高压输电线路电气设计中存在问题及对策分析

2020-11-26祝发科

商品与质量 2020年7期

祝发科

中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳 550000

杆塔倾斜倒塌、断路、线路短路等均属高压输电线路运行安全方面存在的客观现实问题，会负面干扰供电稳定，甚至会直接威胁人类的生命安全、身体健康及财产安全。高压输电是一项具有极强技术性的工作，本身比较特殊，技术跟不上或监管乏力均有可能导致安全问题。外部环境因素同样会显著干扰高压输电。所以，笔者将重点分析高压输电的影响因素、运行特征及维护措施。

1 高压输电线路的特点

1.1 集中同分片相结合的特点

高压输电线路属于电网中的核心部分，在我国电力发展中起到了非常重要的作用。然而高压输电线路存在分布范围广、维护运行复杂以及监管控制较差等特点，一般状态下，电力企业主要把高压输电线路巡检站设计在高压电线路的附近，从而实现高压输电线路的集中管理，通过集中管理分段运维，可以有效提高电力企业的供电可靠性与效率，并且还可以增强电力企业高压输电线路的技术创新，降低了重复建设线路的现象。

1.2 区域化特点

区域化特点通常存在于高压输电线路实施维护保养的跨区域管理过程中，从能量传输在进行电力输出，因为在现实工作中，高压输电线路的电力资源较为分散，所以需要向用电量最多的区域展开电能供给。区域化建设通常存在于高压输电线路分布较广的区域中，这属于一项超长距离的输电手段，通过这种模式，区域内部的高压电力企业能够实现电力传输，可以有效增强电力企业的集中管理分段运维特性[1]。

2 高压输电线路电气设计中普遍存在的问题

2.1 杆塔选择缺乏科学性

在高压输电线路建设过程中，杆塔工程造价占比较大，而杆塔的使用条件决定了杆塔的造价，因此保证杆塔规划的科学性，可以使输电线路工程的造价控制在相应的范围内，可见，杆塔的选择是输电线路设计中的重要内容。在高压输电线路建设过程中，存在水文气象条件复杂、地质条件复杂和线路路径长等特点，如果在前期设计阶段，设计人员没有对高压输电线路建设途经的地形以及周围环境进行调查、分析，并且对杆塔的规划缺乏科学性，加之工程的工期相对较紧，导致部分人员在高压输电线路建设过程中使用以大带小的铁塔，一定程度上增加了输电线路建设的成本。

2.2 抗冰防舞动设计存在一定的缺陷

输电线路覆冰问题是导致高压输电线受损的主要原因会引发绝缘子覆冰跳闸、线路导线覆冰舞动跳闸问题，严重时会发生断线倒塔的情况。因此在对高压输电线路进行设计时，设计人员需要开展抗冰设计。但是在设计过程中，大部分设计人员并未对高压输电线路建设过程中途经的地形进行充分分析，并且缺乏对抗冰防舞动设计的充分考虑，为高压输电线路的正常运行埋下了隐患[2]。

3 解决高压输电线路电气设计问题的有效策略

3.1 导线选型

目前，市场上所存在的导线的种类也是多种多样，在具体的项目建设中如果选择的导线出现偏差，不仅无法在项目建设中发挥应有的作用，甚至还会带来负面的影响。所以在输电线路设计过程中，在选择导线时必须要着重选择导线的制造材料，确定导线的性能是否能够满足实际的需求，有效防止因导线选择不当为电力服务的正常运营造成不利影响。与此同时，导线的选择还要尽量实现增容、降低能耗以及静音等方面的效果。在导线的具体选择过程中，应当主要考虑的因素包括可听噪声、无线电干扰、弧垂驰度、冰（风）过载能力、铁塔荷载、工程投资和年费用等。既要考虑性能的稳定，也要确保价格的合理，在对以上因素进行综合考虑的基础上，选择一种最具性价比的导线。

3.2 针对输电线路结构设计展开全方位度量

电力企业需要针对高压输电线路附近的环境展开详细的分析，同时还需要全方位的研究生态环境会给高压输电线路带来怎样的影响，并且需要绕开鸟类聚集地。与此同时，还需要对当地居民展开相关知识的普及，让其能够了解到高压带来的危险。针对某些频繁存在自然灾害的区域还需要提高巡检质量与效率，重点盯防，将运维责任落实到每一个主体单位中。此外，按照输电线路运行维护的管理制度，电力企业需要对输电线路进行定期巡检，除此之外，针对高压输电中存在的问题需要及时处理，通过科学合理的手段把因为高压输电线路所产生的经济问题减少到最低[3]。

3.3 加强线路抗冰防舞动能力

为了确保高压输电线路的安全运行，设计人员需要将高压输电线的抗冰防舞动能力逐步提高。在进行高压输电线路电气设计时，设计人员需要充分分析高压输电线路途经地区的地质条件、覆冰情况、舞动情况和湿度情况等，并结合电网舞动分布图、电网冰区分布图，调查建设区域内输电线路因覆冰舞动跳闸的发生情况，对线路的舞动等级以及覆冰厚度进行分析，在此基础上，制定科学有效的设计方案。在高压输电线路建设过程中，选择线路时应避免易舞动区、重覆冰区，如果难以避开，可以根据相关规定开展抗冰防舞动设计。有效措施如下：在易舞动区、重覆冰区开展高压输电线路的建设工作时，需要将档距缩小，控制杆塔的高度，如果使用的是铁塔，应该使用双帽防松螺栓；利用相间间隔棒、预绞式防振锤、阻尼间隔棒等，通过以上方式可以将线路抗冰防舞动能力逐步提高。