浅析110~220 kV输电线路设计

　　摘要：当前社会经济的发展促进了电力行业的改革进步，早期的输电线路已经难以满足高负荷的用电需求。110～220kV输电线路是电力系统中重要的电力传输装置，对我国现代社会供电运行有着很大的影响。在设计输电线路时应该考虑到多个方面的问题，文章从安全性能、在线监测、杆塔施工等方面进行设计分析。
　　关键词：输电线路；110～220kV；设计；分析
　　社会经济的发展促进了电力行业的改革进步，早期的输电线路已经难以满足高负荷的用电需求。110~220kV是目前社会上常用的电力结构设施，对于电力系统供电性能的发挥有起着关键的作用。在设计输电线路时应该充分考虑到各个方面的组织结构，以保证110～220kV在运行过程中发挥理想的性能。
　　1安全原则，维护系统运行
　　目前，无论哪一个行业的发展都在倡导“安全第一”的理念，同样，110～220kV输电线路设计时必须严格遵循这一准则。只有保证输电线路达到安全要求后才能正式投入到运行中，这些都是设计人员需要高度关注的问题。输电线路设计时维护安全性能的方案包括以下几方面内容。
　　①意识方面。思想观念上对输电线路设计给予高度重视，这才是确保线路设计安全的前提条件。若设计人员安全意识不足，所设计出来的方案肯定会存在安全隐患。电力施工单位在安排设计师时要经过相关的职能考核，在思想、专业、技能等方面挑选经验丰富的设计师参加设计，为后面的安全施工提供保证。
　　②路径方面。由于各种输电设施的结构存在差异，在输电线路路径设计上应该从实际情况出发。设计人员应先具体勘察分析输电布置情况，再制定切实可行的运行方案以指导设计。线路勘测是路径设计不可缺少的工作，在监测阶段可以找准线路沿线施工的状况，从多个角度把握输电线路的设计。
　　③杆塔方面。杆塔是输电线路设计的核心基础，杆塔自身的稳定性直接决定了输电线路能否长期运行，影响了线路输电功能的发挥。设计过程中应该严格把握杆塔的设置点，控制好每个杆塔之间的距离。一是可以防止电力聚集造成输电线路损坏；二是能避免施工阶段出现各种安全问题而危害人员安全。
　　④线路方面。110～220kV线路是一个极为复杂的结构组成，设计时若没有把握好其中的结构形式则难以准确布置线路。设计人员要充分考虑到输电线路的使用性能需要，结合杆塔周围的自然环境来布置线路组织。此外，在线路材料的选择上也要经过相应的质量检测，以达到正常使用状态下的需要。
　　⑤工具方面。电力系统的作业需要运用到不同的电力工具，在使用工具时若选择不当会引起不同的意外事故。一般情况下，技术人员在安装输电线路时需选择绝缘工具，防止线路电压带来的不利影响，这些对于维护电力施工作业的安全性都是很重要的。
　　2在线监测，发现异常问题
　　电力系统在日常运行过程中会出现不同的故障问题，及时做好故障的分析处理是很有必要的。设计人员在对110～220kV输电线路设计时应该积极添加相应的线路。根据最近几年的在线监测技术发展情况看，常用的监测系统主要有以下几种。
　　①气象监测。由于输电线路都是暴露于自然之中，正常使用状态下会受到不同环境因素的影响，使得线路的运行状态受到影响，不利于电力系统的长期运行。气象监测系统的运用能对外界环境的变化进行监控，防止受到风偏、雷击、污秽等多方面的影响，对于在线传输数据也能起到很好的控制作用。
　　②视频监测。这是最近几年电力系统施工采用的先进技术，能够满足110～220kV输电线正常监控的需要。在市场经济不断发展的同时，我们需要重视对电力行业线路设计的调整，避免在线路使用时受到其他因素的干扰。设计人员应积极编制有效的监控、监测手段，以合理调整输电线路的设计模式与结构。
　　③覆冰监测。覆冰是输电线路在冬季常见的问题，对整个线路安全运行有着较大的影响。设计输电线路的在线监测中，应该对覆冰区域加以关注，对线路上的覆冰情况进行24h监测。设计师可创建一个实用的数字模型，包括导线自重、风压系数、绝缘子倾斜角等，可及时预告线路的覆冰情况。
　　④杆塔监测。因受到建筑施工的影响，杆塔在建造过程中常会受到多方面因素的限制而造成倾斜问题。对杆塔创建监测系统，主要是针对塔身的垂直度监控，这样在杆塔发生异常状况后可及时调整。设计时对杆塔倾斜仪相关设备进行有效控制，把握好程序设计传输时间的控制，当异常状况发生后可及时整理。
　　⑤防盗监测。近年来，很多不法分子开始盗取输电线路以谋求经济利益，这不利于我国电力行业的发展。防盗监测主要借助于对应的报警系统，以此来做好输电线路的安全防范。可为电力线路设计一个探测器，如温度感应等，在盗贼接近线路时自动发出报警信号，以提醒工作人员尽快处理。
　　3硬件结构，注重各个环节
　　随着电力行业技术的更新发展，110～220kV线路自动化电力运行模式得以创建，促进了现代电力行业的改革。硬件是现代自动电力系统的重要结构组成，由于硬件系统涉及到很多实用的设备，硬件装置的性能直接决定了整个电力系统作用的发挥。设计过程要把握好以下环节的硬件设计。
　　①软件结构。软件是电力系统的另外一个组成部分，软件注重系统内部结构的控制，其对于系统的运行同样有着较大的影响。软件结构的设计应该根据硬件装置进行，如操作系统、控制系统等，这些都应该根据现有的硬件结构装置设计才能达到理想的功能。
　　②传感结构。在输电线路中安装传感器，这样能够加快数据信息的收集处理。传感器能够及时收集感触各方面信息，做好不同的数据信息传输工作。在设计传感器位置时要结合线路的运行状况进行，将传感器安装到具体的位置后再实施调控模拟，保证线路传感能及时收集到各类数据信号，这对于工作人员的线路控制能提供真实信息。
　　③电源结构。自动化电力系统必须要充足的电源才能实现运行，对电源部分严格维护是很有必要的。电力系统负责人应根据线路的实际需要，安排设计人员实施电源装置的检查，保证各项装置连接的有效性，防止电源接触不良等。经过这些工作之后开展设计，才能保证电源装置的合理分配，确保后期用电力系统各装置的顺利运行。
　　④采集结构。电力系统中的采集器是极为关键的装置，影响着电力系统的数据信息收集状况。设计这一装置时需要做好多方面的电力系统试验，对各装置结构的状态进行仔细检查，如采集器指示灯状态等。对于采集器的通讯口的通讯线接头和各传感器的接地接头等也要加强设计，使电力发生故障之后能及时处理好各类问题。
　　⑤防雷结构。由于承受着外界自然环境的影响，电力系统在运行过程中会面临雷电问题，特别是110～220kV输电线路。这就要求设计人员加强防雷接地的设置，在设计自动化运行模式时充分考虑到计算机设备的全面保护，控制好雷雨天气电路的电压、电流大小，防止强电流、电压带来的线路损坏问题，创造良好的输电线路运行环境。
　　4防雷保护，多方开展设计
　　防雷技术是电力系统维护的重要策略，能够保证整个气象系统的正常运行。对于不同的自动化电力系统结构，我们需要实施针对性的防雷结构设计，从根本上解决雷击问题。防雷技术的引进要借助于各类防雷装置，这就需要把握好不同装置之间的搭配运行。
　　①屏蔽保护。现代化电力模式的运行需要借助于计算机装置性能的发挥，在设计维护方案时需要做好不同方面的检测处理。对于一些外来的干扰信息可以重点屏蔽处理，以此来达到对电力系统设备的保护作用。如：对信号线、电源线结合屏蔽电缆或穿金属管屏蔽，且保证线路的有效链接。
　　②设备保护。防雷技术发挥作用要依赖于各个设备的运用，尤其是先进的计算机装置结构。电力系统工作人员需定期对各设备进行检查，一般周期在半个月左右。对于一些常见的装置问题要及时处理，若有需要则更换装置，如避雷器、计算机设备等，通过这些更换能增强防雷效果。
　　③接地保护。接地保护是防雷技术的常见方式，通过接地可以把电力系统上的强电流、电压引入地下以达到防雷效果。维护自动化电力系统时需要借助于不同的施工技术，将相应的防雷器安装在适当的位置，各传感器设备与防雷地网之间要保证良好的搭配，对防雷结构实施必要的划分处理。
　　④线路保护。线路是电网正常运行的保证，在设计过程中要考虑到线网自身承受的载荷大小。对线路实施保护最终是为了避免雷电波从信号线、电源线传输到自动电力系统室内，由此会给电力系统设备带来巨大的损坏。设计人员应该合理选择线路结构，布置好有效的线路安排。
　　⑤装置保护。对于防雷结构设计中运用到的各种装置，设计人员要加强保护处理，如避雷器、避雷装置等，采取综合性的装置保护方案，这样才能达到理想的输电线路保护需要。正常使用情况下，还需要定期实施装置结构保护，对防雷体系进行及时优化改进。
　　5结论
　　综上所述，110～220kV输电线路在电力系统中是很重要的结构组成，设计人员必须全面考虑多方面因素控制好线路结构的安排。设计者要从线路的安全性能、在线监测、硬件结构、防雷装置等方面深入分析。此外，设计阶段还需要注重先进技术的引进，通过技术改造的方式来保证设计效果。
　　参考文献：
　　[1]杨冬，欧阳力文，尹然，等.基于非线性规划的输电阻塞管理优化模型[J].科技创新导报，2009，（30）.
　　[2]汪涛.220kV梧岗变—向塘变线路设计及有关问题研究[D].南昌：南昌大学，2007.
　　[3]梁建光.电源规划应重视输电阻塞[J].中国电力企业管理，2008，（7）.
　　[4]张运洲，韩丰，王乐，等.输电网的规划综合成本法及其应用研究[J].中国电力，2009，（12）.
　　[5]颜伟，胡刚，余娟，等.交直流混合输电系统电压稳定临界点非线性规划[J].中国电力，2009，（8）.

《浅析110~220 kV输电线路设计》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 浅析110~220 kV输电线路设计

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-14023