杨阳
（国网新疆电力有限公司哈密供电公司839000）
摘要：这些年，我国社会在不断发展，电力事业也随之发展迅速，高压架空输电线路所占的面积也在不断加大，而且随着电压等级的升高，势必会出现电场效应与电晕现象。加上城市空间拥挤使得高压变电站与市区的距离越来越近，尤其是高压架空输电线路的运行要求也在不断加大，高压架空输电线路设计中，必须切实掌握设计要点，并加强对其优化和完善。因此，本文针对高压架空输电线路设计的优化措施进行了分析。
关键词：架空；输电线路；架设的设计
1高压架空输电线路设计的具体要求
1.1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。
1.2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。
1.3输电线路绝缘子
作为高压架空线路的重要构件之一，绝缘子主要作用是在一定的荷载和过电压条件下，支撑导线，并使得导线的带电部分与大地绝缘。高压架空线路因其电压水平高，对绝缘的要求相应提高。绝缘子的性能主要取决于绝缘材料的质量，目前在高压架空线路上常用的绝缘子有：悬式盘型绝缘子、玻璃绝缘子、有机复合材料绝缘子等。在高压架空线路的设计中，应当注意绝缘子的机械荷载、电气强度、抗腐蚀、抗劣化的性能满足要求。
2高压架空输电线路设计优化分析
2.1强化架空输电线路铁塔基础
输电线路杆塔基础常见类型包括钢管杆、水泥杆和直立式铁塔系列基础三类。其中，钢管杆基础可见非原状混凝土、非原状土台阶式和非原状土直柱式柔性这三类；水泥杆基础则可见非原状土无拉线盘和非原状土有拉线盘这两类；直立式铁塔系列基础在基础类型方面划分更细，共有16种类型。在杆塔基础的选型中，如果混凝土浇筑难度较大，则可以优先选择金属式基础或预制装配式基础。如果涉及到电杆及拉线，则建议选择预制装配式基础。在基础设计过程中，以安全为前提，对架空输电线路铁塔基础受力性能进行分析。新基础计算的基本前提是铁塔基础所处区域地基基础承载力符合设计要求。但是，如果地基基础为淤泥质土或淤泥，则应当重新设计。在对架空输电线路铁塔基础进行优化设计的过程中，必须充分评价工程实践中的施工条件、杆塔形式以及沿线地质条件对铁塔结构稳定性的影响，在最大程度上确保架空输电线路铁塔结构的基础稳定性和位移允许性。
2.2加装绝缘子并联间隙
加装绝缘子并联间隙目前仅作为上述差异化防雷的一种补强措施，主要用于110kV、220kV单回或多回。并联间隙雷电冲击50%放电电压和工频放电电压与线路绝缘水平相配合，以保证雷电过电压下先于绝缘子放电，而工频及操作过电压下不放电。一般线路绝缘子并联间隙目前用于两个方面：作为“疏导型”防雷措施，用于保护绝缘子免遭雷击闪络损坏，降低线路雷击事件率，提高重合闸成功率。同时减少故障查找和巡检运维工作量，降低劳动强度；用于同塔多回线路相间或回路间形成不平衡绝缘配置，防治雷击多回同跳现象。
2.3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處的工频磁场会小于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。
2.4室内排杆定位
受计算工具的限制，以往在此阶段制作定位模板及计算杆塔受力情况是比较困难的一件事。现在已大多使用计算機辅助设计，且有专门的线路设计程序，此阶段的工作已变得较为容易了。现有一套由设计人员开发的线路设计程序，由于开发人员有一定的线路设计经验，故此程序相当适用：计算机可制作各种模板，用此模板可直接排板定位并生成最终的线路断面图，计算校验杆塔受力并绘制出受力图。各交叉跨越物与设计之线路的距离亦可在剖面图中准确测量出来，极大地提高设计精确程度。
为方便现场协调交叉跨越的各种关系，此阶段最好再出一套局部交叉跨越详图，幅面不要太大，以方便观看及携带。交叉跨越详图上应准确显示交叉跨越位置、相对关系、相对距离及有关规程规范所要求的安全距离。
2.5输电导线绝缘子的闪污检测设计
绝缘子是架空输电导线中的重要部件，主要起到导线与杆塔、横担之间的绝缘作用。在架空输电线路的实际运行中，绝缘要承担水平方向的拉力和导线的荷重，受雨雪、大风和日晒的影响，其性能会发生改变。因此，设计人员选择绝缘子的机械性能和电气性能时，必须符合标准。一旦发生绝缘子污闪现象，架空输电线路会发生大范围停电，进而影响电网的安全运行。现阶段，在预防绝缘子闪污的方法中，以绝缘子污秽在线监测较为有效。该方法是在收集分析绝缘子污秽信息的基础上，评估发生事故的概率，进而预防事故发生。绝缘子污秽程度的监测是该方法的重点。发达国家多采用最大泄漏电流法预防绝缘子污闪事故，该方法是通过测量漏电电流获得气候、电压、绝缘子污秽等因素，评估绝缘子污秽现象，进而完成自动报警和检测。其中，测量漏电电流是指利用在绝缘子上的电流传感器实时检测漏电电流，且操作简单、方便。
2.6输电线路的覆冰监测
我国幅员辽阔，输电线路所处的地理位置复杂多变，覆冰现象也较为严重。导线覆冰后会导致舞动振幅的增大，造成相间闪络、跳闸停电以及导线折断等事故。对输电线路的覆冰情况有充分的了解，及时控制不良状况有利于阻止导线受到进一步的破坏。对此，国内外学者也进行了深入研究，建立了相应的观冰站、气象站等，对现场进行观察和对数据进行收集，各相关技术也有了较大的进步。其中，输电线路覆冰的在线监测是较为先进的方法之一。相应的系统能够对导线现场覆冰的相关信息进行及时、准确的记录，为防冰改造提供信息参考。
结语
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。
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