110kV以下電力輸電線路設計技術分要點分析

尹軍濤

摘要：在我國飛速發展的社會和時代影響之下，我國電力行業的發展已經非常迅速，并且十分穩定。而隨之而來的是人們對于電力方面的需求也在不斷增加。由于電力方面最基礎的就是電力輸電線路的技術，隨著偏僻地區，偏遠地區以及城鄉一體化的建設進程不斷的推進，我國對于電力的需求情況變得更加嚴峻。在這樣的情況下，電力輸電線路的技術和要點其實還存在著一些不完善和不穩定的問題，為了讓電力輸出變的更為穩定和完備，本文將通過對于 110kV 以下的電力輸電線路進行相關的技術要點分析和探究。

關鍵詞：電力;輸電線路;110kV;設計

1 輸電線路設計中存在的問題

在電力系統當中輸電線路是其中最為重要的構成部分。我國現階段的輸電線路建設過程中其結構主要可以分為兩種，分別為電纜結構以及架空結構，其中后者使用最多。 架空結構主要的構成部分有導線、拉線、桿塔、接地設施和絕緣子等。在架設輸電線路時，其中任何構件發生故障都有可能對輸電的安全性和穩定性構成威脅， 科學合理的輸電線路設計可以有效的避免此類問題的出現[3]。

在設計 110kV 以下輸電線路的時候， 設計人員通常都非常容易忽略一個問題， 即輸電線路長度與實際使用要求出現不匹配現象。使得線路在使用時出現安全運行隱患，有可能引起不正常供電，嚴重時引起安全事故等嚴重問題。 隨著社會對于電力需求的快速增加， 未來越來越多的新增供電線路直接覆蓋老舊供電線路的可能性非常大， 使得輸電線路運行出現不穩定情況，很難保證輸電線路的正常穩定運行。

2 10kV 以下電力線路設計管控要點

2.1 做好準備工作

方案設計環節主要包括初步設計環節和施工圖紙設計環節，電力線路工程項目和一般的工程項目不同，本質的區別在于施工場地的大小，普通的工程項目有固定的施工場地，電力線路工程項目覆蓋面積廣的原因，施工環境也有大小不同。因此對電力線路的工程項目來說，工程設計階段的要求很高。在工程設計階段，應該注意以下問題。

2.2? 做好調查工作

電網工程項目施工場地覆蓋面積廣，因此調查好施工范圍的具體情況是很有必要的。主要包括調查施工環境，調查施工環境指調查周圍建筑物和綠化情況，判斷是否有高層建筑物的影響，確定是否有森林等鳥類聚集的地方，還有氣候的影響。如果有高層建筑物，就要避免線路在鋪設過程和其交叉; 如果周圍有森林湖泊等鳥類聚集的地方，在設計圖紙時就應注意考慮由于鳥類停留導致線路發生短路的情況; 如果途徑的地方空曠但是雷雨較多，在設計圖紙時就要考慮到安裝避雷針

2.3 圖紙設計中應該注意的工作

在圖紙的設計中應首先考慮環境調查的結果，參照圖紙仔細核對細節，解決安全隱患的遺留問題。在電網工程項目施工過程中，首先要認識到環境調查是圖紙設計的基礎，設計人員的設計方案是建設在環境調查的基礎之上，在繪制圖紙時，設計人員要注意和施工人員進行交流，綜合考慮施工的具體問題，參照相關標準來繪制圖紙。在圖紙繪制的工作完成后，上級監督人員要嚴密的進行圖紙的審查工作，圖紙如果有不符合要求的地方，立即要求設計人員在第一時間進行修改，在核對無誤后，才可以進入到下一步的施工階段。

2.4做好技術交底工作

在工程項目正式施工之前，項目部應該向相關技術和施工人員做好安全技術交底工作。 安全技術交底包含的內容主要有兩個方面： ①結合施工方案以及具體施工要求，針對施工方案進行補充和細化;②制定詳細的操作安全注意事項，從根本上保障作業人員人身安全。 完成安全技術交底工作之后，參加交底人員全部都要進行簽字確認，并紀錄存檔。 由于電網線路施工項目具有較高的技術要求，做好交底工作是確保整個項目工程得以順利推進的前提。

3 110kV以下輸電線路設計要點

3.1桿塔設計的要點分析

架空結構的利用范圍是十分廣闊的，因此，對于架空結構的桿塔設計一定要做到謹慎并且完備。桿塔可以分成兩種，第一種是鐵塔，第二種是鋼筋混凝土電桿。在適當的經濟條件允許下，想要正確無誤并且穩定的進行輸電線路的運行就要選擇合適的桿塔以及相關材料和類型，而桿塔的主要類型可以分成四種。第一種是直線型桿塔，可以應用在直線的線路上，能夠承載良好的荷載力。第二種是角桿塔，顧名思義，可以應用在拐角和轉彎的線路當中，十分具有流暢性。第三種是耐張桿塔，這個類型的桿塔具有相當良好的承載力，不僅可以承載直角和水平的荷載，對于對于順線線路也有非常好的張力。最后一種是終端桿塔，終端桿塔用在首末，能夠與地面具有十分良好的距離，但是一定要注意，在一些不穩定地區要做好相關的穩固工作。

3.2路徑設計

在保證整體布局具有合理性的同時， 輸電線路在針對路徑進行設計時，要盡可能從多個角度出發對其進行綜合考量。在針對材料節約方面，可以在線路鋪設過程中，將其逐漸朝著直線化、不交叉的趨勢發展。 與此同時，還要最大限度保證輸電線路在實際應用過程中可靠性， 這樣才能夠滿足人們的日常用電需求。 在針對輸電線路的走向進行確定時，需要與實際情況進行結合，盡可能避免涉及到一些復雜的地理環境，比如高山、森林等。 在電力輸電線路的安全穩定性確定過程中，要保證能夠避開一些重度污染區域， 為線路在運行過程中的穩定性和安全性提供有效保障。

3.3導線選擇

不同地區用電需求不同，導線負載能力也不同，因此需要選擇合適的導線材料。其中最理想的導線材料是銅，銅的導電性能以及機械強度相對于鋁、鋼來說均好，不過由于價格昂貴應用范圍較小。其次是鋁，鋁的導電性能僅次于銅，并且價格低廉，但由于強度較低在運行過程中一旦遇到震動容易斷裂。鋼價格比較便宜，并且機械強度高，但缺乏良好的導電性能，需要進行鍍鋅處理，增加施工強度。當前綜合各方面因素來考慮110kV以下導線材料選擇鋼芯鋁絞線最合適。

3.4避雷器設計

在整個電力系統中避雷器是其中重要的電氣設備， 其作用就是維護電力系統的安全穩定運行。 為從根本上確保電力設備的良好運行，有必要強化電力設備中避雷器的試驗工作，認真仔細了解電力設備中避雷器試驗中經常遇到的故障問題，從具體情況出發，通過合適的方式來處理各種故障，使得避雷器的應用區域科學合理化。 避雷器的作用就是將已經進去電力線或者信號傳輸線的雷電高電壓進行限制， 確保用電設備不至于被高電壓沖擊擊穿。 一般而言，電力系統其電氣設備在正常運行過程中除承受正常工頻電壓之外， 有時還可能遭受暫時過電壓、雷電過電壓或者操作過電壓的作用。 因為操作過電壓和雷電過電壓的幅值都會大于電力設備絕緣耐受水平，在這種情況下，會嚴重損壞設備絕緣最終使得設備出現事故。 所以必須采取綜合措施來對電力系統中出現的過電壓進行限制。 避雷器就是其中最有效的防護措施之一。

3.5絕緣子串

架空導線雖然處于空氣介質當中，但是電壓等級很高，為確保導線對地有足夠的絕緣間隙， 要求把只懸式絕緣子進行串接，與金具配合構成架空線懸掛體系，也就是絕緣子串。 結合受力特征， 分別在直線型桿塔以及耐張桿塔上組成懸垂串和耐張串。 通過利用下式來計算每聯懸垂絕緣子片數：n≥aUN/h，式中，n 表示每聯絕緣子片數;UN電表示標稱電壓，kV;a表示爬電比距，對于 110kV 以下大氣清潔區域而言，可取 a=1.6～2.0cm/kV，h 表示單個絕緣子爬電距離， 對于 110kV 線路而言，可取為 1000mm。

3.6對環境保護的設計

為盡量減少輸電線路架設對山區資源造成的破壞，要對輸電線路進行環境保護設計。在鐵塔腿設計階段要綜合考慮鐵塔長短腿問題，這樣不僅可以有效節約成本并提高經濟效益，還能實現環境保護的目的。在很大程度上降低了對山區植被的破壞，避免水土流失現象出現，在一些地形低洼地區可在原有地形回填至一定高度。

總之，電力輸電線路在現代社會的快速發展， 離不開其設計的有效性。在 110kV 以下輸電線路架設工作具體開展過程中，科學合理的設計方案以及相對應的技術支持， 不僅有利于為電力輸電線路在運行過程中的穩定性和安全性提供有效保障，而且還能夠盡可能滿足人們提出的個性化用電需求。

參考文獻：

[1] 曹連生 .110kV 以下變電設備運行故障的解決方法 [J]. 電子技術與軟件工程，2016，（12）：239.

[2] 翁庭強.110kV 以下電力輸電線路設計技術要點分析[J].計算機產品與流通，2017（ 09） ：103.