浅谈110 kV以下电力输电线路设计技术要点

浅谈110 kV以下电力输电线路设计技术要点

武永泉，郭更，马联

(国网江苏省电力公司南京市供电公司，江苏南京210013)

[摘要]随着城市建设的不断推进以及城乡一体化的进程加快，越来越多的土地被纳入规划中，电力输电线路的建设范围愈发缩小，一定程度上加大了。我国电力输电线路的发展难度。主要以110 kV以下电力输电线路中存在的问题切入，并逐点分析其设计技术要点，、对电力输电线路进行合理的探究。

关键词 电力输电线路线路设计 技术分析

中图分类号TM75

0引言

电能能够给人们提供便利的生活，并且在日常生活中较容易控制和利用。因此人们对电力的需求不断增大，从而促使电力企业不断发展。电力的供给与电力的需求相辅相成，110 kV以下的电力输电工程在这一过程中得到较人的发展机会。但是输电线路受较多因素的影响并引发了一些问题，如何规避或预防这些问题使人们能够安全用电成为目前关注的焦点。

1 110 kV以下电力输电线路中存在的问题

输电线路是电力系统中重要的组成部分。目前输电线路的建设一般分为两种：一类是电缆结构，一类是架空结构。我国主要运用架空结构这种建设方法。其主要施工部分有导线、杆塔等，在建设过程中，需要注意施工的每一个细节，因为任何局部构件发生问题都会影响到整体，带来严重的不便，引发输电的安全性和稳定性。造成输电线路发生问题主要有两类因素：其一，人为因素，在建设过程中因为施工人员的不恰当操作，将不与实际相匹配的线路进行搭建，造成较为严重的影响;其二，其他因素，电路建设中会经常增加新的电路，当新旧电路组合在一起进行运作时，一旦电力需求过大，可能会导致电力输送的不稳定性和用电安全问题，如图1。

2 110 kV以下电力输电线路设计技术的要点

110 kV以下电力输电线路的设计要点主要包括五大部分，每部分对输电线路的运行都发挥着巨大的作用，使其能够安全稳定的运作。以下对这五大部分做具体的介绍：

2.1架空结构的具体应用

根据不同的分类形式，可以将架空线路结构分为不同的类型。按照使用的塔杆材料可以分为铁塔和钢筋混凝土两类;按照受力点和用途可以分为直线型、转角型、耐张型、终端型四类。

直线杆塔一般在直线路段上使用，其张力较大且可以断线、可以顺路，可以承担水平或垂直的荷载力。转角杆塔则是运用在转角路段。耐张杆塔主要体现在其张力上，在直线杆塔的基础上，其张力更大。终端杆塔一般是在首尾两端设置。这四类杆塔彼此间又相互交融，发生作用。

2.2基础塔杆设计要点

按照线路路径的特点，结合考虑经济、合理、安全、可靠以及维护方便、有益于环境保护的各项选择，来确定合理的杆塔形式。为起到有效的节约土地资源的作用，对线路走廊宽度进行压缩，减少房屋拆迁，尽可能使用绝缘子串“V”型布置方案、导线垂直排列等并不会太占用走廊面积的塔型。

合理确定杆塔结构的重要性系数。参考电压等级，合理明确导地线的不平衡张力与断线张力。每一类型的杆塔都需要按照线路的正常运行情况、不均匀冰荷载、安装以及断线等相关情况的荷载做出有效计算，如情况必要，还要对稀有气象、地震等情况做出验算。对于存在较大高差的地域，还应考虑导地线存在的纵向不平衡张力，旨在保证杆塔的抗冰效用。

2.3导线的选择

在进行电力输送线路的设计时，导线的选择是其中的一个关键件技术要点，而掌握导线选择的技巧对保障输送线路的稳定性和可靠性具有非常重要的作用。在实际的作业过程中，根据不同地区的差异及其负载能力的不同，所采用的导线材料也会有所不同的。通常情况下，对于架空线的材料来说，其广泛使用的主要有钢铝、铝合金、钢等主要的材料。在实际生活中，最理想的导线材料是铜，这主要是由于铜导线的性能和强度都比较良好，可以为输送线路的质量提供良好的保障，但是存在的一大问题则是材料本身价格比较昂贵，因此大量的使用会增加成本预算。其次较为理想的导线材料则是铝，对于铝材料来说，其导电性能仅次子铜，且市场价格也比较低，但就其机械强度来说则比较低，因此其并不满足于110 kV线路设计的要求。另外，对于铝合金导线材料来说，其机械强度与铜材料较为相似，但是在遇到震动时容易出现断股问题。此外，钢材料的机械强度较高，且市场价格也不是很高，但该材料具有较差的导电性能及较弱的防腐性能。由此可见，在日常的110 kV以下电力输电线路设计中比较合适的导线材料则为钢芯铝绞线。

2.4绝缘子串

使用在输电线路中的绝缘子串，其由于杆塔结构、绝缘子结构型式、导线大小和每相子导线的根数以及电压等级的不同。使绝缘子串的组装型式有所不同，但通常情况下其可分为悬垂绝缘子串和耐张绝缘子串两大类。应按照污秽程度与污染物的成分情况，对材质不同的绝缘子做技术上和经济性方面的比较，在综合考量经济性相安全性之后，最后确定所使用的绝缘子形式。同一地区所属范围内，应该依照电压的等级、导地线的型号来对金具和金具串形式做出统一确定。在实际的作业过程中，为了保障导线对地有足够的绝缘间隙，其一般是需要将只悬式绝缘子进行串接，以使其能够配合架控式的悬挂体系，这便是绝缘子串的设计要点。

2.5气象条件

高压输电线路容易受到气象条件的不良影响，所以，确定好相应的气象条件，可以从根本上为高压输电线路的安全、顺利运行保驾护航。在刚开始设计的阶段，设计工作者应该实地走访线路预期会经过的各市、县气象台，把握沿线各地区的气象情况，包括大气的湿度和温度、降雪与导线覆冰情况、风速与降雨情况。其中，导线覆冰情况很可能通过走访也不能了解清楚，所以这一问题也就成为了气象设计中的难点与重点，应着重提出应对举措。

2.6路径设计

在110 kV以下电力输电线路的设计过程中，线路路径的合理设计在其中具有非常重要的作用。对保障电力系统的正常运行具有重要的意义。因此，在实际的作业过程中，相关人员应对此给予高度的重视。首先，在进行线路设计时，工作人员应对所规划设计的区域进行资料的收集与整理，如通过实地考察来迸一步了解区域的交通、水文、入文、通信等相关信息，以结合各方面的因素来制定有效的设计方案，这些前期的准备工作能为切实可行的结论提供良好的依据。其次，工作人员通过落实路线路径图、杆塔图、平断面图、铁塔基础图等基本的绘制工作，从而则需要将相应的图纸与现场进行一定的比对，以通过认真地核实来保障线路设计的合理与准确。其中，线路的路径应尽可能地规避森林、农田等地，并应尽可能地实现交通的便捷。此外，在完成一系列的调研工作之后，设计人员应根据前期的分析报告对整个工程项目进行全面地把握;以避免在后期的实践中出现设计错误等问题。

2.7避雷器设计

在整个输电线路的设计作业中，避雷器作为电力系统中的一个重要电气设备，其对保障电力系统的正常运行具有非常重要的作用。因此，在整个输电线路的运行作业中，为了从根本上保证电力设备的良好运行，人们还需要掌握避雷器的设计要点，以充分发挥其在电力系统中的重要功能。作为一种重要的电气设备来说，避雷器的主要作用就是在一定程度上限制电力线或者信号传输线的雷电高电压，以防止用电设备被高电压冲击击穿。其中，在安装避雷器的时候，相关人员应根据线路的负荷性质、线路电压以及系统运行等内容来进行综合性的考虑，并根据不同地区的实际情况来进行合理地设置。另外，对于避雷器在实际应用过程中所存在的各种故障问题，相关人员也需要从具体情况出发，以通过采取合适的方法来避免故障问题的产生。此外;避雷器的使用也具备一定的技术性要点，相关人员应严格按照相关规范要求来进行设备的使用，从而实现避雷器的应用区域科学合理化。

2.8环境保护设计

像是就山区来说，应尽可能地保证植被覆盖率，以免发生水土流失的问题。做铁塔塔腿的前期设计时，在该区域处应专门设计为全方位的长短腿塔型，由此来贯彻环保的思想。这一塔型的设计实际上还能减少成本投入，间接保证了经济效益。

3结束语

综上所述，110 kV以下电力输电线路的合理设计对促进我国电力行业的发展具有非常重要的影响，因此相关人员需对此给予高度的重视，以通过强化相关设计技术的要点知识，并采取有效的线路设计方法来促进整个电网的健康发展，从而为电业行业的可持续性发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]徐迪.110 kV以下电力输电线路设计技术要点分析[J].建筑工程技术与设计，2016(21)：1853.

[2]玉小青.110 kV以下电力输电线路设计技术要点分析[J].中国科技投资，2016< 21)：134

[3]张娇杨，樊俊平.110 kV以下电力输电线路设计技术要点分析[J].商品与质量，2016( 50)：372-373.