高压送电线路在优化设计中的分析

高压送电线路在优化设计中的分析

李寿万

李寿万

万润水利电力勘测设计有限公司云南保山678000

摘要：高压送电线路是电力长距离高效率运输系统的重要组成部分，其技术的优化设计与整个社会的电力输送成本息息相关，甚至关乎整个社会的发展。本文以送电线路为研究对象，探讨高压送电线路的优化设计，如何提高运输电力的效率，为电力输送效益提高做出有益的探讨。

关键词：高压送电线路；线路优化设计；电力输送

一、我国高压送电线路的现状

我国的高压送电线路有着在野外穿行的距离和时间都较长的独特特点，所以要求其对环境适应性的要求很高，如在山区由于地形和风力等原因要注重稳定性，在雷雨多发的地区，对送电线路的绝缘性要求很高，在水位埋深较浅的的地区地表水和地下水对线路的影响也很大，这些都是自然因素给我国的高压送电线路提出的严峻挑战。另外，当代科学技术飞速发展，使得高压送电线路的铺设与信息化时代有着密切的关系，在高压送电线路的设计中需注重使用信息化手段，合理铺设高压送电线路与其它线路。

二、送电线路优化的主要方向

（一）对送电线路路径的优化

送电线路中最为基础也是设计需要考虑最多的部分就是送电线路的路径优化设计，它在整个送电线路的优化设计中占据着最重要的地位。一般情况下，送电线路的路径应该合理规划与电力分线、铁路轨道或者公路、通信线路等线路的整体布局与交叉方案，从而能够保障送电线路的施工便捷性和安全性，也有利于后期的维护。在实际的施工过程中，也要通过对实际情况计算和测量来对设计出来的初期线路路径规划进行一定的调整，减少一些不必要的线路曲折，以降低建设成本和送电成本。

（二）送电线路中主力杆塔的优化

送电线路中主力杆塔是线路在各种地形和条件下穿行的重要支撑设备，所以主力杆塔的优化和实际的地形有很大的关系。举例来说，如果在平地和丘陵地区进行主力杆塔选择，那么就应该选用拉线杆塔或者是钢筋混凝土材质的杆塔，如果施工区域处于山谷或者其它较窄地区，那么线路设计中的主力杆塔应该采用垂直关系或者三角排列的导线杆塔，在城市地区进行选择的话，就应该选用钢管杆塔。主力杆塔的优化要充分体现因地制宜的原则，配合当地的气候、地形等因素进行实际情况的选择。

（三）送电线路的交叉跨越优化

高压送电线路的设计把交叉跨越作为一个正常且基础的工序来对待，那么它必然会涉及到很多交叉跨越优化的问题，在这个过程中，优化方面主要分为跨越式杆塔的固定线交叉设置优化、送电线路和弱电线路的交叉配置优化、多地区跨越交叉时和当地部门的沟通与协议流程优化、有利于交叉跨越设计的测量方式如几何法和高穿架线法的测量方式优化等问题。

（四）针对天气、地形等因素进行的各种优化

送电线路的优化设计除了人为因素能干涉的计算和测量优化外，还有并不能干涉的自然因素在优化中起着重要的作用，高压送电线路的优化设计必然要考虑到大量的自然环境可能引发的问题。在设计阶段，必须对周边的环境、气象等因素进行一定的考察，采用静力触探等方式实际测量地形因素，对水质、土质进行现场取样等，围绕各种因素对将来的线路设计设定不同路段的不同优化措施，例如在雷雨多发的地区要采取一定的防雷防护措施，地区的气象条件如果长时间处于比较恶劣的状态，就可以考虑进行绕过。

三、高压送电线路优化的具体措施浅析

（一）防雷技术优化措施

由于高压送电线路多穿行在气象条件不可控的野外，所以对于防雷的技术优化十分重要，要从送电线路设置地域的地形、地貌等角度进行分析，配合高压送电线路的接地电阻水平来进行实际的防雷优化计算，除了利用高技术性的防雷优化措施之外，一些传统有效的防雷措施也能得到较好的利用。重要的是要做到因地制宜，通过如下表所列的具体情况来采取防雷的具体措施。

另外还有一些基础的防雷安全措施，如注意防止跨步电压以及远离人群建设等都需要引起一定的注意。

（二）铁塔基础的优化措施

铁塔基础的优化在高压送电线路中也是不能缺少的一部分，如果这方面做不好，说不定会直接导致基础失稳，从而引发严重的安全隐患。铁塔基础的优化要根据送电线路的设计进行具体分析，从而决定选用预制装配铁塔基础或者是金属铁塔基础。另外还要注意对铁塔基础进行受力分析计算，在确保铁塔基础整体安全的情况下，参考轴心的受拉力（受压力）基础参数来选取相关的k值，即铁塔基础受力参数，如果铁塔基础设计的基础地址情况较为复杂，那么应该进行多次计算以获得准确值。

（三）送电线路绝缘优化措施

送电线路的绝缘措施非常重要，一方面这关系到施工检修以及输电线路周边的人身财产安全，另一方面也会送电线路所承担的送电成本。进行线路绝缘优化要同时考虑到防雷绝缘优化与防水绝缘优化，一般情况下，高压送电线路的耐雷水平很大程度上取决于线路整体的绝缘程度，所以，线路绝缘优化设计中的重点就是高压送电线路绝缘子的质量及选用，在绝缘子的选用过程中，要参考绝缘子的各种参数，尽量选用质量较好的玻璃绝缘子。进行线路绝缘优化还应合理选择污区，根据资料和实际调查，确定送电线路经过地区的污秽等级，根据不同污秽等级选择不同爬电比距的绝缘子。这样才能充分保证线路的绝缘强度，并减少线路投运后的维护工作。

（四）送电线路的趋避设计优化

送电线路在设计过程和具体的执行过程中，要对某些地区进行一定的趋避，如避开人群密集地区，但是要和各种线路进行交叉才比较方便施工管理等。针对这种情况要对送电线路的设计进行一定优化，如在城市地区采用安装较为便利、占地少的钢管杆设计方案，在需要绕行的地区进行一定的备选预案设计等。

参考文献：

[1]杨军永.探讨高压送电线路优化设计[J].中国电力教育，2012（30）：139+141

[2]李忠.探析高压送电线路优化设计[J].电子技术与软件工程，2014（17）：176