山區35kV架空輸電線路的設計分析

龐曉峰

摘要：35kV架空線路作為山區供電線路外送電源的主要線路，對保障山區供電具有重要影響。本文闡述了山區35kV架空輸電線路的設計內容，針對設計的初步工作和施工圖設計分別進行了分析，并結合山區的實際情況，提出了設計時應注意的事項。

中圖分類號：TM724文獻標志碼：A 文章編號：1672-3791(2012)04(a)-0000-01

對35kV架空輸電線路的設計主要分為初步設計和施工圖設計兩部分，其主要內容為：選擇合理的輸電線路路徑和導線型式，選擇合理的桿塔型式，進行桿塔的受力計算和分析，計算導線和避雷線的應力弧垂，最后進行工程的預算分析。所設計的35kV架空線路應保證運行的安全穩定性和經濟合理性，保障山區的可靠供電。

1設計的初步工作

作為工程設計的重要階段，設計的初步工作是明確設計原則，通過比較不同35kV架空線路路徑的技術經濟性選擇最佳的設計方案，完成前期的準備工作，35kV架空線路設計的初步工作主要以下幾方面：

1.1 確定導線和避雷線

首先應結合山區的實際情況對電網規劃的基礎負荷資料及預先選定的導線截面進行分析和校驗。在當前的經濟發展速度下，用電量需求增長迅速，因此一般情況下都是當線路投運后很快就會達到標準負荷甚至滿負荷運行，但如果線路長期在超標準負荷的情況下運行，則會由于連接點的發熱導致其運行壽命急劇下降，而且也給正常的安全運行帶來了隱患。因此，在選擇35kV架空線路的導線截面時，應采用適中的原則，既不偏大也不偏小，且在確定完導線型號后根據相關規程的要求確定避雷線的型號。

1.2 合理分析氣象條件

35kV配電線路的設計基礎之一就是當地的氣象條件，應綜合當地的氣象資料和已有線路的運行情況綜合分析，主要考慮以下氣象條件：

(1) 最高溫度值：最高溫度值用于架空線路最大弧垂的計算，此條件可保證架空線路的對地的安全距離；(2) 最低溫度值：最低溫度值保證了導線的最大應力；(3) 夏季最熱月的平均溫度值：此條件確定了導線的安全載流量；(4) 最大風速值：此條件確定了架空線路受力部位的外負荷值，根據其可驗證導線的安全距離水平；(5) 雷電的日數：此條件是防雷設計的基礎資料；(6) 覆冰的厚度：此條件用于計算架空線路的機械強度。

其中風速值，覆冰厚度和大氣的溫度值共同構成了氣象和組合條件。氣體的組合條件不但反映了自然所變化的規律，同時也概況了它們同時出現的可能性和技術上設計的經濟性。在技術上要確保35kV架空線路在最惡劣的自然條件下仍能不出現倒桿，過電壓和閃絡等事故，保證配電網供電的可靠性。

2 導線與避雷線的絕緣配合及防雷設計

2.1 絕緣配合設計

35kV架空線路進行絕緣配合設計首先應劃分出絕緣強度的區段，其中將送電線路的絕緣強度劃分為污穢區和清潔區，并根據污穢的性質、污鹽的距離及氣候組合條件進一步劃分污穢的等級，針對每一等級分別提出相應的預防措施，完成不同等級污穢的絕緣設計。

其次應確定絕緣子串的片數，綜合考慮電壓等級和載荷條件來選擇不同的絕緣子串片數，同時給出各個絕緣子串的使用條件。

2.2 架空線路的防雷設計

35kV架空線路的防雷設計首先應按照該山區雷電的活動情況和已建成線路的運行經驗計算避雷針的數目和每根避雷針的保護角。相關的運行經驗表明，架空線路實施的最有效的避雷措施是采用有效接地的避雷線，且避雷線的保護角越小越好。35kV架空線路一般不會沿著全線架設避雷線，只有在變電站和電廠的進線端架設1~2km的避雷線。

若計及35kV架空線路是屬于小電流系統范疇的，則由于其單相短路時可以繼續運行，因此在設計避雷線路時應盡量采用三角形的排列方式，最上面的一相導線就充當了避雷線的作用。同時35kV架空線路避雷線的進線端最好采用門型桿塔的排列方式，這就降低了雷擊桿頂的概率，同時保障了架空線路和桿塔的正常運行。

3 施工圖設計

完成初步設計并經專家審核后，即針對審核意見進行施工圖設計，這個階段主要的工作有：(1) 實際測量評審后的最佳線路方案，進行打桿的準備工作；(2) 對圖紙設計進行完善，完成詳細的圖紙規劃，其中圖紙規劃中應包括具體的路徑圖，金具圖、鐵塔基礎圖等詳細的圖紙；(3) 規范完整35kV架空線路的材料表，提供完整的施工說明及預算說明。

4 35kV山區架空線路設計注意事項

由于山區地形復雜，線路走廊困難，且天氣變化復雜，氣候條件惡劣，因此35kV山區架空線路設計時常會遇到一些問題，應在以下方面提高注意：

(1) 35kV架空線路的終端要與其所供變電所的35kV進出線進行合理的配合，保證方便進出線進行架設，同時注意35kV架空線路的防雷保護與其區域防雷保護的配合設計；(2) 在防線設計中設計人員一定要深入現場，理論結合實際，合理而正確地選擇標桿的位置和桿型；(3) 在設計中應仔細勘測架空線路的沿線地質和地貌，做好電桿根部的防腐蝕工作；(4) 明確標準所選擇的鋼芯鋁絞線的截面大小，使設計施工標準化，規范化。

5 結語

35kV山區架空線路作為保障山區供電的基礎，在對其進行設計時應做到理論與實際相結合，合理、認真而細致的進行設計，做到所設計的成果能真實反映山區復雜多變的實際情況，為山區電力事業的發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1] 張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].北京:水利電力出版社,1992.

[2] 原河峰.架空送電線路勘測設計[M].東北電力試驗研究院,1989.