城市密集型110kV架空输电线路设计的体会

杜斌

杜斌

四川南充电力设计有限公司（四川南充637000）

【摘要】：电力建设一直是国家的重要产业之一，对国民经济的的发展起到了关键性的作用。随着人们生活水平的提高，对供电质量的要求也不断提高，电网供电的安全性和稳定性成为普遍关注的话题。为了进一步提高城市供电的质量，文中探讨城市密集型110kV架空输电线路设计的相关问题，以供电力建设人员借鉴参考。

【关键词】：城市密集型；110kV；架空线路

1城市密集型110kV架空输电线路路径与杆型的设计

目前，城市建设的建筑物越来越密集，使得电网供电系统的所能利用的土地越来越少，随着导致输电线路的走廊占地越来越狭窄。在城市线路走廊设计中，一般不常采用单独回路，而是多采用双回路或多回路，以线路为中心两边留设相同的半走廊宽度。

针对城市密集型输电线路，我们经过近几年的努力，发明出了钢管杆，可以满足狭窄线路走廊的相关技术要求。钢管杆的外观造型美丽，安装简单方便，使用土地面积少，比角钢塔的价格低且适用性好，能够很好地满足现代化电网建设环境对架空输电线路的要求。

2城市密集型110kV架空输电线路走廊宽度的设计

城市110kV密集型架空输电线路的走廊宽度包括塔头尺寸、风偏、安全距离三个部分。走廊宽度要想符合密集型架空输电线路的设计规范和要求，必须尽量减少宽度，其关键在于控制好塔头尺寸和风偏。根据我国的《电业安全工作规程》规定的内容，塔头尺寸要满足以下要求：

（1）运行电压和内、外过电压条件下带电部分与杆塔构件的最小距离。

（2）导线之间的间距d，由下式来计算：

d=0.4Lk+U/110+0.65f

上式中：Lk代表的是悬垂绝缘子串的长度，单位是m；U代表的是线路电压，单位是kV；f代表的是导线的最大弧垂，单位是m。

（3）通常情况下，城市密集型的架空输电线路的档距不大，垂弧也较小，导线之间的距离很容易满足要求。例如在城市密集型的110kV双回路的杆塔设计中，塔头设计以“不同回路的不同相导线间的最小线间距”为依据，确定为四米，直线杆塔采用横担型绝缘子、组合式横担以及V形串中的一种，耐张塔跳线为固定方式。这种情况下，Lk=0，对于前两条的要求可以轻松满足。

3城市密集型110kV架空输电线路防振锤的设计

防振锤的设计主要是用来进行线路防振的，国内外对防振锤的研究均有几十年的经验了，并且取得了显著的架空线防振效果，已经可以把线路振动的最大双倍振幅降低到了十分之几。在防振锤的使用运行过程中，使用线夹把其固定在架空线上，如果架空线振动，防振锤就会上下运动，利用重锤的惯性作用，在其钢绞线上有内摩擦产生，以此就可以消耗掉架空线上产生的大部分振动能量，同时空气给重锤带来的阻尼消耗掉一部分振动能量，且防振锤的线夹处反射和消耗掉一部分振东能量，经过一系列的能量消耗，架空线的振动能量明显降低。

4城市密集型110kV架空输电线路绝缘子的设计

改革开放以来，我国的经济得到了迅速发展，在取得一定成绩的同时也带来了各种各样的问题，尤其是环境污染问题越来越严峻。所以，为了防止污闪等供电污染的出现，我们研究出了复合绝缘子，并进行了推广使用，有效的控制了供电污染问题。同原有的瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，复合绝缘子在运行优势大，基本不用维护，可以延长线路的清扫期限。这样在架空线路中使用复合绝缘子就可以降低维护费用、减少相关损失，以及提高供电的可靠性。

5城市密集型110kV架空输电线路防雷与接地的设计

5.1防雷设计

结合相关规定和所在地区的实际情况，城市密集型110kV架空线路上能够采用双避雷地线。为了防止导线因雷击档距中央而反击损坏，在无风、15摄氏度环境下，避雷地线与档距中央导线的间距应符合下面的校验公式：

S≥0.012L+1

上式中：S代表的是导线与地线间距离，单位是m；L代表的是档距，单位是m。

5.2接地设计

由城市密集型110kV架空输电线路设计的相关规定可知，每基杆塔都要接地，在干燥多雷时节，每基杆塔在工频运行时的接地电阻如表1中所示。

接地体与接地体之间以及接地体与接地引线之间的连接采取焊接方式，塔接长度应为圆钢直径的六倍，同时采取双面焊接。杆塔接地装置敷设方式采取方框水平放射型，且采用的材质是直径为10mm的圆钢。而接地引线的材质都是直径为12mm的热镀锌圆钢。接地装置的埋深按土质不同分别设定为：旱田是0.5m；水田是0.8m；岩石是0.3m。

6城市架空线路对环境影响的思考

高压输电线路的环境影响包括电磁干扰和区域环境影响两个部分。为了既保证工程建设质量，又保证对环境影响程度最低，通过充分收资调研和路径协调工作，并依据有关规定控制线路对环境的影响，从而实现保护环境的目的。根据环境保护的相关规程规范，为保证线路下方人员的正常活动，线路下综合电场强度按环保要求小于4kV/m设计，在晴天距边导线投影20米处无线电干扰小于53dB，白天可听噪音小于60dB（A），夜晚可听噪音小于50dB（A）的规定值。以上设计值满足环境保护方面的要求。为了达到环保要求，城市输电线路设计过程中，主要应该从以下几个方面入手。1)路径的选择上，在满足规划要求的前提下，尽量避开人口居住密集区域，或者在电网出线规划时候预留输电线路专用通道。2)在线路设备材料上尽量选用节能防噪材料，比如节能金具，节能导线，紧凑型杆塔等等措施，有效降低电磁和噪声污染。3）可适当加高杆塔，对城市建筑的发展速度进行充分预判和考虑。4）杆塔基础尽量不影响和破坏城市交通及市政管网，目前城市输电线路灌注桩基础已经得到广泛应用，且安全可靠施工方便，线路接地采用集中接地方式，避免大面积开挖，投产后便于运行维护，可采用铜包钢接地级、集中接地模块水平敷设等等先进的接地技术。

7城市架空线路的发展趋势

在发展的必然结果中就包含有走廊与架空线路之间的矛盾，正是因为城市架空输电线路的设计与普通的架空输电线路不同，它需要考虑到架设范围、现场情况的复杂多变性等等。一般要求规划设计人员尽量的挖掘走廊的潜力，想尽各种办法限制架空线路的行动范围，充分减小走廊宽度。

目前，我国的社会经济呈现快速发展的趋势，城市电网的负荷量以及负荷密度不断增加，促使我们不得不开始采用大截面输电线路。由于城市供电走廊的狭窄性，使得架空线路的建设投入有了很大变化，所以，多回路、大截面的架空线路必然是要求维护少、可靠性高。复合绝缘子给架空线路的维护带来了很大的优势，很快就得到了大面积的推广使用，同时在城市密集型的架空线路上对线路的可靠性要求更高。

8结语

在我国的城市密集型110kV架空输电线路设计中，还有很多问题需要解决，为此我们必须做好现场的实地勘察工作，以便全面掌握城市的环境以及架空线路的走廊状况，设计出满足城市规划要求的架空线路，才能确保城市供电网络运行的安全可靠性。文中提出的一些关于城市密集型110kV架空输电线路路径与杆型、走廊宽度、防振锤、绝缘子以及防雷与接地的设计，以望可以促进我国电力建设的发展。

【参考文献】

[1]陆阳.110kV输电线路设计之我见——以城市紧凑型为例[J].电源技术应用,2013,11:426.

[2]沈强.谈城市密集型110kV架空输电线路设计[J].科技与企业,2013,01:219.

[3]徐中杰.对城市紧凑型架空输电线路设计的探讨[J].通讯世界,2013,13:114-115.