江西恒泰电力勘测设计有限公司 詹 优

1 引言

在电力行业中高压输变电线路建设较为重要，主要承担着电能配置、输送的作用。在实际建设过程中，如果输变电线路设计不合理，维护管理工作不到位，会影响电网运行的整体稳定性以及安全性，甚至威胁人身安全以及日常生活生产，因此需加强设计和维护工作，确保其科学性、合理性，降低安全事故发生风险。本文总结了电力设计中高压输变电线路的设计以及维护要点，便于为高压输变电线路建设提供一定参考依据。

2 高压输变电线路的特点

我国国土辽阔，且人口聚集存在一定地域性特点，通常需要进行远距离电力传输，为降低电力在输送中的损耗，需要提高电压并进行相应的变压处理，加上受周围环境以及天气变化的影响，容易导致相关安全事故。

2.1 危险性高

在输送电能时，输变电线路的电流以及电压数值比较高，容易引起相关安全事故发生，存在明显的危险性。在线路设计和施工时，要充分考虑安全性因素，重视高压输变电线路的维护工作，尽可能减少事故发生风险。

2.2 周围环境特殊

建设高压输变电线路，主要是为了满足远距离输电需求，因此线路通常需要架设在各种地形区域，尤其是比较危险或者特殊的地区。由于现场施工环境比较复杂，加大了线路设计难度，同时对施工技术、设备以及材料等也提出了更高的要求。

2.3 易受外界影响

在电力设计过程中，通常会跨越不同区域，而各个地区之间的环境也有明显区别，恶劣的环境会严重影响线路安全。基于此，设计人员需充分考虑自然环境的影响，提前制定防治措施。

3 高压输变电线路设计和维护的基本原则

在整个电网中，高压输变电线路主要进行电能分配、输送的工作，其设计和维护工作直接影响了电网系统的稳定性以及安全性。在具体实践中，应严格遵循基本原则，尽可能提高线路运行质量。

3.1 科学性原则

高压输变电线路在实际建设过程中，需结合各种影响因素考虑，兼顾统筹性以及综合性，消除不利影响因素，同时保证后续维护工作的便利性，在与自然和谐相处的情况下，科学进行高压输变电线路设计，便于系统能够稳定安全运行。

3.2 实用性原则

为尽可能减少设计和后续维护成本，需坚持实用性原则，在保证项目整体质量的前提下，减少不必要的成本支出，从而增强其实际使用效果，充分发挥设计和维护的作用，为线路稳定运行奠定基础。

4 电力设计中高压输变电线路的设计要点

对于高压输变电线路，做好科学的设计工作，是保证工程建设质量以及安全性的基础，也有利于控制能量运输损耗。要结合工程实际情况优化设计，便于充分发挥高压输变电线路的作用，持续、稳定提供电力供应。

表1 某高压输变电线路工程概况

4.1 输变电线路的合理规划

随着科学技术的快速发展，高压输变电线路设计的方法和手段也迎来了重大改革，尤其是勘测技术、信息影像技术等。在进行线路规划以及定位时，需充分利用先进技术，确保整体规划以及具体定位的合理性[1]。作为设计人员，需掌握全导航系统、定位技术等核心要点，充分了解施工现场的自然环境、地质地貌等，并进行深入分析，确保相关勘测数据的准确性以及合理性，不断优化规划线路。在实际建设过程中，部分地区环境复杂，输变电线路建设存在一定危险，且难度较大、施工周期长，需结合具体情况，优化路径规划，尽可能减少线路跨越长度，从而降低施工人员的工作量以及作业难度，在一定程度上提高项目效益。此外，可有效减少周围环境对项目建设造成的不利影响，有利于缩短施工周期，提高项目整体建设效率。

4.2 杆塔的科学设计

目前，我国高压输变电线路建设迈入快速发展阶段，在整体建设成本中，杆塔占总成本三成左右，做好合理的杆塔设计，不仅有利于保证整体施工质量和效率，同时也能够科学控制工程造价成本，便于后续维护工作的顺利进行。在实际建设过程中，需对该部分设计工作予以重视，强化分析、探讨，不断优化设计方案。就目前电网建设状况而言，控制杆塔设计质量，才能够有效提高项目整体质量和建设效率，减少不必要的成本投入，是工程品质提升的重要环节[2]。

一般情况下，通常选择转角塔、直线塔等，类型多样，需根据现场实际情况以及使用需求，进行合理搭配。实际设计过程中，应结合地质环境、电力传输需要、线路节点等,考虑可选择极限法进行。首先明确杆塔极限值，综合作业条件、材料强度以及荷载情况等分析，科学优化节点补强、主材合理开断以及尺寸重量等，确保满足不同工况下的使用需求，从根本上保证输变电线路建设的稳定性[3]。

4.3 导线材料的科学选择

在电力传输作业过程中，架空导线是主要载体，需重视导线材料的选择，否则可能会对电力损耗、传输效率等造成不利影响，同时也可能会损害架空线路质量。进行项目设计时，应选择满足实际需求的材料，全面把控工程建设的可控性。同时，应充分考虑耐用性、电流密度等参数，并结合外界影响分析，如气候、电磁等干扰[4]。基于大量实践表明，如果施工现场的海拔不足1km，可以选择铝绞线架设线路，此材料性能良好，可以满足基本使用需求，电力传输质量不容易受到影响。目前，铜线、复合金属线是常用的线路材料，由于其安全系数并不高，设计时应重点注意安全问题，尤其是悬挂点张力计算等，尽可能保证设计的科学性以及合理性。与此同时，应做好绝缘防护处理，避免发生导线相关安全事故，提高电力传输的整体稳定性。

4.4 运输方式的设计

在物料、装备运输方面，要结合实际地形、工程需求考虑，如果地形条件比较复杂，如处于山地、丘陵等高差较大的位置，运输存在一定困难，应合理进行拓展、压实、填平等道路改造施工，改善运输道路状况，同时根据道路情况，及时配备相应的施工装备，确保其处于正常的功能状态。在具体运输规划时，应基于原有道路情况，开展进场路的扩建，采用炮车、牵引车等二次转运，确保物料供应的及时性以及持续性。如果坡度超过35°，可以选择链式车辆运输物料。对于部分较远的塔位，尤其是地形复杂、运输困难的位置，后续可以选择索道运输，便于有效减轻人力运输的压力。

5 电力设计中高压输变电线路的维护措施

为确保电能传输的质量和安全性，及时开展维护工作非常重要。输变电线路通常具有长距离运输、大容量等特点，运行时容易受到外界环境因素影响，发生线震、风偏等现象，从而影响电力传输安全以及质量，因此需加强线路运行维护工作。

5.1 线路维护

由于线路需要在自然环境中长期暴露，且部分地区环境比较复杂，气候多变，容易对电力系统运行造成不利影响。在运行维护过程中，需结合环境的不同特点，选择相应的维护方式，从而有效提高线路运行的安全性以及稳定性。

一方面重视地下水位较深部分的维护，否则地下水渗入，可能会损坏材料耐用性，导致安全事故发生，如倒塌、偏斜等。因此，必须做好防水处理，目前主要选择封堵杆顶等方式，远离地下水或者雨水侵蚀[5]。另一方面，如果处于冰冻时期，应提前做好准备工作，全面检查线路运行情况，确保排水效率和效果，减少线路破坏、杆塔腐蚀的情况发生。在实际过程中，可以在杆塔的合适位置开设小孔，便于内部积水及时排出，一旦外界环境温度过低，甚至出现土壤明显封冻，可以选择铁管引水的方式，及时排除安全隐患。

5.2 杆塔维护

对于整个架空线路而言，杆塔是非常关键的支撑系统，为保证输变电线路运行的稳定性以及经济性，尽可能提高杆塔的安全性是关键所在。由于电力输送压力的不断增加，杆塔的维护工作量和难度也有所增加，尤其是工况恶劣和复杂的情况下，或者是在塔基占地面积大，且杆塔比较高的情况下。

由于杆塔维护比较复杂，且对技术具有较高要求，需构建和完善相关标准和制度，强化日常巡检工作，尽可能预防事故发生。同时，严格落实设备缺陷管理等相关制度，如果出现异常情况，如实记录、上报，并根据现有处理流程，做好故障处理工作。此外，还应制定计划管理制度，提前设定定期维护目标，并做好准备工作，运维人员还应及时统计故障发生情况，并结合数据展开深入分析，总结故障发生原因以及相关处理经验，从而不断提高管理水平。

如果发生冰冻灾害，会严重破坏输变电线路的正常运行，因此需加强部门之间的沟通交流，尤其是气象、水利等部门，共同协作，构建相应的预警机制，及时预测可能会出现的自然灾害，并制定有效防范措施，尽可能减少天气或气候变化对杆塔的影响。

在正式投入使用前，需全面检查杆塔的质量，如果发现质量问题或者缺陷，应及时进行修复，如果短时间内无法修复，应使用质量合格的材料进行更换。在进行杆塔组立操作时，应小心谨慎，杜绝暴力作业，以免人为因素导致杆塔受损。

5.3 绝缘维护

在进行维护作业时，通常线路也带有电压，具有一定危险性，因此需严格按照相关要求进行操作，确保绝缘工具状态良好，并且符合质量标准要求。维护工作人员应保证资质齐全，严格遵循标准作业流程，如挂地线操作时，应先认真核对线路名称、标号等，确认无误后再行操作。

维护人员应严格落实防护措施，保持一定安全距离。在杆塔近距离作业前，应主动进行断电操作，防止误碰触电的情况发生，降低安全事故发生风险，否则会造成一定的经济损失，甚至还会造成人员伤亡。在接地操作过程中，也应严格遵循安全操作规程，核查具体的线路标号，而后进行拉闸断电，实现安全防护，防止触碰相关带电设备。如果需要进行带电作业，应提前检查工具质量、绝缘情况，确保情况符合相关标准，以免造成安全事故，同时应重视人员培训，确保施工人员全面掌握线路维护技术要点，熟知相关操作规程以及制度，按规定进行作业。此外，可设置专门的监护岗位，在专业人员的指导和监护下，协助施工人员完成维护工作，进一步提高作业安全性。

5.4 构建系统性运维体系

为确保输变电线路高质量运行，建设和完善运维体系非常必要，同时也是工作开展的基础所在。确保运维体系的合理性，不仅能够在一定程度上改善事故处理效果和效率，保证其电力系统稳定运行，同时也能够避免安全事故发生，防止出现大面积停电等情况，从而维持高效能源供应，有效减少经济损失。与此同时，积极引入智能机器人等先进设备和技术，减少运维工作的失误和疏漏，提高整体工作效率。作为工作人员，需定期进行学习、培训，全面掌握相关先进技术和设备使用，便于及时发现系统运行问题，并予以可靠的解决方案，实现维护工作的不断优化。

6 结语

高压输变电线路通常建设距离较远，由于长期运行，可能会出现线震、风偏等现象，对电网系统运行安全造成严重威胁。因此，需做好高压输变电线路设计以及维护工作，不断优化整体建设质量，从而更好地进行能源输送。设计人员要遵循科学性、实用性的基本原则，充分考虑自然环境、地质条件等因素，确保变电线路设计的科学性，同时在作业人员、维护人员等多方协作下，及时排除安全隐患，确保电路的稳定、安全运行。