淺談電力工程高壓送電線路設計

劉斌

【摘要】在全球經濟一體化建設進程不斷加劇與城市化建設規模持續擴大的推動作用之下，國民經濟建設發展速度的提升使得電力系統運行所面臨的環境呈現出了極為顯著的變化趨勢。對于城市化建設過程當中所涉及到的高壓送電線路項目而言，受到設計階段各類型不合理因素的影響，整個項目運行質量無從得到可靠性保障，亟待對其進行調整與優化。本文試對其做詳細分析與說明。

【關鍵詞】高壓；送電線路；優化；設計；技術

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

前言

高壓送電線路設計在設計中按照一定的方式和原理進行設計，保證綜合一定的方面和原理進行控制，保證能夠在電力行業中發揮重要的作用和價值，能夠帶動電力行業的發展和進步，充分發揮設計中的理念和思想。

一、高壓送電線路優化設計的基本工作分析

1.高壓送電線路路徑的優化設計作業分析

對于整個高壓送電線路優化設計工作而言，線路路徑的重要性是無可厚非的。一般情況下，高壓送電線路路徑應當優選高速公路、鐵路、電力線或是通信線路的交叉點位置，確保送電線路作業區域中的通信線路施工便捷且運行安全。與此同時，在送電線路的實際施工過程當中，設計作業人員應當在初設路徑圖基礎之上對設計路徑線路予以合理調整，控制路徑的不必要曲折問題。

2.高壓送電線路主力桿塔的選型設計作業分析

對于丘陵或是平地地區的高壓送電線路設計作業而言，主力桿塔選型應當以鋼筋混凝土桿或是拉線桿塔為主；對于走廊區域較窄的高壓送電線路設計作業而言，應當優選以三角形方式排列或是呈垂直關系的導線桿塔。對于城市建筑設施比較集中的高壓送電線路設計作業而言，應當優選鋼管桿塔。

3.高壓送電線路交叉跨越的優化設計作業分析

在對高壓送電線路交叉跨越位置設計方案進行調整優化的過程當中，應當重點關注以下幾個方面的內容：一是跨越式桿塔應選取固定線夾進行交叉設置；二是涉及到送電線路與弱電線路的交叉設計作業而言，木質電桿的設計作業應當配備相應的防雷裝置。

二、高壓送電線路優化設計過程中需要解決的技術問題分析

1.單回路塔與雙回路塔間的配合優化分析

在傳統線路設計方式作用之下，受到終端塔位與廊道因素的限制影響，考慮到高壓送電線路后期工程的穩定運行，設計人員往往會在變電站基本架構排定完成之后采用雙回路終端塔進行終端設計作業，與此同時，對于涉及到廊道擁擠區域的高壓送電線路架設應當優選雙回路架設方式，此種方式雖然能夠較大的提升高壓送電線路的工作質量，但由此也帶來了一個有關單回路塔與雙回路塔的配合性問題，這也正是高壓送電線路優化設計的關鍵所在?，F階段許多高壓送電線路在實際運行過程當中出現的絕緣子串偏離以及導線線間距距離過短等問題均是優化設計所需要解決的問題。一般來說，可采取單回路直線貓頭塔裝置與雙回路塔相配合或是單回路耐張塔裝置與雙回路塔相配合這兩種方案完成單/雙回路塔間的配合與調整。

2.鐵塔基礎的優化分析

部分高壓送電線路設計所涉及到的鐵塔基礎設計環節存在比較大的問題與缺失，直接導致個別塔位地表積水嚴重，后續施工機械的開展存在比較大的難度。從這一角度上來說，在高壓送電線路鐵塔基礎的優化設計過程當中應當著重關注以下幾個方面的問題：一是鐵塔基礎形式的優化分析：對于涉及到電桿及拉線施工的高壓送電線路優化設計應當優選預制裝配式鐵塔基礎形式、對于混凝土運輸及預制存在較大困難的高壓送電線路設計作業而言，應當優選金屬或是預制裝配式鐵塔基礎形式；二是鐵塔基礎受力的優化分析：對高壓送電線路鐵塔基礎受力進行分析的前提在于確保鐵塔整體結構形式的安全性，參照軸心受拉力/受壓力基礎參數選取與之相對應的K（鐵塔基礎受力）參數；三是鐵塔基礎參數設計優化分析：若高壓送電線路設計涉及到淤泥或是淤泥質土地質結構，有關鐵塔基礎參數的優化設計應當進行二次或二次以上的計算。

3.防雷設計的優化分析

對于已投入運行的高壓送電線路而言，與之相對應的設計優化作業應從有關項目建設區域地形、地質、地貌及土壤結構的分析角度入手，結合對高壓送電線路接地電阻水平的判定為防雷設計的優化作業提供必要的參數支持，因地制宜對防雷設計加以調整與優化。

4.絕緣水平的優化分析

相關實踐研究結果表明：在一般情況下，高壓送電線路中的耐雷水平與絕緣水平參數呈正比例相關關系。從這一角度來說，要想確保高壓送電線路整體絕緣強度指標參數的穩定性并提升送電線路的耐雷水平，就應當重點關注對高壓送電線路零值絕緣子的檢測作業。具體而言，在設計過程當中應當對備選絕緣子的性能參數進行合理分析，優選玻璃性質絕緣子。

5.桿塔接地電阻參數的優化分析

我們知道，對于高壓送電線路而言，線路的接地電阻參數始終與耐雷水平參數呈反比例相關關系。換句話來說，設計環節要想最大限度的提高耐雷水平基礎參數，則應參照高壓送電線路各基桿塔裝置的土壤電阻率指標，對其接地電阻參數加以合理控制，同時兼顧設計環節的經濟性與有效性。具體而言，一是對于有條件進行桿塔水平放設的送電線路設計作業而言，接地方式的選取應以水平外延方式為最優選。此種方式一方面能夠對沖擊接地電阻予以合理控制，另一方面也能實現工頻接地電阻參數的顯著性降低。二是對埋設深度接地極予以合理增加，以就近原則為基準強化有關垂直接地極設計方式的應用。特別是對于涉及到埋深較大的地下接地電阻設計而言，桿塔接地極應優選深埋或是豎井作業方式。

6.耦合地埋線優化分析

就我國而言，相關標準規范明確規定：對于涉及到雷電活動強烈或是雷擊故障好發且頻發區域的高壓送電線路設計工作而言，線路設計質量的優化應當采取增設耦合地埋線裝置的方式。這種優化設計方式的優勢在于能夠在控制土壤電阻率參數較高區域桿塔接地電阻的同時，起到架空地線的意義，從而使雷電在發生狀態下的電流自桿塔向兩側進行分離，從而達到提高整個高壓送電線路耐雷水平的關鍵目的。

三、結束語

隨著現代科學技術的蓬勃發展與經濟社會現代化建設進程日益完善，社會大眾持續增長的物質文化與精神文化需求同時對新時期的電力系統建設事業提出了更為全面與系統的發展要求。高壓送電線路作為電力系統運行中的基礎性載體，其質量應從設計環節的優化工作入手予以保障?？偠灾?，本文針對高壓送電線路優化設計相關問題做出了簡要分析與說明，希望引起各方關注與重視。

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