便捷性等因素，將施工期間造成的各類影響因素降至最低。規(guī)劃線路路徑時應避開人口密集區(qū)、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)等區(qū)域，防止突發(fā)事件導致線路損毀危害人身及財產(chǎn)安全。作為鋪設線路結(jié)構(gòu)設計工作的重要組成部分，線路選擇是關(guān)鍵的設計規(guī)劃環(huán)節(jié)，對于高壓輸電線路結(jié)構(gòu)架設的合理性與科學性具有直接影響。通常情況下，在設計輸電線路的具體鋪設方案時，設計人員需要對兩方面因素進行著重考量，一是項目施工的高效性，二是工程作業(yè)的經(jīng)濟效益與社會價值。因此在遇到人群居住較為集中的區(qū)域時，應盡量選擇繞道，將占地補償方面的費用支出最大化縮減。與此同時，還要綜合考慮線路造價、技術(shù)應用與鋪設環(huán)境等各項內(nèi)容，反復論證線路結(jié)構(gòu)與施工設計方案的可行性，以選擇最優(yōu)的資源配置模式。與此同時，在制定設計方案時，設計人員應將具體的輸電路徑、導線截面積與絕緣配合等細節(jié)內(nèi)容一一明確，并標注在設計圖紙中，提升線路架設的準確性。

3.2 合理分析各類因素條件，選擇合適的桿塔基礎(chǔ)型號

設計人員在設計前應充分考察施工地區(qū)的地勢地貌，結(jié)合輸電線路的輸電范圍及線路輸電環(huán)境等因素，選擇合適的桿塔基礎(chǔ)型號，保證輸電線路的穩(wěn)定運行。工程人員在選擇桿塔時，不僅要考慮輸電線路的穩(wěn)定性等問題，還需選擇價格合適的桿塔，在保證桿塔質(zhì)量的同時降低施工成本［3］。

在鋪設高壓輸電線路的施工階段，桿塔主要起到固定線路的作用。在設計與選擇桿塔型號時，一方面應考慮建造桿塔的作業(yè)成本，另一方面需要充分研究桿塔與線路、架設環(huán)境的配合情況，避免其不適宜的桿塔設施影響高壓輸電線路內(nèi)電壓的穩(wěn)定性。在確定設施型號時，應結(jié)合與其對應的輸電線路本身的特點與功能，衡量所設位置的實際地形與地勢情況，研究其對桿塔架設的安全性與穩(wěn)定性可能產(chǎn)生的影響。在桿塔建造規(guī)劃設計方面，應預先明確設計原則、施工規(guī)定與使用規(guī)范等，對細節(jié)部分的參數(shù)合理把控，例如桿塔構(gòu)件的厚度、鍍鋅處理與平面材料厚度等，保障后續(xù)高壓線路的鋪設作業(yè)可以順利進行。

3.3 加強高壓輸電線路的防雷抗冰的設計

設計人員應充分考慮輸電線路的防雷抗冰能力。對于天氣條件惡劣的地區(qū)區(qū)域，應選擇機械強度、堅韌強度較強的導線，防止出現(xiàn)線路漏電或損毀等現(xiàn)象。由于輸電線路長期處于露天環(huán)境，容易受到腐蝕與外部侵害，因此，設計人員可以借助輔助設備，提高線路的使用壽命，例如利用絕緣子冰閃，在線路表層形成保護層，增強線路的耐用性，提高線路的抗腐蝕性和外部侵害能力。

4 結(jié)束語

我國人民生活水平不斷提高，國家電力事業(yè)壓力逐漸增大，為了加快我國電力事業(yè)的發(fā)展，高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，我國應注重高壓輸電線路的建設，其中電氣設計是輸電線路建設的重要基礎(chǔ)，需要受到相關(guān)設計人員重視并進行規(guī)劃，在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)設計中出現(xiàn)的問題，并及時解決，為我國電力事業(yè)發(fā)展做出重要貢獻。