浅谈高压架空输电线路设计的优化方法

随着社会经济的进步和科学技术水平的提高，对建设高压架空输电线路有着越来越高的要求，随着高压架空输电线路的增多，也显现出其设计上的问题。近年来，国家电网建设在不断发展，输电线路不断地增多，在很多地方，线路问题成为了电网建设的主要因素。因此文章结合具体实践经验，分析高压架空输电线路设计中应该注意的问题及其影响，并提出一些相应的优化措施。

标签：高压架空；输电线路；优化措施

我国国民经济迅速发展，百姓对于电能的需求量也日益增大。电压等级越高，网架的结构就越复杂繁琐，因此对高压架空输电线路设计的要求也比较高，尤其是线路设计质量问题。输电线路是电网的骨架，在城市电网的健身中尤为重要，要严格考虑到每个方面，避免出现一些问题，比如监测方面。在高压架空输电线路中应做到合理施工，降低工程的成本，保证质量。所以在输电线路设计中要推陈出新。

1 高压架空输电线路设计的具体要求

一般情况下，高压架空输电线路分为架空线路、电缆线路两种。就现在情况而言，常常采用架空线路来输电。架空线路通常使用无绝缘性的裸导线，通过绝缘子来送电，所以可以这么认为，是输电线路杆塔、输电线路导地线、绝缘子三者构成架空输电线路。

（1）输电线路杆塔。架空输电线路的主要支撑结构是输电线路杆塔，它多半为钢筋混凝土杆塔或者铁塔，高压架空输电线路杆塔根据自身的特点可分为直线塔、换位塔、终端塔、分体塔等。输电线路杆塔的设计最为重要，其设计包括基础下压计算、基础上拔稳定计算，基础底板承载力等。

（2）输电线路导地线。高压架空输电线路导线一般选用导电性能良好的金属，导地线最好选用较大的曲率半径，能够出现电晕放电的现象；选择截面能够使导线保持通流密度；高压架空输电线路通常用分裂导线，这样能够提高输送容量。因为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，因此应该使用避雷线。

一般情況下，重要的输电线路需要采用有效的保护措施，例如多增设避雷线；高压架空输电线路设计时，应该注重架空输电线路的路径，来抵御输电导线带来的不利影响，还有外界的自然条件、线路周围的气候环境等。

（3）绝缘子。高压架空输电线路中重要的构件是绝缘子，它不仅仅能在荷载和过电压下支撑导线，还能够使带电部分与大地有绝缘效果。通常情况下，如果高压架空线路的电压水平较高，那么对其绝缘的要求也会随之增高。绝缘材料的质量情况会对绝缘子的性能有极大的影响。绝缘子分为玻璃绝缘子、有机复合

高压输电线路电力塔监测系统设计

– 74 – 2012年第11卷第2期 1 引言电力设施是与生产、生活密不可分的一部分。高压输电线路和电力塔的设备完好情况以及周边环境情况是电能安全远程传输的关键。在实际电力线路传输中却存在众多可能损害电力设施的不确定因素，诸如人为损害、自然灾害等，造成巨大经济损失，使生产和生活蒙受无法估量的经济损失。所以对高压线路和电力塔进行全方位的因素监测是非常必要的，但是高压线路和电力塔所处环境、位置不同，人工监测和维护成本巨大且操作不方便。论文介绍如何实现对高压线路和电力塔的远程监测系统，对电力设施建立远程的无线智能信息监测，把各种预警信息采集远程传输，从而实现对电力设施的实时安全监控，减少损失。 2 无线传感器网络原理无线传感器网络涉及多学科，它能提高获取信息的能力，把各种采集信息的传感器与传输信息的网络连接在一起组成采集与传输网络，提供实时监控信息，具有可扩展、低功耗及智慧化等优点。无线传感器网络技术是物联网技术的基础，用来实现物与物之间信息的交互。无线传感器网络由传感器节点、基站和管理节点构成。无线传感器协议包含物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。如图1所示为无线传感器网络协议。图1 无线传感器网络协议 2.1 无线传感器网络节点无线传感器网络节点一般包括电源模块，传感器模块、处理器模块和无线传输模块。如图2所示为无线传感器网络节点结构示意图。电源模块为整个系统提供可靠的能源，并进行能源状态监测。传感器模块是无线传感器网络的前端部分，用来采集各种被监测目标的数据信息，根据测量对象的不同包含各种不同种类的传感器。处理器模块接受传感器采集的各种信息并进行存储与处理，协调系统的整体工作，并控制无线传输模块的工作。无线传输模块用来实现节点与节点之间、节点与网关之间的数据信息无线传输。图2 所示为无线传感器网络节点结构 2.2 无线传感网络工作方案比较电力设施监测中常用的无线射频技术是一种近距离、低功耗的无线通信技术，无需重新布线，利用点对点的射频技术实现对设备的无线监控。目前，常用的无线射频技术主要有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等，它们各有特点，下面针对传输速率和传输距离的不同进行比较和择优选择。 Wi-Fi无线通信采用IEEE802.llb标准，是目前WLAN的主要技术标准之一，工作在2.4GHz，最高支持54M速度。Wi-Fi 通信依赖TCP/IP作为网络层，通信距离较短，且其功耗较大，故而在一些电源要求苛刻的场合应用受限。高压输电线路电力塔监测系统设计梁日华（中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，山西太原 030023）摘要：本文根据高压输电线路和电力塔的实际环境及位置，设计实时在线监测系统，避免常规巡检手段无法第一时间发现隐患的弊端。基于最新的无线传输技术ZigBee设计无线传感系统，建立高压输电线路和电力塔环境信息网络，对人为破坏、自然灾害、系统本身故障等进行实时监测预报，实现对高压线路和电力塔等电力传输设施的安全保护。关键词：电力塔；监测；ZigBee；无线传输中图分类号：TM723 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）02-0074-03 市政建设 Municipal Construction

浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计

浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计发表时间：2015-12-03T14:43:50.193Z 来源：《电力设备》2015年4期供稿作者：李彩侠 [导读] 上海衡能电力设计有限公司随着生活水平的提高，人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。李彩侠（上海衡能电力设计有限公司）摘要：紧凑型110kV架空输电线是当前我国各大城市普遍采用的一种电网建设形式，其目的是压缩架空输电线路走廊占地宽度，降低线路架设成本，提高线路的输电能力，并且减少线路对环境的电磁污染。对此，笔者就现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计略谈了自己的几点看法和体会，以供参考。关键词：现代城市；紧凑型；110kV架空输电线路；设计随着生活水平的提高，人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。提高单位走廊面积传输的电力容量，减少线路走廊的占地面积，以节约线路投资，应用新技术提高设备的可靠性．以适应电力系统发展的新变化，是电力规划设计面临和一个新课题。一、路径与杆型（1）路径的选择随着我国各大城市建筑物数量的不断增多，不断减少的土地资源占用量是导致城市线路走廊变得紧凑的主要原因。就目前而言，我国城市线路走廊多采用双回路和多回路方式，并且在线路的中心两侧设置宽度相等的半走廊，这样的设置方式避免了对土地资源的有偿和大量占用，在一定程度上降低了线路成本。因此，城市紧凑型110kV架空输电线路也依然可以采取双回路和多回路方式，沿着城市的河渠、绿化带以及道路架设，这种架设方式不仅可以方便紧靠道路、绿地一侧的半走廊线路的自由使用，而且还可以满足城市规划建设要求。（2）杆型的选择沿着河渠、绿化带或道路进行线路架设是城市紧凑型110kV架空输电线路在路径选择上的特点。一般来说，由于各大城市所处的地理环境不同，所以部分城市在进行输电线路架设时难免会遇到一些特殊情况，必须采用单侧三相垂直排列的杆型，但就算是这样，既使输电线路只在其杆型上架设了一回，其与普通电缆线路比起来，仍然具有较为可观的经济效益和实用价值。二、相导线布置（1）三相导线应置于同一塔窗内，相间只有空气间隙而没有接地构件，从而在根本上压缩了相间距离。三相导线在空间上按等边倒三角形布置，使任意两相之间的距离都压缩到同一长度，从而使得三相导线的几何均距（GMD）就等于相间距离。这是三相导线最紧凑的布置形式。（2）三相导线应全部采用V 形绝缘子串悬挂，使导线在塔窗中的位置固定，不因风力或电动力而摆动。考虑到安全，3个V形串各自独立，2个上相V 型串夹角均约900，下相V 形串夹角约 1400。但对于某些垂直档距较大的铁塔，下相导线垂直荷载较大，夹角为1400的V形绝缘子即使采用300kN 大吨位的绝缘子，其张力仍然不能满足要求。采取再增加一个垂直绝缘子串，专门用来承担导线的垂直荷载。此时夹角1400的V 形串只起到防止导线摆动的作用。由于垂直串中间的连接金具处于三相导线中间，金具上产生的悬浮电位对塔窗内电场分布的影响，尤其是对相间操作冲击绝缘强度的影响问题，是超高压线路中从未遇到过的。为此进行了专题计算研究，并通过1：1模拟塔头及试验线段进行试验，结论是令人满意的。只要连接金具尺寸不大，即使在此处不加设屏蔽环的情况下，影响极小，措施可行。（2）在大档距中间位置的水平两相之间加装相间绝缘间隔棒。这是我国特有的一项紧凑化技术。紧凑型线路的相间距离为6.7m，远小于常规线路，比设计规程的要求也小得多，在塔窗处用V 形绝缘子串固定了位置。三、走廊宽度设计线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐张塔，是减少塔头尺寸和限制导线风偏的有效措施，也是控制走廊宽度的有效措施。按相关《规程》，塔头尺寸要满足以下三组数据的要求：（1）在内外过电压以及运行电压情况条件之下带点部分跟杆塔构件之间所存在的最小间隙。（2）导线之间的距离，用字母D进行表示，则D= 0.4Lk+ U／110+ 0.65 ，其中，Lk表示的悬垂绝缘子串长度，单位m；U 表示的是线路电压，单位是kV；表示的是导线最大弧垂，单位是m。（3）实施带点作业杆塔上的带电部分跟接地部分之间存在的最小间隙。一般城市架空线路的档距较小，弧垂也不大导线的线间距离比较容易满足规程要求。就拿110kV双回路杆塔来说，若塔头根据“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”四米进行设计，同时直线杆塔运用V 形串或组合式横担或横担型绝缘子，耐张塔跳线采用固定方式的情况下，Lk =0，可以充裕地满足上述第一、二点要求。基于带点作业方式的多样化，且其具备有较好的灵活性，结合相应的运行设计经验，通常来说，不建议出于对带点作业的考虑而将塔头尺寸实施增大。在《电业安全工作规程》中有着这样的规定，即需在天气情况良好的条件开展带电作业，若是遭遇雪雾雷雨天气则不建议实施带电作业，同时，还规定在进行110kV 带电作业的时候带电体跟人身体之间的安全距离需大于等于一米，处于对人体活动范围3O至50厘米活动范围的合理考虑，该种塔头设计能够满足相应的带电作业需求。风偏涵盖导线弧垂与悬垂串的风偏，如果运用实施挂点固定的直线塔杆，风偏只剩下导线弧垂风偏这一项内容的时候，走廊宽度B 则能够用下列公式表示：B =｛2bh +fsin[arctg（g4／g1）]+s｝其中，bh表示的是最宽横担的宽度，单位为m；f表示的是导线最大风时的弧垂，单位为m；g表示的是导线的自重比载，单位为N/（m.mm2），g4表示的是大风时的水平比载，单位为N／（m.mm2）；s表示的是《规程》要求的安全距离，单位为m。四、防雷接地设计（1）输电线路中要架设避雷线。避雷线又称架空地线，架设在杆塔顶部，一根或二根，用于防雷。通常当雷电击中输电线路时，在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”，有时甚至达到几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时，便会引起线路跳闸，甚至造成停电事故。然而，使用避雷线可以遮住输电线路，使雷只落在避雷线上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流导人大地。（2）要降低杆塔的接地电阻。对于平原地带的杆塔来说，任何一根杆塔都要配备接地装置，并且要与避雷线连接，来提高输电线路防

高压输电线路电气设计分析

高压输电线路电气设计分析发表时间：2017-12-06T09:55:17.343Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：丁珑[导读] 摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。（泰州开泰电力设计有限公司江苏泰州 225300）摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。高压输电线路电气设计工作，是保证线路正常高效运行的基础环节，于此同时也是优化完善电网建设的关键部分。本文在探讨分析高压输电线路电气设计流程的基础上，对设计工作的重点要点部分进行了分析论述，旨在提供一定的参考与借鉴。关键词：高压；输电线路；电气设计 1高压输电线路电气设计流程高压输电线路电气设计有三个阶段，即可行性研究阶段、初步设计阶段以及施工图设计阶段。 1.1可行性研究可行性研究就是通过对设备选型、技术可靠、建设规模以及资金筹备等方面，从经济上、设备上以及技术上进行全方位的分析和研究过程。可行性分析要全面的进行，所以不仅需要按照国家的相关法规和政策进行，还需要参考实验的数据、相关高压线路设计规程规范、技术资料和计算图表等。这样做出的可行性分析报告不仅能够预测出该高压输电线路建设工程的社会影响和经济效益，还能够对项目施工提出指导性意见。可行性分析报告是由4个具体方面构成的：（1）设计方案。设计方案是否可行是进行项目工程的前提，所以一定要完成好设计方案。高压输电线路的设计方案需要对施工技术、建设规模、环境影响以及主要设备等方面进行全面的评估。（2）客观的内容。在可行性分析报告中的研究数据以及内容都必须是具有可靠性、客观性和真实性的，只有这样才能保证在高压输电线路的建设过程中的准确无误。因此市场研究以及市场调研最重要的前提就是做到与实际情况相一致。（3）风险预测。可行性分析报告中最重要的内容之一就是风险预测，它就是在风险没有发生之前，对可能出现的问题进行合理的预测，这样就能保证在问题出现时工作人员能够不慌张并且从容应对。（4）严密的论证。可行性分析报告所具有的的一个非常重要的特点就是论证性。要想具有严密的论证，就需要对高压输电线路建设各方面进行系统的、全面的分析。 1.2初步设计得到高压输电线路完成效果的草图就是初步设计的目标。通过对高压输电线路实际需求进行研究，结合相关资料设计出符合标准的若干思路，最后经过研究得到最佳的设计方案。（1）导线的选择。影响输电线路导线的因素有很多，包括周围环境以及导线下面的工频电场等，所以，需要采用科学的计算方法，这样得到的结果是比较精确的，这个结果与真实值也是比较接近。而且，为了降低高压输电线路的损失，需要选择在相对较好的气象条件下进行分析。（2）杆塔的基础建设。作为高压输电线路的重要组成部分之一，杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件，除了要受到地质和地形条件的影响，还会受到正常机械负荷的影响，所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。 1.3施工图设计高压输电线路的设计的最后一个阶段就是施工图的设汁，包括了杆塔断面图、机电安装施工图、路径平面位置图、杆塔明细表、基础施工图以及预算书等。 2高压输电线路电气设计要点分析 2.1优化输电线路路径的性能为了打造高品质的输电线路性能，需要制定一个科学的发展路径，具有转角次数少、路线较短、曲折系数小等优势，利用铁路、航空、通信等科技手段，达到良好的技术沟通，从而优化高压输线路路径的性能。在具体实际操作中，施工人员很难缩短输电线路之间的距离，因为地形方面的原因，很多高压输电线路的路经都或多或少存在问题，如果高压输电线路被设计于繁华街道和偏远地区，不仅日常运营中会受到高空抛物和树枝的影响，在日后定期维护中，难度系数逐年累加，这就需要不断采用科学技术进行优化，尽可能的减少绕弯曲折的现象存在，运用做科学合理的方法保证高压输电线路路径具有较少的曲折余线，为优化输电路径保驾护航。 2.2合理设置塔干建设选择合理的杆塔型号，综合考虑铺设线路可能经过的地表、地形、地貌，充分发挥因地制宜的理念。在高压线路输电过程中，严格挑选施工项目所用的混凝土和钢筋等材料，绝缘性和机械性是杆塔选择的关键因素，必须考虑到高压线路所在的地貌特征，结合不同地区的土质情况决定杆塔填埋深度，例如岩石地基、软土地基、冻土地基、黄土地基等要选择适应个杆塔种类。杆塔选用时要秉持适量原则，在保障杆塔型号和材质的同时，切记因过度挑选而导致经济成本上的浪费。 2.3增强高压输电线路的防雷抗冰设计我国地域环境复杂、气候多样，高压输电线路电气设计和使用过程中，自然灾害对其稳定影响巨大，其中雷电和冰冻破坏威力最大，因此必须加强设计过程中安全保卫工作，预防出现短路、失火、漏电等现象，相关部门在夏季和冬季加强监控管理，输电线路发生故障及时维修。防雷电是高压输电线路整个工程施工以及以后使用过程中不可缺的环节之一，工程建造应当设计科学的防雷系统，一方面结合当地气候地质特点，采取避雷特殊装置，利用信息传导系统提前预知雷暴天气的发生情况，针对雨量较大、雷电系数高的区域重点观察，一旦输电线路出现短路失火现象，采取紧急补救措施，避免给广大人民群众带来人力和财力上的损耗。另一方面，进行严格的抗冰设计，不但可以很好的节约工程造价，而且可以保证输电线路安全有效的运行，设计线路时要考虑不同地质条件对湿度、风向、冰厚带来的作用。预防过度结冰的途径有两个：新增重型抗冰塔和加强导线抗冻系数，具有重型机械强度的导线可以有效防止由导线带来的破坏，并且具有预绞丝保护线保证线路正常通电。另外，防止绝缘子在线路上对输电线路造成困扰，可以在其表皮涂抹防水材料，进而减少短路、漏电事故发生。

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条： 5.0.4 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合表5.0.4的规定。表5.0.4 无线电干扰限值标称电压（kV) 110 220～330 500 750 限值dB(μv/m) 46 53 55 58 2.第5.0.5条： 5.0.5 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处，湿导线条件下的可听噪声值应符合表5.0.5的规定。表5.0.5 可听噪声限值标称电压（kV) 110～750 限值dB(A) 55 3. 第5.0.7条： 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5，悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条： 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定： 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条： 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数，应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加，对110～330kV输电线路应增加1片，对500kV输电线路应增加2片，对750kV输电线路不需增加片数。表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数标称电压(kV) 110 220 330 500 750 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 170

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计发表时间：2018-09-06T15:40:24.040Z 来源：《河南电力》2018年5期作者：周启波 [导读] 随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。周启波（惠州电力勘察设计院有限公司 516023）摘要：随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。架空输电线路作为电能传输的重要部分，对电力企业供电质量与服务水平有着重要作用。架空输电线路具有易于施工，易于检修，成本低和工期短等一系列优点，是电力供应所采用的最主要的输电方式，由于架空输电线路处于暴露的大气环境中，经常会受到气象条件的直接影响，特别是高等级电压的架空输电线路会因高度较高而产生雷击跳闸的事故，因此，应该加强对架空输电线路防雷接地工作的研究和探讨。本文主要对架空输电线路防雷与接地设计进行探讨，提出合理的设计措施，希望能够提高电力系统的运行水平，为人们提供更加安全可靠的用电条件。关键词：架空线路；输电线路；防雷接地；接地设计引言新时期发展下，各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中，在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求，电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障，如果没有了电，那也就没有了当前的美好生活。架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式，在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中，容易受到雷击等气候条件的影响，使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故，导致输电线路无法正常运行，相应的电力系统也受到一定影响。输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响，还具有高空化、大型化、分布广的特点，为了实现最初的目标效果，优化输电线路设计，提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。 1 架空输电线路受雷击跳闸的因素分析通常情况下，架空输电线路雷击跳闸有下面两种形式：首先，雷电在输电线路附近产生作用，加剧了电磁干扰，给输电线路的正常运行带来影响，从而产生跳闸现象。另外，雷击直接击中架空输电线路或塔杆，造成线路内部电压急剧升高，增加了线路的电阻值，从而对线路的安全性和稳定性造成影响。造成架空输电线路受雷击跳闸的因素主要有以下几方面：（1）线路设计因素。线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。（2）自然因素。架空输电线路处于室外的露天环境中，容易受到各种自然环境的影响，我国是一个地大物博的国家，各地区自然环境差异也有很大不同，针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。（3）施工因素。架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点，在施工过程中必须结合现场的实际情况，严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域，给正常的施工作业带来很大影响，经常会出现不按图纸施工的情况，最终导致输电线路施工的质量问题。另外，一些施工人员没有足够的责任心和技术水平，在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位，导致输电线路设置不合理，容易受到雷击现象。 2 架空输电线路的防雷与接地技术我国对于输电线路的防雷设计有明确的要求，其主要以耐雷水平与雷击跳闸率为标准，输电线路绝缘所能承受的最大直击雷电流幅值就是架空输电线路所具备的耐雷水平。对于耐雷水平与雷击跳闸率有一套完整的计算公式，设计人员在进行防雷与接地设计的时候应该严格按照计算要求优化设计。另外，除了上面所说的耐雷水平与雷击跳闸，接地电阻是架空输电线路防雷性能的另一个重要指标。在输电线路运行状态下，接地电阻能够准确的表达金属接地电阻和三流电阻。而金属接地电阻是输电线路冲击电流与电压共同作用下形成的。散流电阻主要是雷电波形和幅值变化所形成的。对于架空输电线路来讲这两种数值的测量，能够让设计人员准确的了解架空输电线路的接地电阻，根据相关的数据确保输电线路设计的合理性，提高整个设计的水平。图一为架空地线。 3 架空输电线路的防雷与接地设计措施（1）做好塔杆的接地设计。塔杆作为架空输电线路的支撑条件，自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性，对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要，设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查，分析雷电活动区域及雷击发生的频率，合理布置塔杆位置。与此同时，测量该区域土壤电阻率，确保塔杆接地设计的合理性。（2）降低接地电阻。除了做好塔杆的接地设计以外，降低接地电阻的影响也是非常重要的一方面，这对输定线路发生雷击和跳闸

电力工程高压输电线路设计要点分析汪红艳

电力工程高压输电线路设计要点分析汪红艳发表时间：2017-09-15T16:32:22.430Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：汪红艳 [导读] 随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大。德州智能电气设备有限公司山东省德州市 253000 摘要：电力工程与社会的发展以及人们的生活密切相关，它属于基础性工程建设，社会各界都非常关注电力工程的施工质量。在进行电力工程建设时，不仅确保其电能供应作用，还需要在满足供电需求的基础上，合理设计高压线，确保其的安全稳定，它与电力工程供电能效间的关系非常密切，并且其还会受到用电需求满足程度的影响。为了完成国家制定的经济建设指标，必须以此为基础制定相应的协调规划，所以在实际的电力工程建设中，必须做好对高压输电线路主体的设计。关键词：电力工程；高压输电线路；设计要点引言随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大，这使得电力施工中高压输电线路的设计与施工有了更高的要求。高压输电线路设计必须要具备安全性和可靠性，设计人员必须要结合实践，选择科学合理的高压线路设计方案，确保整个电力工程的安全稳定。 1电力工程高压输电线路设计要点 1.1高压输电线路路径的选择通过对高压送电线路设计和施工的分析可以发现，在其中最为重要的就是对线路路径的设计，在进行高压送电线路交叉点的选择时，一般都是以公路铁路等线路为参照，确保送电线路的运行安全和运行效率。如果送电线路的位置出现了较大偏差，工作人员必须及时对其进行调整，避免出现线路曲折的情况。在选择线路入境时尽可能不要选择气象、水文、地质条件比较差的路段，以确保输电线路工程的自然灾害抵御能力，同时还需要尽可能不理其它地方规划设施进行冲突，尤其对于采矿区需要尽可能的避让，以确保线路运行的安全。如果条件允许，新建线路可以与以将要进行建设的电力工程并行开工，就可以有效降低施工的成本以及线路的交叉跨越施工。在进行跨越施工前，施工单位需要向相关部门提出申请，在得到其的同意后才可以进行跨越施工。总而言之，高压送电线路路径的设置与整个电力工程的运行质量密切相关。在高压输电线路设计中，路径选择是极为重要的，它直接影响着线路的运行质量、技术标准、施工进度以及工程的经济效益和社会效益。在实际施工中，设计人员必须做好全面的调查工作，比如地质情况、地面构筑物分布等等，制定多个路径方案，然后综合考虑多方面因素的影响，选择性价比最高的路径方案。在进行路径设计时，尽可能不要从房屋、经济作物区或者树林等范围穿过，是还需要综合考虑青赔费和民事工作，进而完成对线路设计方案的制定，确保高压输电线路工程的社会效益和经济效益。 1.2杆塔基础工程设计在设计电力工程高压输电线路时，必须重视对杆塔基础工程的设计。在实际的高压线路设计工作中，常用的杆塔类型有两种，即管杆和铁塔，根据实际情况选择相应的杆塔或者综合使用。但是为了减少施工所耗费的成本，也可以使用铁塔或者混合土杆。钢塔基础工程与整个高压输电线路的运行是密切相关的，具有非常重要的作用和意义。基础开挖和浇筑设计是基础杆塔设计中最重要的两个部分。在设计开挖环节的施工时，工作人员必须做好全面的地质勘查工作，根据地质勘查的结果来选择开挖的方法，以促进岩石结构整体性的进一步提高；在设计浇注施工时，必须确保浇筑基础浇注原材料的质量。地基基础钢筋混凝土结构，浇注原材料一般使用的是砂石、水泥等材料。基础排水和回填设计，在开挖杆塔基础时，必须做好配套的排水设施，将基坑内的积水及时排出，以免因此出现坍塌或者下滑问题。尤其需要注意的是，杆塔基础要低于地下水位。在进行回填施工环节的设计时，必须确保回填的质量，确保其的密实度和稳定性，为基础浇筑工作的顺利开展奠定一个良好的基础。 1.3导线架设工程设计在电力工程高压输电线路设计之中，确保导线架设设计的合理科学，它与整个高压输电线路工程的质量密切相关。在导线架设开始之前，设计人员就需要全面的掌握施工所用的设备、施工条件等方面的信息，并绘制相应的施工表格，为导线架设施工的进行奠定良好的基础。在实际施工中，导线架设工程的重点在于以下两方面的设计：第一，导线的放线设计。人员要对导线的质量进行检验，查验其有无分股等问题的出现，如果发现质量问题，必须立即对其进行处理。第二，导线的连线设计，该环节的质量直接决定高压输电线线路的运行效率和质量。通常情况下，架空导线之间的连接以及架空导线与压接式耐张线夹的连接都属于导线连接的范畴。 1.4避雷线的设计避雷线设计是高压输电线路稳定安全运行的保障，在实际的高压输电线路设计中，有相当一部分设计人员都缺乏对避雷线设计的重视，给高压输电线路的运行留下了较大的安全隐患。避雷线设计包括避雷线和避雷针两个方面的设计。在避雷线选择方面，使用双避雷线，这样就可以大大提高线路对雷电的防御能力，确保输电线路的安全运行；对于避雷针设计来说，避雷针安装在杆塔的最高处，并且还要对雷击点进行控制，可能降低受到雷击的次数，此外，需要合理控制避雷针和高压导线垂直方向的距离。 2输电线路设计相关技术问题研究 2.1优化铁塔基础铁塔建设也是高压输电线路设计中的关键所在。在建设铁塔前，必须先进行相关基础参数的计算，查验地基的荷载等参数能否满足实际的施工要求。如果地基的承载能力比较差，则需要对其采取必要的处理措施，确保其的承载能力。首先需要做好对输电线路施工现场水文地质情况的调查工作，以此为基础来进行施工方案的制定；其次，根据具体的铁塔受力情况，在保证地基荷载能力的前提下，对轴心受压和轴心受拉两个问题进行合理的处理，并计算出受力K值。 2.2单双回路搭配问题在实际的高压输电线路建设中，经常会使用双回路的终结塔，这样可以为后续项目的实施营造良好的条件。比如，对于那些比较狭窄或者廊道地段就可以使用双回路的架设方案。双回路的架设方案的最大优点就在于可以保证电力系统供电的持续性，如果某条供电电源出现故障时，另一条电源还能够继续供电，这一般适用于那些对用电需求比较大的用户。如果用户对于供电需求较低，则仅使用单电源供

KV架空输电线路初步设计

毕业设计＜论文）题目 110KV架空输电线路初步设计并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业姓名班级指导教师职称副教授论文报告提交日期

摘要

密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes: on First, carries the wire through the transportstion capacity and the power factor use

economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录内容摘要

浅谈架空输电线路测量技术的发展

浅谈架空输电线路测量技术的发展发表时间：2018-07-26T11:52:55.943Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：杨博何建刚高梓瑞陈方荣刘明 [导读] 摘要：测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用，传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。（云南电网有限责任公司大理供电局云南大理 671000）摘要：测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用，传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。随着科技进步和技术发展，应用在电力行业中的工程测量技术也不断发生变化，先进的测量技术正不断崛起，并与传统测量方法结合各自取长补短进行应用。本文以应用于电力行业架空输电线路测量工作中的工具和技术为重点进行介绍，从输电线路测量工作的应用场景、传统测量工具以及新型测量方法等方面进行阐述，为线路工作者开展测量工作提供思路。关键词：线路；测量；GPS；无人机 1. 引言架空输电线路作为连接发电侧与用电侧的电能输送大通道，是整个电力系统的大动脉，也是电力系统网架结构的重要组成部分。无论线路电压高或低，无论线路距离远或近，在输电线路的设计、建设、运行和维护过程中，每一个环节均离不开测量。不同的测量工具或方法往往具有不同测量精度，选择适当与否也会影响到测量最终结果的准确性，甚至危及电网的安全稳定运行。本文将结合架空输电线路的实际测量工作，梳理线路测量方法的发展过程，对比分析传统测量工具与新型测量方法的优势和不足，给出架空输电线路测量工作未来的发展方向。 2. 输电线路测量应用场景在架空输电线路工程的规划、设计、施工和验收等各个环节，均离不开工程测量。线路规划阶段，首先要依据地形图确定出线路的大致路径，通过调研得到线路长度、沿途地形等基本数据；设计阶段，首先依据地形图和输电线路测量规程选择并确定线路的路径方案，并用测量仪器对路径中心进行测定，然后进行测距、高程测量等工作，得到线路所经地带的地物和地貌，再根据测量记录详细绘制线路的平断面图；施工阶段，还要根据线路设计阶段得到的平断面图对杆塔位置进行复核和定位，再依据杆塔中心桩位置准确地测量出杆塔基础位置，同时精确测量架空线路的弧垂；验收阶段，也需要采用相应测量手段对基础、杆塔、架空线弧垂的质量进行再次测量核查[1]。架空输电线路的日常运行维护和巡检工作，同样离不开测量，例如测量杆塔呼高、导线弧垂、线路通道内树木与导线的垂直距离等。通过测量，线路工作者可以有效判别线路存在缺陷，采取相应措施进行消缺，为线路安全稳定运行提供保证。可以看出，无论是线路的前期设计、施工，还是后期的运行维护，都离不开测量工作。 3. 输电线路常用测量手段传统的线路测量工作中，根据测量对象和内容不同，通常使用的是钢尺、全站仪、经纬仪、水准仪等测量工具进行勘测，伴随着测量技术的不断发展, “3S”技术、无人机测量及其组合测量等先进测量技术也越来越广泛地被线路工作者应用到线路测量工作当中[2]。输电线路的测量工作正由传统的测量工具逐渐演变为更加先进、精确的新型测量技术，输电线路的测量工作正在发生着日新月异的变化。 3.1 传统测量方法（1）经纬仪经纬仪在输电线路测量工作中应用非常广泛，可用来测量距离和角度，目前投入到实际应用中的经纬仪主要有光学经纬仪和电子经纬仪两种。电子经纬仪是在光学经纬仪的基础上发展而来的，由于其精度高、易操作等优势而得到了广泛的应用。对于输电线路的地形测量工作而言，较常使用的方法是利用经纬仪对导线至导线底部物体测量，但在使用经纬仪测量输电线路的悬高时，需要在线路的下方放置塔尺，这就要求有一个较好的测量环境和良好的线路地况。因此，在使用经纬仪测量时，常由于地形复杂、通视情况不良等原因，需要通过多次搬站测量才能完成任务，速度较慢、劳动强度大、安全隐患多，有时甚至无法进行。虽然，有线路工作者对这个问题进行过研究和思考，例如文献[3]提出的一种采用经纬仪在通视条件较差以及人力无法到达线路的情况下解决测量问题，在传统测量方法的基础上提出革新，扩大了经纬仪的使用范围，但使用经纬仪进行测量依然存在其一定的局限性。（2）全站仪全站仪是在电子经纬仪的基础上研制出的一种可以测量角度、高程、距离等参数，并通过计算得出地面点的三维空间坐标的新型测绘仪器，它利用机械、光学、电子等高科技元件组合而成，可以在一个测站上同时完成多项测量和数据处理工作。普通的全站仪在测量时都需要棱镜，这就要求在使用时常要求有较好的通视环境，一般情况下应用在线路测量中都可满足工程测量的要求。但若在高山区、密林区等通视条件不好的场景下工作时，架设棱镜就显得较为困难，此时普通的测量方法既繁琐又难以保证精度，常需耗费大量时间、人力成本去清理通道，若路径设计不合适时需要反复清理，造成了环境的破坏和人力的浪费。为解决上述问题，文献[4]提出可采用对边测量的方法。对边测量指的是用全站仪测量时，在不搬动仪器的情况下直接测量出某一起点与任一个其他点之间的斜距、平距和高差的方法。对边测量主要有以下几个特点：测站不需对中；不需量取仪器高；降低作业强度，提高作业效率等。目前，全站仪在测量工作中的应用已经非常普及，精度也越来越高。用全站仪配合其他工具的测量方法也正在投入应用。（3）水准仪水准仪常用于地面点高程的测量工作。目前地面点高程的测量有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等方法，其中气压高程测量和GPS高程测量等方法的精度较低，对于某些需要高精度高程值的工作还是需要采用几何水准测量的手段[5]。水准测量应用最多的仪器是水准仪，其基本原理是利用水准仪提供“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。目前，水准测量已成为高程测量的基本方法之一。然而，几何水准测量在坡度较大的地势条件下难以实现，精度也较难保证，故有线路工作者就如何在此种环境下进行高程测量提出尝试，文献[6][7]就提出了用全站仪代替水准仪进行高程测量的方法。研究显示，在一定特殊测量环境下，运用三角高程测量方法不仅可以简化程序步骤，还能达到一定的精度，不失为一种替代水准仪测量的选择。 3.2 新型测量方法（1）GPS技术随着计算机技术和测绘科学的发展，逐渐形成了一种新型的“3S”测量技术。所谓“3S”即是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地

分析架空输电线路铁塔结构与基础设计

分析架空输电线路铁塔结构与基础设计发表时间：2016-12-26T13:50:27.263Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：买生玉解媛媛 [导读] 对铁塔结构与基础结构进行科学的设计，才能保证输电线路的稳定性。（国网宁夏电力设计有限公司宁夏银川 750002）摘要：架空输电线路是电力系统的重要组成部分，由于架空线路的特殊性，铁塔结构设计的合理性和稳定性决定了线路结构的安全性，因此要根据架空线路的运行要求，对铁塔结构与基础结构进行科学的设计，才能保证输电线路的稳定性。关键词：架空；输电线路；铁塔；结构；基础设计作为我国当前电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看，企业目前仍然是电力供应的主要对象，因此，在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中，除需保障铁塔结构的安全、稳定以外，还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中，因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此，为提高架空输电线路运行安全性和稳定性，做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 1 架空输电线路铁塔塔型设计在有关架空输电线路铁塔内力的分析中，可将铁塔杆系节点作为铰接点。考虑到架空输电线路铁塔结构多在相对复杂的自然环境中运行，因此对铁塔塔型的规划必须兼顾技术和经济层面的合理性。根据架空输电线路工程导线型号、基本环境条件以及敷设路径情况选择基础塔型形式，基于铁塔所承受机械外负荷条件进行设计和计算，以确保铁塔结构稳定性、刚度、强度满足设计要求。除此以外，在架空输电线路铁塔塔型的选择设计上还应当考虑施工条件、施工技术以及运行便捷性等因素的影响。根据底部宽度，可以将架空输电线路铁塔设置为窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中，窄基铁塔底部宽度与塔体高度的比值在 1/14～1/12 的范围内，宽基铁塔底部宽度与塔体高度的比值则在 1/6 ～1/4 的范围内。对于窄基铁塔而言，由于铁塔底部宽度较小，因此主材所受作用力较大，适用于小挡距（使用挡距不足 100 m）铁塔的设计选型；对于宽基铁塔而言，由于铁塔底部宽度较大，因此主材所受力作用力较小，适用于大挡距（使用挡距在 100 m 及以上）铁塔的设计选型。 2 架空输电线路铁塔结构设计对于宽基铁塔而言，根据导线回数的不同可以采取不同的结构布置方案。比如对于采用单导线回路的铁塔而言，结构布置上具有“上”字型特点；对于采用双导线回路的铁塔而言，结构布置上则具有鼓型特点。对于窄基铁塔而言，根据横担以及支架的通用情况可以采取以下两种不同的结构布置方案：①将塔头区域布置为垂直段，口宽固定，塔身开始起坡，铁塔整体高度与底部宽度参数一致，不考虑回路数划分影响；横担具有通用性特点，可根据架空输电线路实际回路数选择相应的横担数量。②铁塔塔身与塔头均设置通用坡度，铁塔总高度与上口宽度和底部宽度完全一致；横担固定不通用，可划分为单导线回路和双导线回路两种形式。 3 架空输电线路铁塔基础优化在对架空输电线路铁塔结构基础进行优化设计的过程中，必须遵循以下三点基本原则：①优化设计前期，应当对沿线工程水文条件、地质条件和气象条件进行详尽的调查。②制订科学的铁塔杆塔位置排定原则，即在线路敷设经过各类作物林区时不砍伐通道。如果垂直距离受到影响，则对个别部位进行剪枝或削顶处理。③做好对架空输电线路沿线主力杆塔造影的优化设计工作。具体而言，结构基础设计中可采取的优化措施有以下几点。 3.1 强化架空输电线路铁塔基础输电线路杆塔基础常见类型包括钢管杆、水泥杆和直立式铁塔系列基础三类。其中，钢管杆基础可见非原状混凝土、非原状土台阶式和非原状土直柱式柔性这三类；水泥杆基础则可见非原状土无拉线盘和非原状土有拉线盘这两类；直立式铁塔系列基础在基础类型方面划分更细，共有 16 种类型。在杆塔基础的选型中，如果混凝土浇筑难度较大，则可以优先选择金属式基础或预制装配式基础。如果涉及到电杆及拉线，则建议选择预制装配式基础。在基础设计过程中，以安全为前提，对架空输电线路铁塔基础受力性能进行分析。新基础计算的基本前提是铁塔基础所处区域地基基础承载力符合设计要求。但是，如果地基基础为淤泥质土或淤泥，则应当重新设计。在对架空输电线路铁塔基础进行优化设计的过程中，必须充分评价工程实践中的施工条件、杆塔形式以及沿线地质条件对铁塔结构稳定性的影响，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。 3.2 适当降低架空输电线路铁塔接地电阻高压输电线路接地电阻的大小与线路耐雷水平呈反相关，因此，为有效提高高压输电线路整体耐雷水平，应在基础设计环节中结合各基杆塔土壤电阻率取值情况，有效控制杆塔接地电阻的大小。在基础设计的优化中，可采取的措施包括以下几种：①若架空输电线路铁塔杆塔所处区域周边允许水平放设，则应当采取水平外延接地的处理措施。这样，一方面能够使冲击性接地电阻得到控制，另一方面能够有效降低工频接地电阻。②可结合架空输电线路铁塔结构的基本情况，适当增加埋设深度接地极，遵循就地原则增加垂直接地极。③若杆塔所处区域地下地质条件特殊，影响土壤电阻率水平，则可在基础设计中适当增加木炭及酸、碱性物质，以改善土壤电阻率水平。④可合理敷设降阻剂，以起到合理控制杆塔接地电阻大小的效果。 3.3 优化输电线路基础路径和塔型搭配城市紧凑型多回路钢管杆走廊或钢管塔走廊在技术上能满足输电线路的实际要求，且钢管杆造型美观，安装快捷，占地面积小，还与城市地势较为平坦、走廊宽度小、线路施工方便等特点相适应，因此得以迅速发展。对于架空输电线路而言，线路走廊宽度主要会受到风偏、安全距离和塔头尺寸三方面参数的影响。其中，安全距离的波动范围小，因此，控制架空输电线路走廊宽度的关键在于合理控制风偏和塔头参数。结合实践经验来看，为有效限制导线风偏，对塔头尺寸进行控制，可采取固定挂点的直线式杆塔和固定跳线的耐杆塔。同时，考虑到城市地区架空输电线路有大截面和多回路发展的趋势，因此在基础设计环节中，可适当增大绝缘子部件、避雷线、接地和金具