探析35～110kV输电线路的设计要点

练刚

摘 要：35～110kV输电线路是我国电力网络的重要组成部分，不断优化输电线路的设计方案能够有效地提高设计工作的实效，降低线路设计成本，对于整個电力网络建设有着重要的意义。本文就35～110kV输电线路设计工作中需要注意的一些问题进行简要归纳分析。

关键词：35～110kV输电线路 设计要点 气象条件 杆塔设计 绝缘防雷接地设计

中图分类号：TM751 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（a）-0067-02

高压输电线路是我国电力系统的关键组成部分，是国家工业发展的动脉，输电线路设计工作中，设计人员要严格遵守国家电力网络建设的基本方针，结合地区的技术经济政策以及区域的地理地形条件等因素，合理选择施工技术，保证高压输电线路的安全性、可靠性。

1 气象条件的选择

区域的气象条件会直接影响到输电线路的设计水平，设计人员在具体的工作之前需要详细分析输电线路建设区域的气象条件以及现有的输电线路的架设、运行情况。区域的最高温度、最低温度、最大风速、雷电集中发生的时间等气象条件都需要充分考虑到。区域的最高温度会影响到导线的最大弧垂，在线路与建筑物、地面的安全距离设计时需要考虑这一因素；导线的最大应力计算时需要考虑到区域最低温度问题；计算导线的安全载流量的时候需要充分考虑区域最热月份的平均气温；导线与建筑物安全距离验算及导线、杆塔外负荷确定时需要考虑区域的最大风速；计算杆塔、导线等部件的机械强度时需要考虑导线覆冰问题；通过对区域雷电多发季节及部位的分析，有利于更好地开展输电线路的防雷保护工作。

2 35～110kV输电线路杆塔设计

杆塔结构形式及分类。按照材料，架空线路的杆塔主要有铁塔和钢筋混凝土电杆2种，根据受力特点主要可以分为终端杆塔、转角杆塔、耐张杆塔、直线杆塔等几种。一般情况下，线路的直线段会应用到直线杆塔，直线段线路正常运行时需要承受水平荷载和垂直荷载2种，直线杆塔要能够支持断线以及顺线路方向的各种张力，保证线路运行的安全。耐张杆塔在工作过程中需要承受水平荷载、垂直荷载以及顺线路方向张力3种力；线路转角处需要应用到转角杆塔，这种杆塔的受力特点与耐张杆塔一致，但水平荷载中还包含有角度合力，因此对比来说，水平荷载的值一般比较大；线路首末端设计时需要应用到终端塔，受力特点同样与耐张杆塔一致，此外，正常运行状态下，需要承受单侧顺线路方向的张力。

线路排杆设计。杆型初步选择完成之后，需要进行排杆设计工作。排杆设计时，需要综合考虑技术性、经济性等问题，一般情况下，需要优先排定转角型杆塔，耐张段设计时，要尽量将该段落控制在2km以内，一旦超过，需要在适当的位置设置直线耐张杆，保证线路的安全性。输电线路使用时，直线杆位置可能会出现吊档的情况，如果该位置必须要布设线杆，可以设置直线耐张杆，避免上述问题。现场施工过程中，如果事先设计的直线桩位与实际情况不相符，存在不合理的地方，可以适当地调整直线杆位置，但输电线路设计工作汇总，不能随意地更改转角桩的布杆位置。线路设计时，如果两侧档位间距比较大时，不适合排布转角杆；直线杆需要穿越耕地时，尽量避免使用拉线。单杆及直线杆的布设成本比较低，条件允许的情况下，应尽量选择这两种杆塔类型，尽量少用三联杆、双杆、耐张杆等；35～110kV输电线路需要跨越对地距离较高的同等级或者低电压等级的电力线路时，最好选用水平排列的杆型；如果桩位与公路、建筑物的距离比较近，需要结合现场的具体情况决定是否用线缆取代高架线路。

110kV输电线路杆塔如图1所示。

3 绝缘防雷接地设计

绝缘防雷接地设计保证了电力系统电气设备的安全运行。35～110kV输电线路的电压等级比较高，为了保证电力电路与地面之间的绝缘间隙足够，实际的设计工作中，绝缘子串的设计必不可少，绝缘子串安装时，需要根据其受力特点，将其安装在直线型杆塔或者耐张杆塔上，组成悬垂串或者耐张串，每联绝缘子串的片数与标称电压、爬电比距、单个绝缘子的爬电距离等因素密切相关。

通过防雷接地装置能够将侵入到输电线路中的雷电高电压限制在安全范围内，避免输电线路有关的用电设备的安全性。除此之外，电力系统运行过程中，电力线路内可能会出现暂时过电压、操作过电压，一旦这些电压的幅值超过电力设备的绝缘耐受水平，在较大电压的冲击之下，设备的绝缘发生损坏，就很容易导致电力设备出现故障，进而影响到整个电力线路的安全性，因此电力线路设计时必须要限制系统中的过电压。架空线路防雷设计中，接地避雷线发挥了重要的作用，一般情况下，接地避雷线的遮蔽效果会受到避雷线的保护角大小的影响，避雷线保护角越小，遮蔽效果越明显。避雷器是防雷接地设计中的重要设备，35～110kV输电线路避雷器设计选择时需要根据电力线路的实际电力负荷、流经线路中的电压值、可能会出现的操作过电压、暂时过电压的大小、电力线路可能遭遇的雷电活动情况等进行合理的选择。防雷接地设计中，钢筋混凝土电杆的避雷线、绝缘子固定部位、横担等几个部位是防雷的重点位置，实际的设计工作中，必须要保证接地的可靠性，一般情况下，35～110kV输电线路中接地体引出线的截面积应控制在50mm2以上，设计应用之前需要对其进行热稳定性验算，同时接地体引出线的表面需要根据实际的应用情况进行一定的防腐处理。

4 结语

35～110kV输电线路设计工作直接影响线路后期的运行稳定性、安全性，电力系统有关设计人员在实际的工作之中要对整个线路的沿线的地形、天气等进行详细勘察分析之后合理规划设计方案，文章仅仅从杆塔设计、绝缘防雷接地设计等几个方面就输电线路的设计工作的要点进行了分析，为有关设计人员的这部分工作提供参考。

参考文献

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[3] 杨保佐.35kV-110kV输电线路设计要点分析[A].第三届世纪之星创新教育论坛论文集[C].2016.endprint