高压架空输电线路的设计与应用范利学

高压架空输电线路的设计与应用范利学

范利学1崔昊2

（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古010020）

摘要：我国国民经济迅速发展，百姓对于电能的需求量也日益增大。电压等级越高，网架的结构就越复杂繁琐，因此对高压架空输电线路设计的要求也比较高，尤其是线路设计质量问题。输电线路是电网的骨架，在城市电网的健身中尤为重要，要严格考虑到每个方面，避免出现一些问题，比如监测方面。在高压架空输电线路中应做到合理施工，降低工程的成本，保证质量。所以在输电线路设计中要推陈出新。

关键词：高压；架空输电线路；设计；应用

1高压架空输电线路对城市的不利影响

在对高压架空线路进行设计的过程中，我们需要考虑很多的因素。高压架空输电线路不仅会给城市带来很多的益处，同时也会带来一系列的不利影响，包括电磁污染、跨步电压以及可听噪声等。因此，在对高压架空输电线路进行设计的过程中，相关的工作人员还要考虑这些不利影响，争取把它们降到最低。（1）电磁污染。一般来说，当高压架空输电线路的电磁场强度超过其最大限度值时，就会对周围的电视和广播信号产生干扰，同时有还会产生电磁辐射。（2）跨步电压。大量的直流、交流电流高压会流过接地网，当行人行走于电位分布区的入地点周围时，在其两脚间会产生电位差，这种电位差即为跨步电压。一般来说，正常行走的路人的两脚间距为0.8m，而当其跨步电压达到40~50V时，行人有很大的可能性被电击。情况更严重的是，如果此时路人由于跨步电压的缘故而摔倒在地，路人的身体就会接触到这种跨步电压而受到电击。（3）可听噪声。在对高压架空输电线路进行设计的时候，相关工作人员要考虑到其所带来的噪声是否会给附近的居民造成不便的影响。高压输电线产生的噪音频带比较宽，这是由于电晕放电的原因。一般来说，特高压输电线路产生的宽频带噪声、无规则噪声都会给人们的身心健康带来特别不利于健康的严重危害。

2高压架空输电线路设计的具体要求

架空线路和电缆线路为高压架空输电线路的两种最为普遍形式。其中，架空线路应用更为广泛。架空线路以无绝缘性作为裸导线，依靠绝缘子送电。因此，简单来说，架空输电线路是由输电线路杆塔、绝缘子和输电线路导地线组成的。

2.1输电线路杆塔

输电线路为架空输电线路的主要支撑结构，根据其材质，可以分为钢筋混凝土杆塔和铁塔。输电线路杆塔按照其结构特点可以分为直线塔、终端塔、换位塔、分体塔等。

2.2输电线路导地线

一般来说，在对高压架空输电线路的导地线进行选择时，导电性能良好的金属为其首选材料。曲率半径较大的导地线可以产生电晕放电现象。分裂导线是高压架空输电线路最为常用的导线，这是分裂导线可以提高其输送的容量。此外，增设避雷线也是必须的，这是由于架空输电线路中的感应和雷击过电压会对导地线产生不利的影响。在对高压架空输电线路进行设计时，相关工作人员应该综合考虑架空输电线路的具体途径以及外界不良因素对它产生的影响。

2.3绝缘子

绝缘子是高压架空输电线路中最重要的元件。在荷电负载以及过度电压的条件下，绝缘子可以起支撑导线的作用，它还可以在存在电的部分元件与大地之间起绝缘作用。绝缘子的性能特征很大程度上与绝缘材料的质量的好坏相关。按照其材料，绝缘子可以分为玻璃绝缘子、悬式盘型绝缘子和有机复合材料绝缘子等。在对高压架空输电线路进行设计中，相关工作人员尤其应该考虑绝缘子的性能，因为高压架空输电线路的设计会受绝缘子电气强度、荷载能力的影响。

3高压架空输电线路设计的优化方法

3.1正确处理高压架空输电线路与环境的关系

虽然高压架空输电线路对社会的发展有一定的促进作用，但其带来的环境问题也不容小觑，因此，我们需要正确的处理高压架空输电线路与环境的关系，谋求高压架空输电线路中经济发展、环境保护和社会和谐，实现共赢的局面，这就需要从以下几点来做：

3.1.1努力提高环境保护意识

国家主席习近平曾提出：生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业。要清醒认识保护生态环境、治理环境污染的紧迫性和艰巨性，清醒认识加强生态文明建设的重要性和必要性。因此，环境保护不仅对于高压架空输电线路的长远发展具有重要意义，更对于全社会、全人类的发展具有积极的作用。在高压架空输电线路的设计过程中，不仅要考虑经济问题，更要考虑生态、环境问题，这就需要相关工作人员具备环境保护意识，充分考虑输电线路设计的每一个方面对环境的影响，努力做到环境保护第一，经济利益第二。

3.1.2完善相关法律法规

各行各业都存在着相关法律。无论哪一种行业，法律法规都是保证其合理运行的基本准则。所以，完善相关法律法规很有必要。且目前在高压架空输电线路中，我国关于环境评估问题的标准和准则还不是很完善，需要进一步的修改与制定。因此，有关部门应该对高压架空输电线路的环境进行评估并提供相应的标准，同时与高压架空输电线路的环境因素相关的参考数据也需要进一步完善。

3.1.3程序先行

相关工作人员在对高压架空的输电线路进行设计的过程中，首先对其环境进行评估，这个过程称为程序先行。程序先行可以在高压架空输电线路运行之前，为它提供科学的参考资料。一般来说，高压架空输电线路的使用寿命大约为15年，因此，相关的工作人员需要准确、科学的对高压架空输电线路进行环境评估，避免高压架空输电线路过程中出现重复、差错等问题。

3.2使城市的高压架空线路的设计变得标准优化

一般来说，新建的高压架空输电线路导线的最低点通常比12m大，如果导线排列的原则为逆相序，那么在距离地面1.5m处的工频磁场会小于0.05mT，其工频电场会小于2kVm，而距离导线的投影20m处的0.5MHz的无线电干扰值会小于43dB，但是，2.5kVm是国家规定的限度值。上述的这些数据都与国家的规定值都不相符合。研究发现，一般来说，在正常的城市高压架空输电线路的施工过程中，不会有过度的工频电磁场现象问题的出现，但是如果架空线下存在着建筑物，则可能会出现过量的电磁问题。在城市里，居民生活的屋顶上也会有电磁场失真现象出现的可能性，这完全不符合要求，因为其远远超过了国家的规定值。因此，相关工作人员在对城市的高压架空输电线路进行设计的时候，需要考虑这个问题，改得标准优化。

3.3使高压架空输电线路设计的变得智能化优化

电网中重要组成部分之一为输电网，伴随着社会的不断进步，科学技术也发展迅猛，输电网也变得越来越智能化，为了顺应时代的发展需求，相关工作人员很有必要建立起一个网络安全信息的共享平台。举个例子，秋天和夏天台风较多的地区容易发生断电、线塔倒塌事故等问题，针对这些地区，可以采取先进的传感器技术和高速通信技术，实时检测和监视绝缘子以及导线的具体情况，把实际的状况及时传送到信号监控中心，并采取必要的解决措施。这种方法不仅可以使线路故障等问题的机率减小，也能使高压架空输电线路设计的变得智能化优化。

4结论

智能电网建设日益增多，加上高压架空输电线路，智能电网的设计和研究进一步加强。今天，中国的计算机网络技术和信息技术的不断发展，同时，智能电网是长大，但都有优点和缺点，因为大电网，会出现各种各样的问题。如果你想继续工作，保障电网的安全与稳定，优化高压架空输电线路的设计、提高自愈式电力系统，从而提高对地震的响应，冰雪灾害防护和其他自然灾害，有效地保证了电网的安全运行。

参考文献：

[1]李海军.10kV架空线路常见故障原因分析及预防措施[J].内蒙古科技与经济，2013（23）.

[2]薛伟华，崔岩.架空线路对绝缘子的基本要求[J].灯与照明，2014（1）.

[3]王奇，钱海，常安，等.基于数字电网统一功能架构的高压输电架空线路专家系统的设计与实现[J].华东电力，2014（4）.

[4]董园.户外高压架空线路智能警示装置[J].农村电气化，2013（S1）.