（广东天联电力设计有限公司510000）
摘要：随着科技的进步和仪器设备的更新换代，在高压架空输电线路的建设中，对方案的设计有了更加严格的要求。近些年来，电网的建设不断加快，输电线路也越来越多，在实际的操作过程中，也出现了很多设计上的问题，影响了高压输电线路的使用和电网的建设。本文就高压架空输电线路的设计方案进行了分析，并针对性的提出了一些优化方法。
关键词：高压架空；输电线路；优化方法
近几年，随着我国社会的不断进步，各地的电网的建设也发展得越来越迅猛。由于电压的等级越来越高，网架的结构越来越复杂，这也就要求高压架空线路设计的质量达到一定的标准。电网的骨架为输电线路，因此，在对城市电网进行建设的过程中，要综合考虑各方面的影响，避免发生一系列的问题，如出现输电线路对生态环境造成一定的影响、在线监测、智能化设计等问题。同时，尽可能的做到合理施工、减小工程成本，保证工程质量。因此，相关的设计人员需要与时俱进、推陈出新，设计出合理的高压架空输电线路方案。
1.架空输电线路设计的基本控制要点
1.1架空输电线路铁塔控制
架空输电线路铁塔控制的主要方式有三种：铁塔的布置形式、斜材选择条件以及铁塔塔型的选择。下面进行具体的分析，第一点，关于架空输电线路铁塔的布置形式，通常采用多为交叉斜材布置的方法，在导线横担的底部，进行斜材布置，强化铁塔抵抗横向荷载的功能。同时，为防止主材和节点板发生弯曲变形的情况，应在节点处增加一层短横角钢，使其与铁塔塔身进行连接，达到纵向荷载可以通过横材传递到铁塔塔身。第二点，架空输电线路斜材选择条件的控制。斜材选择条件与铁塔自身的荷载力矩、长度有很大的联系，铁塔水平夹角和斜材之间的关系将会对主材的分段及选择产生一定的影响。第三点，架空输电线路铁塔塔型的选择标准。在进行选择前，应对铁塔的主材、节点以及铁塔的横向载荷能力等因素进行综合性的考虑。同时，也要考虑到铁塔所处的实际地理环境和位置，使铁塔的建造能够满足输电线路的正常运行。对铁塔的维护工作和铁塔的稳定性也应放在设计考虑的范畴内。
1.2架空输电线路绝缘控制
架空输电线路的绝缘控制是架空输电线路设计的关键点，架空输电系统中的绝缘表现主要是电气设备之间的绝缘配合以及相间空气的绝缘。前者容易产生多种电压，例如操作过电压、系统最高电压等电压形式；后者主要是其绝缘强度将伴随着电压升高及距离增大所表现出的非线性饱和状态。如果其绝缘强度已经达到饱和状态，为保证其绝缘效果，将会增加绝缘距离，这种做法提高了架空输电线路的设计难度。在这一过程中，通过减小其过电压程度来控制空气绝缘的过电饱和状态。
1.3绝缘子
高压架空输电线路中重要的构件是绝缘子，它不仅仅能在荷载和过电压下支撑导线，还能够使带电部分与大地有绝缘效果。通常情况下，如果高压架空线路的电压水平较高，那么对其绝缘的要求也会随之增高。绝缘材料的质量情况会对绝缘子的性能有极大的影响。绝缘子分为玻璃绝缘子、有机复合材料绝缘子和悬式盘型绝缘子等；另外在高压架空输电线路设计中应该注意绝缘子的性能问题，它的电气强度、荷载能力都有可能影响高压架空输电线路的设计。
2.高压架空输电线路设计的优化方法
2.1对铁塔进行优化
在实际架空输电线路的建设中，铁塔的塔身往往会根据当地环境的酸碱度而发生变化，这一变化在梅雨季节比较明显，塔身受到影响后，其自身的抗拔强度、受压强度、抗剪性能等方面都会产生不良的变化，使其达不到应有的标准。因此，在对铁塔的设计中，一定要考虑多个方面对铁塔进行优化，按照相关的设计规范和设计标准对铁塔的各个方面进行严格的计算，对存在问题的地方一定要进行相应的改进。在保证铁塔基本受力的设计要求上，结合实际的地理环境因素地影响，进行铁塔的优化设计。
2.2高压架空输电线路设计的优化方法
（1）高压架空输电线路的标准化优化。通过对城市的高压架空输电线路进行调查，大多数的电路工频电磁不会出现超标的问题，但是如果有建筑物，则可能出现电磁超标的问题，不符合国家的标准规定。经因此，需要在方案设计的过程中，对输电线路下的畸变电磁场进行优化，避免电磁超标的问题，达到标准化。（2）优化高压架空输电线路走廊的设计。由于城市的空间使用比较紧密，因此在一定程度上影响了走廊的使用。为了能够确保城市电力的需求供应，就要采用多种架设方式的设计，通常采用同塔多回双回。（3）优化高压架空输电线路的环境影响设计。由于工频电磁场的限定没有明确的数值规定，特别是在超高压架空输电线路的设计中，国内和国际的标准存在一定的差异。其主要差异表现为电磁污染以及噪音方面，因此需要再设计的过程中对这些方面进行优化，对环境影响进行优化，来减少国内与国际标准的差异。（4）高压架空输电线路智能化。输电网是电网不可分割的一部分，随着信息技术的发展，输电网也变得愈发智能化。因此需要利用智能化技术，来建立起输电线路的防护和信息共享平台。比如在输电线路遇到故障，则可以利用智能化技术，及时将问题传递给监控中心，采取相应的解决措施。智能化技术的采用能够大大降低故障的发生，提升输电的稳定性。
2.3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。
2.4城市地区的高压架空线路设计的标准化优化
如果新建的高压架空输电线路导线的最低点大于12M时，导线呈逆相序排列；此时地面1.5M地方的工频磁场小于0.05mT、低频电场小于2KVM，投影20M处的0.5MHz的无线电干扰值小于43DB，但是国家规定的限量值为2.5KVM，因此这些数值均不符合规定。经调查研究，城市地区的高压架空输电线路工频电磁通常不会超标，但如果存在建筑物，就有电磁超标的情况。在城市居民的阳台和屋顶上，电磁场有可能会出现畸变的问题。如果有此类现象发生，就超过国家规定的限值，因此不符合国家的规定。根据上述调查，在高压架空输电线路设计时，应该改善高压架空输电线路下畸变的电磁场，对其进行优化。
结论
架空输电线路对很多行业的发展都有着重要的影响，而架空输电线路的设计是架空输电线路工程的关键。在实际设计中，应充分结合输电线路架设的应用方案和实际环境，也要将电网设计的经济成本考虑进去。随着科学技术的不断发展，电力工程中将会引进更多的技术和材料，对于人才的引入也会逐渐提升。这些情况，将会使输电功率向着更大功率的方向发展，进一步促进我国电力事业的可持续发展。
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