张荐龙 张瑞琦 沈阳电能建设集团有限公司联发设计分公司

高压输电常见的方式有两种，一是电缆输电，二是架空输电。虽然架空输电线路的建设难度大，容易受到自然环境的影响，不过后期运行维护较为方便，因此在长距离电力输送中，架空输电依然是高压输电线路的首选。高压输电线路电气设计关系到输电线路的运行效果，如果电气设计本身缺乏合理性，则必然会影响高压输电线路整体的运行稳定可靠性，必须引起建设单位的高度重视。

一、高压输电线路电气设计存在的问题

（一）线路结构不合理

高压输电线路的电气设计，首先需要做好路径选择，保证形成的线路结构合理。现阶段，线路设计通常选择高效性和经济性的综合路径，在减少占地补偿费用的同时，绕开人流密集区域，为线路建设提供便利。但实际上，国内高压输电线路多为架空线路，需要穿越树林、市区等地区，给路径选择带来了较大难度，线路曲折系数和转角次数往往较多，施工具有一定的复杂性。未绕开大跨越，将造成施工量增加，线路建设投资增大。而设计的输电线路过长，缺少分流结构，将造成电能大量浪费，线路末端输出电压下降，给供电质量带来负面影响。在线路结构不合理的情况下，高压输电网难以与中压电网相互配合，导致线路出现两个电源“手拉手”问题，出现变电站分布比例失调、线路运行不稳等问题，一旦遭遇电路故障则容易引发大范围停电事故。

（二）杆塔选型问题

结合该工程线路沿线的自然条件，高压输电线路电气设计采用架空敷设的方式，其中杆塔选型是一个非常重要的环节，杆塔型号在保障高压输电线路质量和安全方面发挥着非常重要的作用。但是部分设计人员在杆塔选型过程中，并没有严格把控好设计流程，导致杆塔基础型号的选择不合理，影响电气设计的质量和安全。

（三）防雷和抗冰设计不合理

我国的很多地区的高压输电线路电气设计的环境地形地势都比较复杂，而且很多施工现场都是在空旷的地区，所以高压输电线路运行会受到雷电和冰雹等天气的影响。电气设计的工作人员对这样的情况在设计方案的时候缺乏详细的考虑，这样电气线路受雷电和冰雹等天气的影响，线路会发生短路和漏电等情况，直接影响高压输电线路的设计和维修。设计覆冰厚度不合理，塔型和塔材指标选择不合理，比如设计覆冰厚度较大，那么工程的施工成本过大，会造成严重的经济损失。如果设计覆冰厚度较小，那么线路塔杆强度不足，在线路结冰后塔杆会发生倒塌情况。

二、高压输电线路电气设计改进建议

（一）加强结构优化设计

高压输电线路的电气设计容易受各种客观因素的影响，为保证线路结构的合理性，需要做好线路结构优化设计，消除线路存在的安全隐患。在电气设计前期，需要对工程施工地区的地形地貌、气候条件等进行全面探究，并对实地考察得到的各项记录进行综合分析。在掌握线路走廊沿线地质、植被、资源等情况的基础上，从造价、技术、环境等方面进行考虑，对线路结构设计方案进行反复分析和论证，能够实现线路优化设计。结合线路电气设计方案，需要完成风险分析，对线路建设、运行过程中可能存在的风险展开分析，通过严密论证保证线路结构设计的合理性。在实践设计工作中，需要对地区的交通分布和地理环境进行充分考虑，做到具体问题具体分析。比如在平原地区修建线路能够节约一定成本，在山地地区则施工难度较大，交通发达地区设计线路可以降低修建难度和缩短修建周期，在不发达地区修建高压输电线路将遭遇较多困难。对不同设计方案进行综合技术经济比较，完成线路草图的优化设计，保证输电路径、导线截面、绝缘配合等因素得到综合考虑，完成最优线路架空模式的选择，可以使设计出的高压输电线路尽量避开闹市区、自然保护区等地区，从而使线路结构设计水平得到提高。

（二）合理选择杆塔型号

杆塔在高压输电线路的铺设过程中，对线路起到重要的固定作用。在前期的电气设计中，如若不能对杆塔型号做出恰当的选择，将会对高压输电线路的电压稳定性造成一定的影响。对于杆塔的设计来讲，作为高压输电线路电气设计人员除了要对杆塔建造成本进行考量外，更需要对杆塔、环境、线路，三者之间的匹配程度做出充分研究。同时还要结合高压输电线路自身的功能、特点以及杆塔所设位置地势地形对杆塔稳定性与安全性的影响，来决定型号。与此同时，还要在设计中，对杆塔具体的设计规定、原则、施工、运行规范等情况做出明确。以此来为后期施工工作的开展提供必要的建设依据。如杆塔横担下平面材料厚度需≥5mm，杆塔构件厚度要≥3mm；塔全部构件都需要经过热浸工艺来进行镀锌处理，紧固螺栓必须采用等级达到6.8 的镀锌粗制螺栓。

（三）对防雷抗冰进行有效的设计

地区气候特征不同，一些地区地形地貌复杂，雷电和冰冻天气会经常发生，对高压输电线路的设计应用会造成很大影响。防雷抗冰工作对保证高压输电线路电气设计的安全性和质量具有重要的意义。设计人员要根据施工场地气候和地质的实际情况，对线路导线进行科学合理的选择，选择机械强度高的导线可以保证线路运行的稳定性，避免雷电冰雹天气对线路的影响，并减少线路短路情况的发生。高压输电线路设计目标要提高输电线路设计在施工中的水平，保证居民供电的安全性，在绝缘线上涂抹防水材料，这样可以降低高压输电线路发生漏电的情况，保证了电力系统中电能资源应用的安全性。

三、结语

对于高压输电线路电气设计而言，其是高压输电线路建设的重要组成部分。在高压输电线路电气设计过程中存在诸多问题，这些问题在高压输电线路的正常使用中埋下了安全隐患。因此设计人员需要重视高压输电线路电气设计工作，对高压输电线路电气设计存在的问题进行详细分析，根据分析的结果制定有效的解决方案，从而使高压输电线路的运行可靠性以及安全性得到保障，使相关企业的社会效益以及经济效益得到保障。