摘要：电力是重要的清洁、优质能源之一，与社会、经济及人们的日常生活息息相关。在电力传输过程中，输电线路对整个电力系统的平稳、安全运行，具有很大的影响，因此，必须要加强电力输电线路的设计研究。本文着重探讨了多回路同塔技术在电力输电线路设计中的应用，旨在为提升电力输电线路设计水平提供一点参考。
关键词;电力输电线路；线路设计；多回路同塔技术
近年来，随着社会、经济发展，以及可再生能源的不断减少，电力的应用范围越来越广泛，国家也加强了电力事业的发展，整个电力系统的送电能力及供电环节的可靠性，都有了非常大的提升。由于不断增加的线路使得路径走廊日益紧张，相关部门在审批土地时也更加严格。多回路同塔技术就是将多条线路共架在同一铁塔上，不同送电方向或不同电压等级局部采用同一通道，其能实现线路走廊的最大化使用，有效提高单位线路走廊输送能力，不仅能充分满足电网建设的要求，也能灵活地适应地方城市发展规划，促进电网建设与当地社会经济实现可持续发展。
一、应用多回路同塔技术设计电力输电线路的原则
多回路同塔技术在国外应用较早，也比较普遍，特别是在欧洲、日本等人口相对密集的国家应用较多。例如，德国规定新建电力线路必须同塔架设两回以上，以实现线路走廊的高效利用。德国的高压和超高压线路中，常规线路一般为同塔四回，最多为六回。日本因辖区土地资源比较紧张，一般都会采用多回路同塔并架，110kV及以上的线路多数为四回，500kV线路均为同塔双回，并架最多回路为多回。我国在1995年建设了第一条同塔多回电力线路，目前在北京、广州等一线城市，多回路同塔技术应用比较普遍，并逐渐成为一项成熟的技术。在电力线路设计中，应用多回路同塔技术应坚持如下原则：
第一，确保导线、地线与金具安全。导线与地线的安全会影响整条线路的安全运行，也会对耐张杆塔的荷载大小造成十分严重的影响，因此，需要按照多回路同塔工程中实际杆塔的使用状况，以及综合考量比较导线、地线的安全系数来确定导地线，以使线路能安全运行，并降低成本。
第二，铁塔的设计。如果多回路她导地线比较多，铁塔设计会受到很多的方面的影响，为了确保可靠性方面的要求，可以借鉴大跨越铁塔的工程设计方式，或者考虑使用钢管桁架结构及强度比较高的钢材。在选择塔型时要保证结构简单、实用，确保同塔多回路能够有效的运行。如果在同塔多回路中大截面为500k V或者是220k V的，需要降低塔身的风压和体形系数。
第三，气象方面。根据国家相关规定，气象设计应按线路级别分取不同重现期。对于ll0k V-330k V输电线路来说，要按照 30 年一遇；对于750k V和500k V输电线路，应按照 50 年一遇。对多回路同塔线路来说，要想确定重现期，需要按照多回路内最高的电压等级对重现期进行确定，在此基础上，根据回线路在系统的位置来确保取值最高。按照多回路在整个系统内的实际地位决定是否提升取值，如果系统中回线路重要性超过了电压的等级水平，就要相应提高气象条件的标准取值，同时，根据实际情况进行灵活调整。
第四，绝缘的配置。配置绝缘的目的是使杆塔与挡距中存在的全部可能放电的部位实现绝缘，并适当增加不同回路之间导线水平距离，这样在雷电过电压或者操作过电压等条件下，电力线路可以实现可靠、安全地运行。为使绝缘子清扫的周期得到延长，应尽量降低运维工作量，多回路同塔爬电比距可以提升一级设计。
第五，对地的距离。根据地面实际情况进行全面的研究分析，选择最合适的同塔多回路线的对地距离。对地的距离设计主要有居民区和非居民区两种，单双回 220k V 输电线路的导线，对地距离主要考虑绝缘因素，500kV导线除了绝缘因素之外，还需要考虑到线路之下的静电场对人们带来的影响。因此，在进行设计时，应通过计算和分析多回路同塔设计地面的场强等，来较为准确地确定对地距离。
二、多回路同塔技术在电力输电线路设计中的具体应用
（一）选择合理的线路路径
在电力线路设计中，路径的选择与勘探非常关键。科学、合理的线路路径，有助于提高线路运行的安全性、经济性，促进施工顺利进行，减少工程项目的投资。为确保线路的安全、可靠及效益，要根据已经掌握的沿线路径材料，优选两三个设计方案，从长度、可用的水路、公路以及铁路等条件、沿线的地质、地形和水文以及森林、矿产等资源等角度，对其进行评价，同时，还要考虑到需跨越的河流、障碍物以及线路的曲折情况等，这样，可以提升方案的可行性。在选线环节，要根据电力工程实际情况，设计人员对沿线在建和拟建、地上和地下的设施，进行实地调研与搜集，尽量选择那些长度较短、转角较少、跨越交叉少、地址条件好的线路，尽量避开经济作物、房屋和树木等，以减少民事纠纷并降低清赔成本。勘探过程中要兼顾杆位的经济型与可行性，特殊地段要反复进行测量和比较，以获得更加准确的数据信息，为杆塔的组立与紧线奠定良好的基础。
（二）研究同塔多回路的电磁环境的影响
多回路同塔一般位于人口比较密集的地区，线路附近房屋与通信等设施比较多，因此，必须要加强对线路电磁环境影响的研究，以避免对附近通信线路设施、广播、无线电等产生干扰，降低噪音、高压静电场及接地设备地电位上升等的影响。随着近年来光缆通信的不断发展进步，采用加装耦合线或良导体地线的措施，一般能够降低对通信线路的影响。经计算可知，单回路与多回路无线电干扰频谱是保持一致的，干扰电平距边导线大约20 m处的一般比双回路大约3-4dB，同时干扰产生的影响范围也比双回路大，但这两者都小于50dB。根据欧共体（EG）委员会颁布的EMV标准，我国的电磁场与欧共体的多回路线下场强要求相当，多回路磁感应强度仅有46μT的峰值，远小于欧共体要求极限值。
（三）同塔四回水平排列输电线路设计
该种线路的四个回路是水平和并排的，一般在塔身左右两侧各有两个回路。如果需要检测一个回路，就要使同一横担的另外一个回路停电。尽管此种排列方式所需走廊宽度超过了40米，不过，其整体高度不会对后期线路的交叉和跨越产生明显影响。在国内电网建设加速，单一线路不断减少的情况下，此种排列方式还有很大提升空间。
三、结语
综上所述，多回路同塔技术可以有效节约线路走廊，为解决输电线路的问题提供更好的选择，但其也存在导线对地距离加大、线路防雷性能不高、相序换位难及铁塔荷载大等问题，必须在实践中不断对其进行完善和改进，以促进其作用得到更大发挥，降低电力线路建设成本，为电网系统安全运行提供良好的基础支持。
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论文作者:王冰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
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