架空輸電線路同塔多回架設的設計初探

潘廣亮

（鹽城供電公司，江蘇 鹽城 224002）

1 概述

隨著經濟的高速發展、城市化進程的不斷加快，城郊和部分農村空閑土地相繼發展成為工業區或住宅區，同時隨著大容量輸電工程相繼出現，使線路走廊問題的難度越來越大，特別是在人口稠密的城區范圍和經濟發達地區，線路走廊常常制約著電網的建設和規劃。如何提高單位線路走廊的輸電能力，既充分使用線路走廊通道，又可以減少輸電線路建設投資、節約社會資源，逐漸成為值得關注的問題。

2 發展現狀及趨勢

在一些發達國家，同塔多回路架空線路的應用已比較普遍，而且回路數較多，一般均在四回以上，有的甚至達到八回路。在日本或者歐洲部分發達國家，對同塔多回線路的利用已經比較成熟，由于土地資源非常稀缺，線路走廊的投資占工程總投資的比例很大，德國政府規定凡新建線路必須同塔架設兩回以上，現已投入應用的最多為同塔六回；日本110kV以上線路多數為同塔四回，500kV以上均為同塔雙回及以上架設方式。

我國采用同塔多回線輸電始于1980年，目前國內220kV輸電線路中已較多采用雙回或四回輸電線。由于城市用電量的增加，輸電線路需滿足不斷增長的輸送容量的要求，城市進程促使電網建設向著同塔多回輸電技術的發展進步，在現實設計建設中也越來越多的考慮采用同塔多回輸電線路。

3 同塔多回架空輸電線路設計

3.1 設計原則

3.1.1 氣象條件選擇

根據現行的規程規定，對氣象條件按照線路級別不同而取不同的重現期，一般500kV的重現期為50年，330kV及以下線路為30年。設計中須根據回路中的最高電壓的等級來確定其重現期，取值是否要提高，應根據多回線路在系統中的地位高低來決定。

圖1 垂直排列220/110kV混壓同塔四回線路

3.1.2 導、地線安全系數

輸電線路導、地線的安全系數不僅對線路的運行安全產生影響，而且和耐張桿塔荷載的大小有著密切關系，所以應該結合同塔多回線路工程中實際桿塔的使用情況，經綜合比較，使導、地線的安全系數既可以滿足線路的安全運行，又可以最大限量地減少工程投資。

3.1.3 絕緣配置

輸電線路桿塔和檔距中所有可能的放電途徑要保證線路在雷電過電壓、工頻電壓、操作過電壓等各種情況下安全運行。同塔多回線路導線距離除了應該滿足相關規程以外，根據導線布置形式的不同，還應該適當增加回路導線間的水平距離。

3.1.4 對地距離

單、雙回220kV及以下輸電線路導線的對地距離的確定主要考慮絕緣方面，500kV輸電線路導線的對地距離除了考慮到絕緣方面之外，還要考慮到線路的電磁環境影響，所以對于500kV同塔多回線路要進行多種導線排列方式下的電磁環境影響研究，從而確定同塔多回線路的對地距離。

3.1.5 耐雷水平

同塔多回線路的耐雷設計要考慮的因素有：減小地線保護角，降低繞擊率；塔頭布置時應盡可能減少橫擔層數，降低塔高；采用平衡高絕緣，降低線路總跳閘次數；采取懸掛耦合地線或增加地線根數、降低接地電阻等綜合防雷措施。

3.2 同塔四回垂直排列設計應用

3.2.1 塔型及特點

以垂直排列220/110kV混壓同塔四回線路（如圖1）為例，其特點是：采用公用塔身，在公用塔身上自下而上分別設置220kV回路和110kV回路，同電壓等級的兩回220kV布置在塔身兩側，采用垂直排列的方式；在公用塔身兩側各安裝有一回110kV回路，采用倒三角的排列方式。混壓同塔四回線路采用這種排列方式，能夠很大程度的彌補采用水平排列的方式的輸電線路的不足，同時110kV回路采用倒三角的排列方式可有效降低鐵塔高度；對線路進行檢修時，可以單獨檢修某一回路，而其他的所有回路無需停電；這種垂直排列的兩條平行雙回輸電線路需要的走廊寬度相比，能夠節約的土地資源多于40%。

3.2.2 與雙回路的比較

同塔四回線路和兩個雙回線路的導線耗量相同，金具基本相同，地線節約兩根，但四回路增加了部分跳線用的絕緣子，因此電氣工程量基本相同；統計結果表明，當路徑狀況和其他設計條件相同時，在單位長度內一個四回路的鐵塔及基礎的材料耗量略高于兩個雙回路之和，綜合占地賠償的因素，同塔四回路線路更能節約土地，在路徑受限地區更具優勢。

3.2.3 支接方式

同塔四回垂直排列的線路支接有兩種方式：一種方式是把四回路首先分解成兩個雙回路，分支T接后再合并成四回路；另一種方式是直接由四回路塔連到雙回路塔上，操作極其簡便。

3.2.4 推廣應用

同塔多回輸電技術已日趨成熟，但其技術難度比單回輸電要大。目前國內外都已經有很多應用成功的例子，國內在設計和建設方面也積累了豐富的經驗，另外新設備和新科研成果的出現也為同塔多回技術的發展和應用創造了有利條件。在推廣同塔多回輸電技術的過程中，我們應該根據具體規劃和實際工程，緊密結合國內外同塔多回輸電技術的實際經驗，詳細制定技術章程，并進行經濟分析，在此基礎上結合緊湊型輸電、特高壓輸電、耐熱導線和大截面導線技術的綜合運用，實現提高輸電的社會和經濟效益的目標。

結語

綜上所述，采用同塔多回線路輸電方式的經濟價值高、占地資源少，是解決輸電走廊緊張、提高輸電容量、節省土地資源、實現電網的建設與地方的發展協調進步的有效手段。該技術具有很大的經濟效益和社會效益，具有廣闊的應用前景和良好的發展空間。

[1]DL/T5092-1999，110-500kV，架空送線路設計技術規程[S].

[2]竇飛，李樹森.500kV同塔四回架空送線路電場分布的研究[J].蘇電機工程，2004，23(1).

[3]孫建龍，吳鎖平.同塔多回架空輸電線路設計[J].江蘇電機工程，2005(3).