高压输变电线路的设计与维护措施分析

高压输变电线路的设计与维护措施分析

刘明

政泰和能源科技（北京）有限公司江苏分公司 江苏南京210000

摘要：当前，我国经济发展迅猛，与此同时，电力行业亦取得了突出的成就。所谓高压输变电线路的设计与维护工作，就是在保证经济活动和民众生活需求的基础上，对电网的传输与变换路径进行优化更新。此举不单能从根源上提高我国电力行业的管理质量，解决其发展阶段遇到的各项挑战，还能推动我国电力系统向更优化、更先进的方向发展，因此有助于提升电力行业的持续发展。深入探讨高压输变电线路的设计及维护问题，可以有效地促进国内电力交易体系的优化，助力国家经济的稳健与连续增长。

关键词：高压输变电线路；设计；维护措施

一、高压输变电线路施工特点

1.施工环境特殊

目前，密集的高压输变电线路遇到的最核心施工难题便是其施工场地具有独特性。都市中的高压输送变电路径对建设质量要求较高，都市中的高压输电通常适宜使用地下式配电电缆和光纤电缆，在不同电压级别的路径彼此横跨时，监控高压输变电线路之间的安全间隔就显得尤为关键，故此，必须全面考量实施高电压输电和变电项目的场所。另外，在一些地势独特的区域，例如山区，施工作业所面临的环境要更为棘手，需要兼顾施工过程中潜在的风险、对自然环境可能造成的负面效应。

2.铺设输送线路长

众多高压输变电线路需沿途铺展数百公里，亦即这些输电线路的铺设过程十分漫长。这一现状使得相关的设计及保养任务变得复杂且难以符合特定需求。由于铺设的线路过长，设计师必须考虑众多因素对其正常运作可能造成的干扰，因此会面临较多设计难题与方案上的挑战。假定线路延伸距离一致，未来进行的修理与维护活动同样面临较大挑战。目前，大部分的维护作业尚未能通过智能化及自动化来实施，大都需要维护人员亲自动手，依靠体力劳动来完成，因此线路长度的增加无疑会加剧他们的劳动强度和工作难度。

3.施工过程危险

在高压输变电线路的工程施工中，潜藏的风险不容忽视，成为施工团队不得不直面的重大挑战。贯穿这些高压输变电线路的电流以及电压通常数值庞大，超越了人体可承受的电流电压安全限制。倘若工作人员在操作过程中稍有差错，极可能引发对人身和财产安全的严重威胁，同样会对建设的结果和工作效能造成不良的影响，为以后的维护任务潜藏了潜在的风险因素。

二、高压输变电线路的设计

1.优化高压输变电线路设计

通过对现行的电力高压输变电线路执行升级和优化措施，不仅可以维护电力的稳定供给，避免长期或广泛区域的停电对民众的日常生活和工作造成干扰；此外，它能显著降低建设高压电网的成本支出，从而有效增强成本管理的效率。同时，大多数工程项目对电力都有着迫切的需求，在开工前必须准确评估用电需求与高压输变电线路的条件，确保电力线路的布局与方案设计要完全适应施工现场的实际电力需求。电力工程中的高压输变电线路与常规的输电途径在使用要求与应用场景上展现出了显著不同。此类专用于工程的高压电缆必须充分满足工程建设阶段的各类电力消耗，这包括了施工机具的电力供给以及工作人员日常生产生活中的用电需要等。

2.科学设计杆塔

规划高压输变电网时，务必确保电杆塔建设集中于重要枢纽处，并对高压电塔进行精确设计，旨在提升电网项目的开发效率，增强工程建设的品质，以及减少电力公司的财务支出，实现成本效益的最优化。此外，高压输变电杆塔的设计对保障电力系统维护与养护的作业有着显著的影响，也关乎输电网络的供电稳定及电网的操作安全。因此，在构思高压输配电塔的过程中，要运用极限设计方法，融合塔体结构、环境因素及电网的供电需求，进行全面的分析与评估。在电杆塔设计阶段起始，必须准确定义其承受能力的最高门槛，并且综合考虑负荷比值、操作环境及材质牢固度，保障杆塔能满足常规的使用要求。还要考虑到糟糕气候、人的干预以及地质灾变的可能性，保护高电压传输塔的固定性与防护性，增进电力网络的使用成效，并促进高电压电网的全面进步。

3.选线范围约束

初始步骤，结合多方面因素决定高压输送电工程的各异入场标准，例如对土地功能的使用要求、安全区的界定要求、建筑之间的间隔要求、起火点的间隔标准、及道路之间的距离要求等，利用三维缓冲区技术评估各种因子的作用域，综合重合后便能在地理环境中划清线路应避开的区域与适合利用的区域；继之，依托数字高程模型开展坡度调查，将适宜区内坡度进行等级划分，并淘汰坡度偏高区域，确保选定线路的整体地势呈现温和状态，淘汰后的地带即确认为后续步骤的空间限制范围。

4.路径优化设计

在规划阶段，需充分考量气象条件与地下水文地质的干扰。结合高压输变电线路所经地势地形，调整布线方案。在此基础上，对比施工过程中地下设施问题。对于邻近海域或矿业区域，这些地方能够支持高压输变电线路的供电，必须深思熟虑线路布局的最优选择，择取技术上可行、成本效益优异的计划。布线应绕行地质状况恶劣区域，确保适应气候稳定，延伸使用年限，并有效对抗自然环境潜在的负面效应。为保障高压输变电线路稳定运作，主管机构应给予建设项目相应的政策支持及倾斜，保障线路的可信赖性，并为施工提供方便。

三、高压输变电线路维护措施

1.维护高压输变电线路质量

在确保输电线路中高压输变电设备质量的过程里，执行的维护方针扮演了极其关键的角色。周期性的巡检工作，涵盖对杆塔、绝缘子、导体及接地线等部件与设施状态的全面审视，能够有效地识别及处置任何异常，为了提前避免及应对潜在的困难，保障输电线路畅通无阻。对各类输电设备定期进行清洁和干燥作业，尤其是对绝缘子与绝缘间隔部分，能够有效抵御尘埃积聚和腐蚀带来的绝缘性能衰减，确保输电安全性。定期对高压导线进行专项检测，观察其拉力、断丝及腐蚀状态，并施以恰当的防腐护理，这样不但延长了导线的服役周期，同时也保持了输电线路的高质量与持久可靠性。

2.加强铁塔维护与监理

对于高压输变电线路，保养策略须涵盖对金属塔架的养护及检查工作。铁塔作为传输及变电线路的承托框架，对于路线正常运作的稳固性和安全性扮演着关键角色。鉴于这些塔架长期暴露于户外环境中，极易因氧化而生锈，因此应常规执行防锈作业，诸如刷油漆、进行热浸镀锌等措施，以此来增加塔架的耐用年限，保障其结构稳固和承重力。当观察到铁塔出现构造松弛、开裂等缺陷时，必须立即实施加强和修复的相关措施。在对铁塔进行保养时，需设立专职的管理部门或托付给持有相应资格的公司进行监管工作，监管人员需对工程计划进行严格审查与评估，并给出专业的意见与建议，以确保铁塔的保养作业能够顺畅执行，且品质合乎标准。

3.维护绝缘线路安全性

确保输变电高压线路维持安全运作，对电缆执行维护性隔离操作格外重要。周期性地对绝缘体进行检查至关紧要，涉及检查其表层是否出现污染、蚀损或是损毁与裂痕等情况。采取措施减少绝缘子表面的污秽，比如使用特殊的涂层或进行定期清洁，以防止污秽导致放电而损坏绝缘。另外，需要确保绝缘线路不易受到外部物理损害，例如通过阻挡树木、建筑物及其他潜在影响因素的接近。最为关键的是，技术人员应当合理设计和布置绝缘子串，以确保在遭受风吹雨打等极端自然条件时依然能够保持足够的绝缘距离。随着技术发展，电力企业可以考虑引入智能感知装置，如绝缘子遥测系统，实时监测绝缘子状态，及时发现问题并采取预防性措斝。

四、结语

高压输变电线路的设计与维护是电力系统不可或缺的一环，在规划阶段，必须充分考量多种因素，目的是保障电网的平稳与安全运作。维护工作则需要定期巡检、维修以及进行维护，以便能够即时识别并处理任何线路问题。此外，还应重视对维护人员的专业培训与技术辅导，从而提升供电系统的管理效能。综合合理规划与有力维护，可进一步提升高压输变电线路的运行效率，确保供电的持续稳健。

参考文献

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[2]周睿.高压输变电线路的设计与维护要点的研究[J].大众标准化,2020,(21):177-178.

[3]翟光祥.高压输变电线路的设计与维护要点的研究[J].山东工业技术,2019,(09):190.