220kV架空輸電線路設計關鍵點

劉梓彤

摘要：220kV輸電線路設計作為一項不僅復雜且系統的工程，必須嚴格按照一定的科學標準，尊重地區的實際條件，并且充分考慮輸電線路設計的方方面面，比如導線選型、桿塔設計、路徑選擇等，做好充足的施工準備，并不斷提高輸電線路設計水平，以實行經濟性、可行性、安全性兼具的輸電線路。

關鍵詞：輸電線路;導線選型;桿塔設計;路徑選擇

一、220kV架空輸電線路設計的關鍵環節

1.1對220kV架空輸電線路導線加以選擇

作為架空輸電線路的重要組成部分，導線承擔著輸送能和傳導電流的重要作用，同時導線部分也是線路故障發生的集中區域，據統計每年架空輸電線路故障中約有63.2%以上發生在導線及其附屬部分。目前，鋼芯鋁絞線導線在我國應用最為廣泛，鋼芯鋁絞線是指內部為鋼線而外部是鋁線，兩種材質絞制而成的一種導線，這種導線的特點是機械強度好，能滿足220kV電能輸送的要求。但是在實際中，由于導線部分通常需要在電桿上架設，直接在外部環境中暴露，需要長期承受來自外部環境的日照、溫度和惡劣天氣的侵蝕和破壞，加上導線自身揮發氣體的侵蝕，更為重要的是，其自身重量也會隨著時間的推移而發生相應變化，因此對導線進行選擇的過程中，不僅需要對電氣性能和導線的機械強度加以考慮，還應該依據輸電線路四周環境加以選擇。

1.2 220kV架空輸電線路桿塔設計的要點

桿塔在輸電線路中起到重要的結構支撐作用，在保證符合電磁場與絕緣安全限制條件的要求下支撐起架空輸電線路的地線與導線。桿塔的搭建在整個線路施工中占有非常大的比重，是線路架設的前提，而桿塔類型的不同，其運輸時間與費用、占地面積、運行安、施工工期以及建設造價方面都會產生很大的區別，所以，對桿塔的基礎類型加以確定是桿塔設計的關鍵環節，在對桿塔的基礎選型以及施工的過程中，其相關設計不僅應該符合一系列的科學性標準和技術性要求，還應具體結合施工現場的地質情況與施工外部環境情況來予以選擇，并最終計算出工程的整體造價。沒有特殊要求的話，220kV架空輸電線路宜采用在技術上已經成熟的桿塔，如果一定要使用新型桿塔，或者依據設計需要對某種類型的桿塔予以改造，則需要反復進行實驗，確保精準無誤后在投入使用，在桿塔的設計階段一定要持有一個相當審慎的態度。

1.3 220kV架空輸電線路設計中線路路徑的設計

220kV架空輸電線路的線路設計不僅是220kV架空輸電線路設計的基礎，還是包括了線路經濟性、技術性、可行性以及系統運行可靠性于一體的綜合性設計環節，在很大程度上決定了整個輸電線路的質量。在線路設計時，應在保證線路運行安全穩定的前提下盡可能的降低整個220kV架空輸電線路的施工難度與工程造價，這種設計安排主要是通過現場選線與圖上選線相結合的方式實現的。所謂圖上選線即指220kV架空輸電線路在進行線路設計時首先應該對施工現場的林業、通信、地質、水文、交通、氣象等等條件予以充分了解，通過向當地有關部門收集相應的統計資料，結合以往設計中積累的經驗，在確定線路起始點與必經點的基礎上，依據線路路徑最短的原則在圖上規劃和設計最佳的線路路線，選擇最為合理的整體設計方案。在圖上選線完成后，再進行現場選線，即對已經制定好的線路路徑進行現場實地考察。通過對現場的徒步勘察，工作人員需耐心仔細的對線路沿途的環境再次加以確定，在現場選線時應使線路盡量避開耕種田地，將線路對當地原有生態的影響降至最小，并使的線路與居民聚居區保持足夠的安全距離同時設置相應的隔離保護措施。

1.4 220kV架空輸電線路的防雷設計

眾所周知，在電力系統施工過程中，防雷設計具有非常重要的現實意義，在線路設計中也不例外。針對不同的線路設計規劃，應該選擇不同的防雷結構設計方案。其中，在220kV架空輸電線路的防雷設計過程中，應加大對風雷裝置的應用力度，并通過對各類裝置的配合使用，有效提升整個輸電線路的穩定性和安全性。220kV線路防雷設計中應主要考慮設備保護、屏蔽保護、線路保護、接地保護以及裝置保護這五個方面：設備保護指線路中應包括計算機故障自動檢測設備和防雷設備;屏蔽保護指的是對電源線以及信號線等外界干擾信息予以屏蔽;線路保護指合理布置線路的一種安排，提升線路的抗風險能力;接地保護在防雷設計中比較常見，通過接地能夠將輸電線路中的強電流和強電壓導入底下，從而發揮較好的防雷效果;裝置保護指通過在系統中安裝避雷裝置、避雷器等設備來實現避雷防護，在安裝這些裝置時：①需要注意各個裝置的安裝位置;②需要注意各個設備之間的相互配合，在采用綜合性的裝置保護措施時，設計人員應依照線路實際情況對裝置進行適當調整和優化。

二、220kV架空輸電線路設計的注意事項

2.1線路走廊寬度的設計

為減少線路走廊的寬度和占地面積，在進行架空輸電線路設計規劃時應盡可能多地采用多回路設計方案。對于必須采用單回路設計的線路區段，可以通過選擇“干”字塔或者貓頭塔型的桿塔來控制走廊的寬度，以實現線路走廊的最優化設計。

2.2控制電磁輻射對線路造成的影響

220kV架空輸電線路在工作中會對外界產生一定程度的電磁輻射，這種電磁輻射可能會引起電場效應，從而造成線路安全隱患，也會對周圍電磁信號的接收產生干擾，影響周圍電氣設備的正常使用。在設計線路時，應該強化對電線線路的電感控制，保持控制桿塔與地面的安全距離，做好電氣絕緣的配合工作，并且應安排專人采取相應的措施進行檢測，將電磁輻射的程度降至安全范圍內，防止對人民群眾的生命財產安全造成傷害的情況發生。

2.3對環境影響進行評價

對220kV架空輸電線路進行設計過程中，需要對輸電線路與原有環境的協調統一予以高度重視，不僅需要對周邊區域的水文環境、地質災害等環境作出合理、客觀的評價，還需要通過文物調查和防洪影響調查等一系列措施就輸電線路對環境中存有的人文景觀、水利工程和地下礦藏等的潛在影響作出事前評價。這種對環境的深入了解，便于在施工中避開地質斷裂帶、陡坡、滑坡、沖溝、塌方等地段，保證220kV架空輸電線路的施工能夠按照施工設計圖進行。

三、結束語

綜上所述，220kV架空輸電線路的設計工作十分的重要，我們在進行研究的時候，會加大對影響因素分析，采用專門的設計人員進行設計。設計人員需要按照國家頒布的設計準則進行設計。

參考文獻：

[1]冉大勇.芻議220kV架空輸電線路設計[J].城市建設，2013（4）：1～6.

[2]劉鸚飛.110～220kV架空輸電線路設計要點分析[J].技術與市場，2012（5）：92～93.

（作者單位：國網四平供電公司經濟技術研究所）