输电线路设计之同塔多回路设计

薛小亮

玉门油田分公司工程技术研究院   

摘要：在社会经济的发展前提下，城市化进程逐渐加快。我国的电力系统也得到了较为快速的发展，为了在城市中有限的土地上建设多条输电线路，广泛采用了同塔多回路设计。这种设计解决了输电容量不足的问题，使用电的安全性得到提高。在节约了地面空间的同时也满足了百姓对用电的需求，具有广泛的发展前景。

关键词：输电线路；线路设计；同塔多回路

前言：我国城市规模逐渐扩大，城市人口的增多加大了城市用电的紧张状况，而多数地方的土地使用规划和输电线路规划的矛盾也更加的突出，这就需要能够改良输电线路的设计方法。这种线路设计了在同一个杆塔上架设了两个及以上的回路，可以划分为相同电压等级同塔和不同电压等级同塔。同样面临着人口密集状况的发达国家在同塔多回路的设计上利用较多，而且线路走廊的投入在总工程投资中所占比重较大，国外对这一技术的应用比较普遍。

1输电线路设计之同塔多回路设计的必要性

1.1基本国情的要求

我国人口数量逐渐增多导致百姓所需的供电用量增加，原有的输电线路铺设方式早已不能够服务于当今社会电力行业的快速发展，输电线路的铺设也受到我国相关部门的严格管控。而且，电力系统的长远发展也要考虑到对环境问题和土地资源的节约方面，这些也是电网建设在具体供电环节上不可回避的关键问题。

1.2电力系统发展的要求

在我国开始应用这种线路设计的时候，这种同塔多回路设计在国外的发达国家已经被广泛应用，我国电力行业要在考虑国家基本国情的前提下，加快发展电力建设，缩短与国外发达国家在电力建设方面的差距，在满足供电需要的同时，要提高我国供电线路设计人员的素质水平，对于同塔多回路电的每个建设应用环节的精准把握，减少线路故障的发生^[1]。

2同塔多回路设计的技术要点

2.1多回路同塔的技术成因

这种技术的布置对电线杆塔的外观进行了改造，杆塔外观的设计也优化了很多，这种技术设计合理有序的排列方式同时也符合城市行业的发展建设需求。这种技术在输电线路设计上的应用，也减少了工程投入的资金，保证了电力单位的经济利益。

2.2多回路同塔的技术要点

同塔多回路设计可以对线路进行及时的防雷保护。因为一旦遭受雷击，就会直接导致回路的跳闸，会对整个输电系统产生严重的负面影响。为了减少这种情况发生的可能性，采取了“平衡绝缘法”对线路进行了及时有效的保护处理。这种输电线路设计在应用运行中也会发生复合故障，大约占到了整个线路运行故障的80%，属于高频率线路故障。我国部分电力单位采用了继电保护和重合闸技术，对线路跨越故障和快速跳闸故障起到了很好的解决作用^[2]。

3同塔多回路设计的应用分析

同塔多回路设计首先应该考察建塔地本身的环境现状，以及人口和用电量等基础条件。在同塔多回路的基础设计上要实行更加安全可靠的基本原则。简单形式的塔型选择可以尽可能的减少计算误差，简单的传力、受力设计也是很必要的，这能够满足建塔实施要求和输电线路正常的带电工作。

3.1线路电磁环境的考虑

在安置多回路到同一个杆塔时，通常要考虑线路附近的居民房屋和通信安全，因此要重点研究线路对附近地区电磁环境的影响。（1）线路会对附近的通信设施产生一定程度的干扰和危险（2）会干扰到广播和无线电，（3）噪音和高压静电场的影响。（4）提高所在区域的地电位水平。

3.2线路搭建基础

同塔多回路的建设需要考虑到多方面因素，在铁塔的搭建上需要考虑铁塔和线路对外部风压和内部设备的承载能力。所以需要着重对铁塔的基础结构设计安全方面进行思考，设计出安全系数较好的实施结构。鉴于一些大截面导线架设的同塔多回路状况，比如：500kV和220kV的回路。采用符合现场条件的实施手段，运用钢管桁架结构和高强度钢材相结合的方式来平衡拉线张力，或采取其他方式降低塔身的重量。

在同杆架设多回路线路时，上下端拉线的收线顺序要按工序来实行，要保留电杆和拉线的适应过程，要使用足够的拉力去布置第一道线，而布置第二道拉线的拉力要等同于第一道拉线的拉力。保持两道拉线的拉力相等。也要避免在电杆上架设更多拉线时出现过于松垮，过于紧张和受力不均的现象。保证线路在实际应用中更加稳定的运行。

3.3气象状况的考虑

在规划线路设计时，一定要考虑气象条件。在一定的气象状况下，不同的线路级别需要采取不一样的重现期。通常按照15年一遇的是330kV和330kV以下的线路，30年一遇的是500kV的线路标准来执行。在多回路线路的设计规划中气象条件的取值规范首先要根据该线路在整个系统中的地位来取值，还要按照多回路设计中最高压的等级标准来确定对应的重现期。随着输电线路在系统中重要性的不断增加，来调整相应的气象取值规范。更要根据当地的实际情况来进行更为灵活的掌握和调控^[3]。

3.4 避雷方向的考虑

根据历来发生的多回路线路跳闸原因的分析，起因是由于地线和杆塔在面对雷击时，杆塔产生了高电位的反击反应，导致回路和双回路同时跳闸的现象，进而对供电系统产生了较为严重的影响。为了有效的避免这种影响，可以尽量采取减少横担的层数，适当的降低塔高的方式来进行塔头的合理布置。还可以缩小地线的保护角，减低雷雨电击的绕击率。可以调整导线的排列组合方式，尽可能的减少同层横担出现相同名字相导线的可能性。加装消雷器，调低接地电阻，平衡绝缘法也是可以有效防治雷击的综合措施。

结论：多回路同塔的技术在输电线路的设计规划中发挥着越来越大的作用。为国家的电力行业在输电线路规划上解决了不少问题，也逐渐加快了电力行业的进步。同塔多回路设计在保护居民生存环境和合理使用土地资源等不同综合社会效应方面具有良好广泛的应用前景。这也需要在电力行业和输电线路设计工作中的技术相关工作人员对这一技术的改良和完善，更加的关注和研究。在减低线路建设成本的前提下，借鉴外国电力行业的发展经验，汲取优秀先进的技术，再结合我国在同塔多回路建设中的丰富经验，考虑我国实际的电力需求状况下设计出适应本国电力系统发展的多回路同塔，很好地实现电力行业在线路输电方面的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 黄兴政. 同塔多回路输电线路的设计探讨[J]. 有色金属文摘, 2018, 033(05):141-142.

[2]文涛荣. 110~220kV同塔多回路输电线路设计的探讨[J]. 电力系统装备, 2019(04):67-68.

[3]郭瑞英. 电力线路设计中同塔多回路的实践探析[J]. 科学与财富, 2018(019):244.