浅析我国输电线路铁塔结构设计

颜常艳

江西省送变电工程有限公司 江西南昌 330200

1 输电线路铁塔的基本结构

整个输电线路铁塔主要是由塔头、塔身和塔腿三个重要部分组成的。而包括转角塔、换位塔、终端塔和跨越塔和其他类型的塔都会因为功能的不同而在外部呈现不同类型的形状。从整个结构来看，整个输电线路的塔架都是由平面结构组成的。这些不同类型的平面桁架都会更好地组合在一起，最终形成一个更为合理的塔架。在设计输电线路塔架的过程中，尤其需要在塔架的横截面处设置横隔，一般情况下需保证横膈的面积是塔身平均宽度的 2.5 倍左右。

2 输电线路铁塔基础要求分析

2.1 牢固支撑要求

在输电线路中构建铁塔必然需要重点把握好基础结构的有效处理，能够确保铁塔基础具备更为理想的牢固支撑效果，避免因为铁塔基础不稳定，最终形成较为明显的威胁隐患。在铁塔基础的建设中，牢固支撑方面的要求应该充分考虑到铁塔自身的承载需求，重点分析铁塔结构对于基础结构表现出来的作用力状况，全方位分析后续铁塔结构长期运行中可能受到的多个方面影响机制，对于周围土壤结构变化以及风荷载等进行详细分析，避免在后续长期应用中铁塔出现较为明显的倾斜，甚至是倒塌问题[1]。

2.2 经济性要求

在输电线路中建设铁塔必然对于基础结构提出了比较高的要求，为了更好提升基础结构的稳定性效果，往往很多铁塔工程项目的建设都加大了对于质量的管控力度，要求基础结构的承载能力越高越好。这一趋势虽然确实有效提升了输电线路整体项目的运行效益，但是在实际运行中同样也存在着较为明显的问题，尤其是从经济层面考虑。过度的追求高质量必然也会带来过高的资金投入需求，如此也就很难得到较好施工落实，这也就需要在铁塔基础选择以及设计中充分考虑经济性要求，确保其具备更强的经济效益[2]。

2.3 因地制宜要求

针对输电线路中铁塔基础的选择和设计而言，为了更好提升其后续长期应用可靠性，除了要关注于自身结构的规范性和标准化效果之外，还需要重点考虑到周围环境可能存在的相关影响因素，应该在具体基础选型和设计中体现较强因地制宜的基本原则。输电线路铁塔基础的选型和设计需要全方位分析基础结构周围各个环境因素可能对于该设施形成的明显影响和威胁，如此也就可以选择适宜的基础类型，确保基础结构设计方案更为合理，并且同样也可以在施工现场中得到较为理想的应用，可行性效果得到保障。

3 我国输电线路铁塔结构设计

3.1 合理地选择铁塔型式

众所周知，输电线路的作用就是安全输送电力，因此在设计输电线路铁塔结构时，一定要遵循安全的原则，将安全输送电力作为其设计的思想，来设计铁塔结构。因此首先要合理地选择铁塔型式。因为铁塔的费用占整个工程的40%左右，不同的铁塔型式在造价、占地、施工、以及运行安全方面都有不相同。如果是针对多条的老线路，采用高度较高的铁塔，以此来提高导线对地的距离，减少安全隐患。如果是线路加高的工程，可以安装Y型铁塔，不仅施工短，而且占地还小[3]。

3.2 有效降低杆塔接地电阻

在进行输电线路设计的过程中，尤其需要通过有效地降低杆塔的电阻水平来更好地提高抗雷的水平。具体可以采用如下的措施来进行：第一，可以使用接地模块的方式来有效改善电阻率偏低的情况；第二，要尽可能地采用酸碱、碱性物质和木炭等非导电的物质如石墨材料等来有效地降低塔杆内部的电阻；第三，可以通过增设降阻剂的方法来有效地降低杆塔内部的接地电阻。

3.3 铁塔塔基进行设计

在对于输电线路铁塔塔基进行设计的过程中，首先就要对输电线路铁塔建造的地址进行确定，其中对于地址进行确定过程中需要根据输电线路铁塔架高输电线路电缆的用途来对选址的要求进行确定，一般输电线路铁塔会建设在地理环境相对来说比较温和的高地。在位置确定之后需要对于基站的经纬度进行记录或者是通过该地的地图来对基站经纬度进行确定。第二点就是在对输电线路基站的大小进行确定的过程中主要通过输电线路铁塔建设的规模来进行实现，对周围地形进行勘察，并对输电线路铁塔建设场地的大小以及周围大致环境以及情况进行记录，画出输电线路铁塔建设草图。

3.4 电源天线以及避雷接地设计

其中在对铁塔的天线进行设计的过程中，主要就是对于电缆的材料进行选择、对于天线的长度进行确定、对于电缆的电源线、线缆的横截面面积等进行确定。在一般的输电线路铁塔天线材料选择的过程中会使用铜芯或者铝芯的天线，而对于天线的长度进行确定，就需要更多的根据输电线路铁塔的服务半径来进行确定。天线的横截面面积的确定需要通过对于电源系统的最大工作电流、天线长度、天线材料的电导率以及输电线路铁塔所能够允许的最大电压降进行计算。避雷针接地设计相对来说比较复杂，主要有三部分内容需要对输电线路塔顶的避雷针设进行设置、对于塔体分阶段来设置相应的防护感应雷设备、输电线路塔底接地设计。其中还有一种特殊情况，就是如果输电线路铁塔需要安装抱杆天线，那么所有的抱杆天线上都需要安装相应的防雷针。其中赛进行接地方式的确定以及选择的过程中还需要更多的对你也是输电线路铁塔的地质条件，接地方式，土质等多种情况进行结合来进行选择[4]。

总之，在输电线路铁塔的具体建设中，铁塔基础结构应该引起高度重视，需要确保铁塔基础结构的稳定性更高，可以结合施工现场的具体状况进行全面分析，恰当选择较为合理的铁塔基础型式，进而也就可以从具体设计方案入手进行逐步优化，确保输电线路铁塔可以具备更强的稳定应用性能。