解析电力高压输电线路设计要点

1 高压输电线路的主要特点

①安全可靠。高压输电线路输送容量巨大，主要以电源点以及负荷中心能源作为依托，在电网中占据重要地位[1]。因此，相关工作人员应切实强化输电的安全性，避免各类突发事件发生。②线路结构参数较高。对高压输电线路而言，其内部绝缘子串长、片数多、吨位大，塔杆相对较高，一旦发生倒塌事故，修复工作量相对较大，对线路备用品的使用要求也相对较为严格。因此，设计人员应做好区域内地形以及交通的考察，优化线路以及结构设计，确保高压输电线路的稳定性。③线路运行参数较高。高压输电线路中，在额定电压较高的情况下，带电体的周边电场强度也相对较高。④路线长。高压输电线路通常路线较长，在途经地区较多的情况下，地理环境相对较为复杂，还会涉及一些穿山越岭的区域，受交通因素影响严重，一旦需要维修，工作量十分巨大。因此，工作人员应将交通因素纳入整体设计中，在条件允许的情况下，尽可能选择相对开阔的地区，以免在后续维修工作开展中出现困难。

2 高压输电线路的设计要点

2.1杆塔设计

在高压输电线设计工作当中，杆塔设计的主要内容是开展杆塔选型以及杆塔基础设计。目前，杆塔主要用于架设输电线路，依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型；依照结构形式划分，有自立塔和拉线塔两种类型；依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。同时，在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。比如，在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔，在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。开展杆塔选型工作时，相关工作人员需要从实际出发，基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。在杆塔基础工程设计环节，相关工作人员需要以下两方面加以重视：一方面，是浇筑与基础开挖。在此环节，设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察，而后选定适宜的开挖方式，为保证结构稳定性奠定基础。而且，在浇筑杆塔基础时，可选择钢筋混凝土结构，并以砂石为浇筑原材料。另一方面，是排水与回填。杆塔基础设计中，排水与回填工作至关重要。为了保证基坑内不积水，坑壁不下滑崩塌，就必须做好排水和回填工作。此时，应合理开挖排水槽，并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算，以确保回填工作具备有效性。

2.2导线设计

在高压输电线路设计工作中，导线设计是极为重要的一环，导线设计合理性将会直接影响输电线路设计合理性。因此，为了提高设计质量，相关工作人员在开展导线设计前应该做好准备工作。比如，开展全面性信息收集与整合，制定设计表格，明确导线设计要求等。做好准备工作后，设计人员应该以保障设计方案可行性为基础开展工程设计。在此环节，需要分别开展导线的放线设计和连线设计。在放线设计环节，保障导线质量不受损是第一要务，设计时应注意导线放线阶段是否存在分股或线路损坏，以免对导线使用造成干扰。在连线设计环节，相关工作人员需要重点关注导线连线方式的科学性。比如，合理连接架空导线和压接式耐张线夹。

2.3连接设计

采用高压电缆进行输电线路设计，需要保证电缆与电力系统科学连接。针对进线段，可在变电站出线间隔进行电缆敷设，利用架空先连接。如果将线路看成是系统一部分，两端均可以采用架空线路。此外，也可以在变电所内利用高压电缆完成全部线路连接。连接位置还应加强绝缘配合，可以利用避雷器降低雷电波幅值，也可以在进线保护段实现高幅值入侵波输入，利用冲击电晕或波阻对电流幅值进行抑制。安装避雷器，应加强进线段架空线路设计。变电所采用组合电器GIS，在连接位置达到66kV以上的情况下完成2km避雷线架设。在敞开式变电所中，连接位置达到35kV以上，避雷线应至少达到1km。对电力系统进行改扩建，应注意科学架设避雷线，以免系统受到影响。采用抑制电流幅值的方法，可以在进线段将10-220kV电缆线路与架空线连接，保证避雷效果。针对35kV以上进线段，电缆长不超50m需要完成两个避雷器安装。具体来讲，就是在电缆一端与架空线路连接的过程中，如果长度不超过冲击特性长，需要在线路两端分别设置避雷器。

文章来源：《电力系统自动化》 网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0708/1029.html