(中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南昆明 650051)
摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，输电线路的建设越来越多。在电力行业中，架空输电线路在电力系统中起着重要的作用。架空输电线路既高压输电线路，高压输电线路的设计是电力工程建设的关键。本文论述了架空输电线路设计的基本控制要点以及架空输电线路设计中具体设计技术的应用，希望能够为架空输电线路的设计提供一些有价值的参考依据。
关键词：架空输电线路；设计；控制
引言
随着我国电力事业的飞速发展，电网改造工程最近几年不断增多。在这一工程中，架空输电线路的设计影响着电力系统的稳定性健全性。同时，电力企业的经济效益也受到架空输电线路运行的影响。架空输电线路的设计需要考虑到内在和外在两方面的因素，根据实际环境和设计方案的合理性，进行输电线路的架设，是工程设计的重点内容。只有落实架空输电线路设计方案的合理性，才能够保证输电线路今后的运营正常进行。
1架空输电线路设计的基本控制要点
1.1合理利用线路走廊通道
1.1.1 采用多回路共塔的架空送电线路
架空送电线路采用双回路或多回路共塔是减少送电线路走廊、塔位土地占用，保护生态环境的重要措施。多回路和回路相等的单回路在经济上有一定的差异，但更重要的是社会效益的差异。多回路共塔线路，明显地减少了走廊通道和森林砍伐，对减少土地占用和保护生态环境免遭破坏起到较大的作用。因此，建设多回路共塔的架空送电线路将成为送电线路建设的方向。
1.1.2 采用《紧凑型》架空送电线路
《紧凑型》架空送电线路是通过特殊金具和绝缘子串，把三相导线在杆塔上布置得更紧凑，从而缩小线路走廊通道，提高输送容量。
1.1.3 采用相分裂导线架空送电线路
随着电压等级的升高和输送容量的增大，仅增加单根导线的截面仍不能满足超高压线路的电晕和无线电干扰的要求，相导线采用多根子导线的组合，导线之间用金具支撑固定， 相分裂导线相当于扩大了导线的直径，提高输送容量，减少了线路走廊通道。
1.1.4 采用三相“V”型绝缘子串，缩小线路走廊通道宽度
当线路通过较长的森林地区或拥挤地带时，用三相V串的塔型有较好的经济效益和社会效益。直线塔上一般采用单悬垂串，在风的作用下，导线发生横向摇摆。杆塔上和档距中必须有足够的净空距离，以防止导线对杆塔或走廊通道中的物体发生闪络。这样，杆塔的尺寸和走廊通道的宽度必须加大。如果直线塔的悬垂绝缘子串改用两串组合成V形串，则限制了导线在风作用下的横向摆动。杆塔头部的尺寸和线路走廊通道也可缩小。
1.2合理的选择设计气象条件
应收集线路沿线区域相关气象站的气象资料，对工程线路沿线气象灾害情况进行调查，了解工程线路沿线附近已建线路的设计、运行经验，对收集的气象资料进行统计计算，在综合分析计算的基础上，确定符合现行设计规程及有关指导性文件要求的设计气象条件。加强对沿线部分风水岭、垭口等局部微地形、微气象点的调查，采取差异化设计，加强抗风、抗冰的能力，提高线路运行安全可靠性。
1.3架空输电线路绝缘控制
架空输电线路的绝缘控制是架空输电线路设计的关键点，主要是电气设备之间的绝缘配合以及相间空气的绝缘。前者容易产生多种电压，例如操作过电压、系统最高电压等电压形式;后者主要是其绝缘强度将伴随着电压升高及距离增大所表现出的非线性饱和状态。如果其绝缘强度已经达到饱和状态，为保证其绝缘效果，将会增加绝缘距离，这种做法提高了架空输电线路的设计难度。在这一过程中，通过减小其过电压程度来控制空气绝缘的过电饱和状态。
1.4输电线路导地线
一般来说，在对高压架空输电线路的导地线进行选择时，导电性能良好的金属为其首选材料。曲率半径较大的导地线可以产生电晕放电现象。分裂导线是高压架空输电线路最为常用的导线，这是分裂导线可以提高其输送的容量。此外，增设避雷线也是必须的，这是由于架空输电线路中的感应和雷击过电压会对导地线产生不利的影响。在对高压架空输电线路进行设计时，相关工作人员应该综合考虑架空输电线路的具体途径以及外界不良因素对它产生的影响。
1.5窄基铁塔的设计研究
线路路径通过狭窄的山脊、山尖顶等地势陡峭处，或城市规划道路，需使用小根开铁塔可有效解决如下问题：
拓宽陡峭、狭窄地形的立塔范围和条件，以避免造成较大的费用增加；
（2）小根开铁塔减少征地、土石方开挖方量，对环境保护、水土保持和适应地形条件方面具有重大意义。
（3）小根开铁塔（ZA102Z-54）和常规铁塔（ZA102-54）的技术经济比较
2架空输电线路设计中具体设计技术的应用
2.1对铁塔进行优化
2.1.1强化架空输电线路铁塔基础
在进行铁塔基础的设计工作时，最重要的就是要确保铁塔的整体安全，这就需要对铁塔基础的整体受力性能进行全面的分析。对于新设立的铁塔基础，其受力计算的基本前提是铁塔基础位置处地基基础的承载力符合设计的要求。若对于淤泥质土和淤泥的铁塔地基基础，要结合地基的实际情况，重新进行铁塔基础的设计工作。要想做好架空输电线路铁塔基础的优化设计工作，要将铁塔实际施工的条件、杆塔形式以及线路沿线的地质条件对铁塔稳定性所造成的影响进行充分的分析研究，对于不符合基础要求的因素，要采取有效的改进措施，进而最大程度的减小不利因素所造成的影响，在最大程度上确保架空输电线路铁塔结构的基础稳定性和位移允许性。
2.1.2优化输电线路基础路径和塔型搭配
架空输电线路铁塔的线路走廊宽度主要是由风偏、安全距离以及塔头尺寸这三个因素的影响。其中，铁塔的安全距离较为固定，一般不会发生较大的变化，因此，为了有效地控制架空输电线路走廊的宽度就要对风偏和塔头采取有效地控制措施。依据铁塔实际的施工经验，采取固定挂点的直线式杆塔和固定跳线的耐杆塔，就可以对导线风偏和塔头尺寸进行有效的控制。
2.2降低输电线路杆塔接地电阻
在架空输电线路设计中，减小输电线路杆塔的电阻，能够很好的控制雷击跳闸率以及增强输电线路的耐雷水平。在输电线路塔杆的实际设计中，电阻设计的普遍偏高，对整体架空输电线路影响很大。因此，在电阻设计前，设计人员应该到实际场地进行检测，为接地电阻可以达到国家降阻标准而做准备。
2.3减缓电磁影响方面的控制
架空输电线路的电磁影响会使周边环境发生一定的变化，在输电线路的设计过程中，可以通过扩大输电线路导线弧垂距地高度来减缓电磁方面的影响。同时，也可以通过扩大输电线路导线和建筑物之间的距离来减缓电磁方面的影响。不过，具体采用哪种方式来达到减缓电磁影响的效果，还是应该根据具体建设环境来选择方案。
结语
架空输电线路对很多行业的发展都有着重要的影响，而架空输电线路的设计是架空输电线路工程的关键。在实际设计中，应充分结合输电线路架设的应用方案和实际环境，也要将电网设计的经济成本考虑进去。随着科学技术的不断发展，电力工程中将会引进更多的技术和材料，对于人才的引入也会逐渐提升。这些情况，将会使输电功率向着更大功率的方向发展，进一步促进我国电力事业的可持续发展。
参考文献:
［1］安朝军．220kV架空输电线路设计关键点［J］．通讯世界，2016(05):120～121．
［2］许同文．220kV架空输电线路设计关键点［J］．工程技术研究，2017(01):233～234．
论文作者:余德
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签：线路论文; 铁塔论文; 导线论文; 杆塔论文; 走廊论文; 回路论文; 基础论文; 《电力设备》2017年第33期论文;