（中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司）
摘要：随着社会经济的发展，我国电力事业也在不断的发展，电力系统对于人们的日常生产生活越来越重要。我国处于一个地震带上，在输电线路传输的过程中，经常会遇到或者需要穿越地震的高烈度区。在这种情况下，就需要确保输电线路在强烈地震灾害的影响能够安全稳定的运行，保证居民用电稳定。本文首先对高压输电线路设计当中存在的问题做出了阐释；而后，对输电线路的防震减灾做了详细的研究；最后，对输电线路的地震灾害的防御对策进行了分析。
关键词：高压输电线路；线路设计；防震对策
随着经济的迅速发展，在我国的电力行业设计当中，输电线路的设计是一项必不可少的环节，高压的输电线路承担着输送和分配电能的功能，因此在每个变电站和发电厂之间需要进行有效、安全的运行。在高压电路的输电过程当中，外界环境对输电线路的影响是很大的，其中地震对于高压输电线路的影响占有很大的比重。在对输电线路进行设计的过程中，需要最大限度的提高高压输电线路的利用率，这样不仅可以节约建设当中的材料，还能从中获取更大的社会效益与经济效益。
一、高压输电线路设计中存在的问题
高压输电线路的设计是一项劳动强度大、技术含量高并且时效性相对较高的工作，会面临着各种各样的问题。在高压电路当中，负荷着大量的电力能源和电源点。高压输电线路包括杆塔、绝缘子串、绝缘子片以及吨位等结构，如果遇到地震之类的自然灾害，修复工作是相当艰难的，在现阶段我国高压输电线路当中存在着以下几个问题：
高压输电线路的延长线是比较长的，并且在电力的传输过程中经常会遇到极其复杂的自然环境，很多需要横穿峡谷高山等山区，在交通运输方面有巨大的困难，并且还会遇到很多的自然灾害，比如地震、滑坡、泥石流等。
在高压输电线路的运行当中，需要很高的额定电压，在周围的带电体当中会产生很强的电场强度。
在结构参数方面，高压输电线路当中的结构参数也是相当高的，比如高压输电线路的高杆塔，就需要很大的吨位、绝缘子片数量比较多、绝缘子串也很长以及对备件工作也是具有很高的要求的。
输电线路运行当中也需要很高的可靠性以及安全性，才能保证高压输电线路具有很大的输送容量，可以负荷大量的电源点和电力能源[1]。
二、输电线路的防震减灾研究
1、输电线路的力学分析模型
现阶段，对输电塔的体系设计当中，对于塔-线之间的静力分析要远远大于对耦合互动作用的分析。但是输电线路中的导线会在风力1到3级的作用力下，产生周期性的振动，此种振动的振幅是相对较小的，不会超过10mm但是振动的频率高，一般会以正弦拍频波的形态出现。这种微风造成的振动时间是比较长的，会导致线路出现疲惫的状态，最后形成断股的现象，并且对金具和杆塔也会造成一定的影响，危害供电系统的安全，限制导线的预应力值[2]。与此同时，如果发生地震，输电塔-线体系会在地震以及风的作用下，导致导地线的振动张力增大，传输到塔端的荷载增加，塔的振动又会使得导地线端点的位置发生偏移，最终会形成输电塔-线体系的耦合振动。在对输电塔-线体系进行仿真分析的时候，需要将垂悬绝缘子串用两节点的杆单元进行模拟分析，如图1和图2。
图1绝缘子串不固定图2绝缘子串固定
在图1当中，垂悬绝缘子串没有固定，可以随风摆动，就和导线形成一个双摆系统。
在图2当中，是用支撑来固定了悬垂绝缘子串，这样导线的运动就形成了一个单摆系统。
以上两种模型在风的作用力之下在结构上会形成相当明显的反差，通常会在建模的时候采用图1的计算模型来进行结构型式的真实反映。
1、地震动的输入
地震动的发生是很随机的，具有很大的不确定。地震动的特性可以从幅度、频谱以及持时三个方面来描述，在对抗震进行计算的时候，地震动的输入形式是一种地震波，这种地震波是在反映普法的加速反应谱和时程分析方法的基础上进行的。在对输电塔-线体系进行地震输入的时候，必须要考虑到空间变化这一特性。在地震波到达不同的塔位时在时间上会产生延迟、反射、折射以及对局部的滤波作用。因此，对输电塔-线体系进行地震反应分析时，需要运用多点激励输入的方式，建立空间有限元模型。
输电塔-线体系动力特性研究在对结构的抗震、抗风以及抗御等性能进行分析时，都需要对结构体系的自身特性进行充分了解，输电塔-线体系本身结构复杂并且多样，在塔式结构的第一周期可以用T1=（0.007-0.013）H公式进行估算，公式中的H是全塔高度。而对于输
电塔结构自振周期的计算则可以用的公式进行计算，
其中B为根开宽度，b为塔头的宽度。
输电线路抗震分析方法
在对输电塔进行抗震作用计算的时候，通常会采用振型分解反应谱法。计算输电塔动力特性时，对导线和避雷线的重量可忽略不计，也就是说对耦合作用忽略不计。但是在大负荷、大档距、大截面以及对回路输电线路计算的时候，就需要对导地线的质量和塔架的质量进行计算，动力影响也不可以忽略。对不同类型的场地，应该在振型分解反应谱法当中，采用Δm=f（lx）*lx*q公式计算，其中Δm为附加的重量，lx为铁塔的垂直档距，q为导线单位的长度质量，f（lx）为附加质量系数。
三、输电线路的地震灾害的防御对策
1、提高输电线路防震意识
对于输电线路在地震下的安全运行，对于电力的输送是非常有必要的。首先，就要求各级电网的运行管理单位以及设计部门对高压输电线路的地震灾害意识进行加强，在重大工程实施之前需要对其进行地震安全评估工作。通过事先的预测，可以对施工所在地区的地震活动特性以及地震构造进行充分的掌握了解，并且对其地震危害性进行相关评估和分析。
2、加强对输电线路技术研究
要切实加强对高压输电线路抵御各种灾害的技术研究，比如需要加强输电塔-线体系当中的基础耦合振动、地震作用力的输电塔动力稳定以及抗震方面的研究。与此同时，对输电线路领域的新材料也应该保持足够高的研究与应用，切实确保输电线路的安全稳定运行。
3、加强对地震灾害分析
对于我国的电网地震现有资料要进行专项研究与分析，从中汲取经验和教训，并且将总结到的经验运用到以后的防震工作当中，积极推广应对措施。对于现阶段条款当中不规范的地方要及时的进行完善与修订，模糊的条款要进行精准化的规定，在对新建工程的抗震防设技术上要采取合理、经济以及科学的措施。对已经竣工的工程要定期进行检查监督，发现不稳定的情况要及时进行加固修整。
4、设立专项震害应急机构
在各个区域都应该根据各地的实际情况来进行设立专项的地震灾害应急机构，建立健全相关的地震预警、应急与恢复机制，对各种防震预案和各项处理措施应该严密、科学以及合理的进行定制。确保在地震发生的第一时间进行快速修复，及时的恢复居民的用电，保证灾区的救灾用电情况和灾后的生产生活的恢复状况[3]。
结语：
在高压输电线路的设计当中，需要保证电力系统的正常运行。在设计方面，应该遵守实事求是的原则进行设计，根据施工的实际情况同时要结合当地的环境特点来设计出更加合理的防震方案。采取先进的技术措施以及合理的经营管理方案，在保证经济效益的同时还要确保线路的防震效果达到最佳，做到因地制宜。积极进行各种防治措施，在政府政策支持的情况下，根绝当地情况进行大胆创新和实践，大力促进我国的电力事业的发展与进步，推动社会的经济发展。
参考文献
[1]严灵.探讨高压输电线路设计中的问题[J].科技风,2015,（7）:10.
[2]范建军.浅析输电线路中防震锤的安装措施[J].科技传播,2010,（20）:162+158.
[3]曹枚根,朱全军,默增禄,杨靖波,周福霖.高压输电线路防震减灾研究现状及震害防御对策[J].电力建设,2007,（5）:23-27.