输电线路设计范文

输电线路设计范文（精选12篇）

输电线路设计 第1篇

1 输电线路路径选择的原则

选择线路路径时在遵循我国相关法律法规下, 还应该综合考虑交通条件和地质地形等情况。在条件许可的情况下, 路径最好选在相对交通方便处, 目前一般都是由比较大的机械来担负其施工以及运输, 一旦交通不便, 施工的进度定会受到影响。

2 输电线路设计中线路路径的选择

2.1 路径选择的重要性

我国地域辽阔人口众多, 因此就现在为止所建成的电力线路也很多。但是从这些输电线路中我们可以发现, 许多的线路在路径的选择上有着很大的缺陷, 这些缺陷降低了输电的效率, 损坏了大量的输电设备。因此在实际的电力线路的选择中选择合理的线路路径至关重要。

2.2 线路路径上的选线

选择线路路径的工作一般分为图上、野外选线两个步骤。图上选线首先制定出若干个路径计划, 然后进行野外踏勘、资料收集以及技术经济分析比较, 同时获取相关单位同意并签署协议书, 敲定一个路径的推荐方案。经过上级领导 (包含规划部门) 审批推荐方案后, 再开始野外选线, 进行最终路径的确定以及线路终勘、杆塔定位等内容。

一般在比例五千分之一、万分之一或者更大比例的地形图上进行图上选线。首先在图板上标出线路的起讫点, 然后用不同颜色的线把所有可撰走线方案的转角点连接起来, 组成若干个路径的初阶方案。按照方案搜集线路设计前期的资料, 并以此为依据来分析比较, 敲定2到3个较好方案, 在野外踏勘后确定最终的线路方案。分析比较路径方案时, 应有如下内容:

(1) 线路长短;

(2) 通过地段的地质、地势、地物条件及对作物和大跨越及不良地形的影响情况;

(3) 交通运输、施工以及运行维护的难易水平;

(4) 对于杆型的选择, 技术上的政策、难易水平以及相关方面的意见;

(5) 线路的整体投资以及设施消耗量、重要材料进行比较等。

3 线路路径选线的技术要求

3.1 一般要求

(1) 线路和建筑物平行交叉, 线路与迥殊管道交叉或者相接近, 线路同各种工程设施交叉相接近时, 应该满足有关规定的要求。

(2) 线路要将易积水地、水草地、盐碱地以及沼泽地避开。经由黄土区域的线路, 应尽可能将陷穴、冲沟与受地表水作用后出现剧烈湿陷性地带避开。

(3) 线路应尽可能地避免采用斜交或者直交的形式经过断裂带, 闪开地震强度在六度之上的区域以及构造断裂带。

(4) 线路应避开污染地区, 或者于污染源的上风向通过。

3.2 对选择转角点的要求

最好将线路转角点择定于平地或者山麓缓坡等地势较低处, 不建议利用直线杆塔 (因上拔和间隙不足等) 或原拟用耐张杆塔的处所, 也就是说应该尽量综合考虑转角点选择以及耐张段长度。转角点应该具有良好的施工紧线场地并且方便施工机械的进出。

3.3 对选择跨河点的要求

(1) 应尽量将位置定于不受洪水淹没、河岸坚固、河道窄小、河床平直的地方。就横跨塔位而言则应该留心河岸没有严重地冲刷现象, 保证地层稳定。塔位土质匀称并且不存在软弱的地层, 尽量将较深地下水位的区域避开。

(2) 不宜在码头以及停船处、支流进口处、河道蜿蜒处、旧河道以及排洪道处横跨河流。

(3) 架设杆塔必须利用河漫滩、河床以及江心岛时, 应该进行全面的勘探工程地质、测量断面与调查水文。

3.4 对选择山区路径的要求

(1) 尽量将陡坡、滑坡、稳定性较差的岩堆、悬崖、崩塌、卡斯特溶洞、泥石流等欠佳的地质和地段避开。

(2) 线路交叉于山脊时, 应该经由山鞍通过。当线路沿着山麓通过时, 要尤其注意其排水沟的位置, 尽可能的一档通过。线路尽量不沿着山坡的走向, 以免增加杆高或着杆位。

(3) 要防止沿着山区的干河沟上架线。如果有必要, 应将杆位设在不会受到冲刷的最高的洪水位之上。

(4) 尤其重视交通方面的问题、施工、运行和维护的条件。

3.5 矿区选线的要求

在行进矿区时线路应尽可能将矿区避开, 或者少压矿带。如果线路必须架设在煤田等矿区上时, 应该考虑架设在煤田断线或者境界线上, 以方便于安全煤柱的共用。如果没有可利用的断层线或者境界线时, 则架设时应尽量垂直于煤田的走向, 将经由煤田线段的长度缩短。架设送电线路于矿区煤田领域内时, 尽量分开架设两回线路或者使其保留适当的距离, 防止一起遭遇沉陷的影响。

3.6 线路经过多气象区选线的要求

因为大多数输电线路地处于山地, 植物茂盛、地貌繁复, 云南同时是高海拔区, 故经常发生一条线路经过多气象区的现象。为了达到使线路安全可靠且节省投资的目的, 进行路径选择时应尽可能防止反复越过气象条件恶劣区域。如果条件许可, 应尽可能选用气象条件较优地区的等高线沿地势走线, 确实需要从气象条件恶劣地区穿越的, 于符合规范规定的同时应该尽可能将穿越长度缩短。

3.7 严重覆冰地区选线的要求

(1) 避免通过严重的覆冰地带, 对已有植物、线路等的覆冰类型及其情况 (冰厚、突变范围) 、雪崩地段、时令风向进行认真地调查。

(2) 谨防出现严重的结冰现象, 避免接近湖泊并且于结冰时令的下风向侧通过。

(3) 避免大档距产生, 避免线路经过山峰附近迎风面侧。

(4) 注意交通运输情况, 尽可能创建维护抢修的方便条件。

4 结束语

工作人员应在确保线路设计安全可靠的前提下, 综合考虑线路工程的经济造价、施工条件及日后的运行维护等因素, 慎重对待, 选出最佳路径方案, 才能满足建设坚强电网的要求, 才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。

摘要：输电线路的设计中最为关键的就是对线路路径的选择。这就需要在保障用电的同时保证输电过程的安全有效, 本文主要探讨了输电线路路径选择的原则、重要性及技术要求。

关键词：输电线路设计,线路路径,原则,技术要求

参考文献

[1]李铁军.浅谈电力线路设计路径的选择与定位[J].宁夏电力, 2006.

[2]张明阳.浅谈电力线路工程设计中路径方案的选定[J].电力与水利建设, 2007.

高压输电线路设计要点分析论文 第2篇

关键词：高压输电线路;防雷;杆塔;基础;设计

1高压输电线路设计之前进行勘测的必要性

110 kV输电线路设计探讨 第3篇

关键词：110 kV；输电线路；设计

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0093-01

1 杆塔设计与选型

杆塔是110 kV输电线路的支撑柱，主要由钢材和钢筋混凝土组成，通过杆塔的搭建起到了支撑110 kV输电线路的地线和导线的作用，并实现对110 kV输电线路的绝缘和避免周围磁场干扰的目的，避免整个110 kV输电线路的铺设影响到附近居民的正常生活和通行的安全。110 kV输电线路的杆塔有很多的种类，不同种类的杆塔在施工中的操作流程、建造的造价、施工的工期、运输的费用上有很大的不同。因此，110 kV输电线路的杆塔的选择要根据该地段的实际情况，充分的考虑到工程的造价、施工的工期、占地面积、运行的安全性、当地的地质情况和气候温度等方面情况选择适当的杆塔。在选择适当的杆塔后技术人员根据施工情况粗略的计算出杆塔的总体费用。如果整个杆塔施工的费用比较宽裕，最好选用新型的杆塔，在新型的杆塔施工之前，一定要对塔杆的质量进行有效的检验，在确保杆塔的质量合格后再施工。

2 导线的设计

导线具有疏导电流、传输电能的功能，在整个110 kV输电线路中发挥着巨大的作用，是110 kV输电线路的主要组成部分。110 kV输电线路需要架设杆塔之上，大部分的导线需要裸露在室外，会受到室外很多因素的干扰，在110 kV输电线路长期的运行中整个线路的导线部分承受着巨大的考验，不仅需要承受自身的压力、不断变化的气温和天气的影响等多方面因素的影响。因此整个110 kV输电线路对于导线的质量要求比较高，尤其是导线的机械强度和电气性能需要作为考虑的重点，此外还需要考虑到导线周围地区的实际环境来选择导线的型号和材质。目前，我国常使用钢芯作为导线的内部核心，在外部使用铝线绞制而成，这材质的导线可以很大程度上提高导线的机械强度和电气性能，可以很好适应自身的压力、不断变化的气温和天气的影响。一般需要在塔杆上架设两条以上的导线减少电晕和高频通讯的影响，加大导线本身的承受能力，此外在导线的架设过程中要保证导线表面的清洁和绞合均匀程度，以避免导线某个部位的电阻过大，影响电能的传输。

3 路径的设计与规划

路径的设计对输电线路稳定运行起着重要的作用。对于110 kV输电线路的路径的设计之前要把握可行性、经济性、安全性、技术性这几个设计原则。另外，根据实际情况进行实地考查，再做决定选择合理性强的路径方案。

3.1 经济原则

在110 kV输电线路路径的设计中必须要考虑到设计的经济原则，通过科学合理的设计减少线路架设的程度，减少施工的过程量和110 kV输电线路运行后的电量消耗。设计人员要深入架设线路的目标区域进行实地的考查，通过实地的勘查和测量得到一手的数据，依据数据进行计算，最终做出最合理的设计方案以提高整个110 kV输电线路的设计水平，减小工程量。

3.2 可行性原则

很多设计人员在设计之前不深入目标地区进行有效的考查，没有得到一手的数据，只凭借一些历史数据进行测算来制定路径的设计方案，这种方案看似十分合理，但是缺乏操作的可行性。有些方案在施工时增加工程的施工难度和成本，降低了施工的效率。所以设计人员在设计过程中要坚持可行性原则做好实地的考查工作充分考虑到目标地区的交通、水文、地质、通信、气象等一些实际情况。

3.3 安全性原则

110 kV输电线路路径的设计的安全性原则，不仅关系到输电线路的正常运行还关系到该区居民的生命安全，所以在线路的设计过程中要尽量避免在大江、大河和山地丘陵等一些复杂的地形上搭设杆塔，以免对整个线路造成损坏。

3.4 技术性原则

在线路路径的设计中尽量选择交通比较方便的地区，以为后期系统的技术检修提高方便。减少在森林、果园等地区架设线路，这会互增加架设的施工难度和危险性。

4 防雷系统的设计

110 kV输电线路的防雷设计对于保证整个线路的安全运行具有重要的作用，在整个线路的防雷设计中充分考虑不同的线路结构，根据不同的线路结构选择不同的防雷设备，以确保110 kV输电线路输电的安全性。主要采用以下几方面措施：第一，接地保护。接地保护是110 kV输电线路采用的主要的防雷设计，通过线路的接地保护将高电压的电流直接引入地下，避免强电流对整个电路系统造成破坏。在设计中将接地装置合理设定良好的位置，以促进不同的防雷设备之间的相互配合。第二，设备保护。为了使整个线路可以更好的实现防雷的功能需要，对设备进行有效的管理和保护，并且及时进行设备的检修和更换，以发挥其最大的功效，实现对于做整个线路的保护。其三，屏蔽保护。110 kV输电线路的屏蔽保护可以保护线路的稳定运行，需要将屏蔽保护的重点放在电缆和电源线的结合上，以促进110 kV输电线路的稳定运行。

5 注意事项

5.1 线路走廊宽度设计

对于110 kV输电线路的走廊宽度进行合理的设计，可以很大程度减少110 kV输电线路的占地面积。一般都采用猫头塔和干子塔的方式，在设计过程中要注意猫头塔和干子塔的间隔距离，根据实际工程情况而定。

5.2 控制电磁辐射对于输电线路的影响

110 kV输电线路经常会受到自身的磁场或者周围的电磁辐射的影响，使110 kV输电线路在运行过程中的电压不稳定，长时间受到电磁辐射的干扰会影响110 kV输电线路的正常运行。在设计时做好线路的杆塔和绝缘设备之间的配合，通过合理设计地面和杆塔的距离，保障110 kV输电线路的正常运行。

5.3 环境影响评价

由于110 kV输电线路的架设需要在野外进行作业，避免不了受到周围的环境的影响。设计人员要重视目标地区的水文环境和地质灾害的评价，尽量避开在自然灾害多发地区进行施工，以避免出现安全事故，影响到施工人员的生命健康。

6 结 语

110 kV输电线路正常运行关系着人民的生产生活，也关乎国家安全。因此，加强对110 kV输电线路的合理设计，通过杆塔、导线、线路路径、防雷设计等几方面来保证110 kV输电线路的正常运行，保证对110 kV输电线路运行状态的全面掌控，对安全隐患进行及时准确的排除，确保线路的正常工作。

参考文献：

架空输电线路设计探讨 第4篇

在线路设计中, 一般可分为室内选线定位、现场踏勘、现场定测、室内排杆定位等几个阶段, 这几个阶段相辅相成, 各有各的工作重点。以下就结合设计经验, 简单分析35kV级以上专用输电线路设计中各阶段与常规设计有所区别且需特别注意的几个问题。

1、室内选线定位

该阶段主要任务是做好先期准备工作, 包括取得各种所需资料并在地形图上设计线路方案。

过去一般需要现场测得地形图, 如今各测绘单位就有各种比例的航测周。地形图最好要较新版本的, 比例要切合实际, 对长距离线路1:5000或1:10000均可, 但对于3km~10km间的线路来说, 场地外地形图最好选择1:5000的, 观看此比例的图纸既可把握全局又可兼顾局部。线路方案以2个~3个为宜, 一般来说, 此时的重点应放在线路的走向及耐张杆塔的定位上, 当然要兼顾线路总长及耐张段长度、转角度数等设计参数的合理性。

2、现场踏勘

现场踏勘是线路设计中相当重要的一步, 一条线路设计的合理与否, 关键看此阶段的工作。此时, 须对室内选线所定几个方案进行比较, 并选定一个合理的方案。一般要对沿线地形地质情况、线路通过拥挤地段及与各种物件的接近情况、交叉跨越处的情况进行了解及核对。随着社会经济的发展、国家有关政策法规的完善、人们观念的改变, 当前的线路设计与以往已有了一定的变化, 下面结合设计重点谈几点变化。

线路路径的选择应结合交通条件及地质地形情况考虑。若条件允许, 最好将路径选在交通相对便利的地方, 现在的施工及运输一般都由较大型的机械来承担, 若交通不便, 势必影响施工进度。地质方面一般应观察记录沿线地质地貌现象, 对土、石、水等做必要的物理与化学分析, 如土壤种类、湿度、水质对混凝土的侵蚀程度等。除按上述常规经验选择外, 还应特别注意避开采空区, 以免地面塌陷而危及线路安全。

在杆塔选型上, 以往的经验是在满足安全性的前提下尽量选用混凝土杆, 现今已不拘泥于此。随着电力系统的不断发展, 目前的电网密布, 尤其是在平原地区。混凝土杆虽经济实用, 但在交叉跨越方面往往显得力不从心, 特别是耐张杆须打好几条拉线, 这样并不节省用地, 如在耕地里打拉线, 农民耕作很不方便, 且极易发生事故。在这种情况下, 视实际条件选用部分铁塔也就很正常了, 再加上现今很多企业的电源均为双回, 又经常引自同一个地方, 此时若再用混凝土杆架设的单回路线则得不偿失, 用双回路铁塔架设最好。例如, 矿山企业的专用电源35kv级居多, 此等级的输电线路架设过程中, 若遇35kV及l0kV线路则需跨越;若遇110kV级以上线路则需从其下方穿越。此时线路杆塔的选型则可以根据实际情况确定:若为双回路电源, 首推采用双回路铁塔架设;若为单回电源, 则可视具体情况采用铁塔与混凝土门型杆混合架设, 铁塔一般用于跨越低等级线路处, 混凝土门型杆一般用于穿越110kV以上级线路处或允许搭拉线且又无较大交叉跨越的地点。总而言之, 杆塔型号的选定一定要结合实际情况, 以免造成浪费或给该施工带来困难。

在杆塔定位上, 要尽量少占耕地、林地, 这也符合国家的政策方向。现在的土地已基本承包到户, 不像以前一样由集体所有, 征地时手续相对简单, 如今征地既需通过集体又需和农民商量, 中间过程比较繁琐, 若补偿不能及时全额地发放到农民手中, 农民又要阻拦, 这样下来延误工期又不经济。故在选择杆塔位置时, 设计人最好收集到所占土地的隶属关系、有无特殊规划等情况。

转角耐张点不宜选在较高的地方, 应放在平坦地段或山麓缓坡上。对于山区线路来说, 若将转角耐张点选在高处, 测量极为方便, 减少了搬动仪器的次数, 省去了来回奔波之苦, 但恰恰就是这小小的方便, 却可能导致相邻直线杆塔的上拔, 若发生上拔现象, 则又需将直线杆塔改为耐张杆塔, 这样成本增大, 极不合理。

输电线路所经地区一般都有各种线网需相邻或交叉跨越, 如各种电压等级的输电线路、通讯线路及房屋建筑等设施。若遇输电线路, 则要先确定对方的电压等级, 并按常规预留线路走廊或选择容易交叉跨越的地方, 如交叉困难, 亦可考虑将本线路解除避雷线通过;若遇通讯线路, 按常规需考虑交叉跨越的角度, 尽量减少对它的电磁干扰。但现今通讯线路一般都已改为光缆, 若为光缆则不需考虑电磁干扰问题, 只需考虑安全距离即可;若遇房屋建筑, 则要慎重考虑。一般情况下, 建议不要跨越房屋, 若必须跨越, 须先征得房屋所有人的同意。

值得一提的是, 线路转角点的设置要灵活掌握。如遇村庄需考虑其发展的方向, 若此, 则需设置转角点以控制线路与村庄的间距。随着国家各种政策法规的不断完善, 以及人们自我保护意识的逐步提高, 老百姓对生活环境以及安全问题格外看重。例如110kV输电线路, 全长约20km, 上字型铁塔架设。当穿过某一村庄时, 与一座一层民房接近, 该线路边导线横向距房屋约4m, 纵向距离高出房屋7m以上。按线路架设规程规范来说, 这完全满足安全距离要求, 但该房主就是不同意线路送电, 并将线路上三相导线与铁塔绑在一起阻拦送电。其理由是, 该房房顶上还要再加盖二层, 且在刮风时输电线路会发出极大声音, 严重影响其正常生活并要求较大数目的经济赔偿。按常规就此事用法律手段来解决不失为一种好办法, 但为尽可能及早送电以减少损失, 后经多方协商, 给予该房主一定补偿后其才同意送电。从此事可看出, 线路转角点虽然减少了, 线路设计也显得较为合理, 一定程度上节约了成本, 但由于各种纠纷的干扰, 导致成本反而加大。

3、现场定测

现场踏勘已将各线路方案比选完毕, 此时工作的重点应放在各控制点的定位、沿线交叉跨越物的高度及相邻物体的测量上。交叉跨越物的高度一定要准确测量, 特别是遇上好几条线路立体交叉的情况更要仔细。某一平原地区35kV线路穿越一回110kV线路时, 就遇到了此类情况, 某段110kV线路下线高估计约20m, 其下已有一条线高约12m的35kV线路穿越, 理论上两回线路问可再通过一条线路。设计之线路若从别的地方通过, 则需抬高110kV线路, 这样施工期间110kV线路所供区域需较长时间停电, 涉及面较广。此时就需要准确测量110kV线路与已有35kV线路间的距离, 后经仔细测量, 确定此间距约有9m, 可以再通过一回线路。

4、室内排杆定位

受计算工具的限制, 以往在此阶段制作定位模板及计算杆塔受力情况是比较困难的一件事。现在已大多使用计算机辅助设计, 且有专门的线路设计程序, 此阶段的工作已变得较为容易了。现有一套由设计人员开发的线路设计程序, 由于开发人员有一定的线路设计经验, 故此程序相当适用:计算机可制作各种模板, 用此模板可直接排板定位并生成最终的线路断面图, 计算校验杆塔受力并绘制出受力图。各交叉跨越物与设计之线路的距离亦可在剖面图中准确测量出来, 极大地提高设计精确程度。

为方便现场协调交叉跨越的各种关系, 此阶段最好再出一套局部交叉跨越详图, 幅面不要太大, 以方便观看及携带。交叉跨越详图上应准确显示交叉跨越位置、相对关系、相对距离及有关规程规范所要求的安全距离。

5、结束语

综上所述, 输电线路的设计是一门较为复杂的学科, 此项工作要求设计人员既懂专业知识, 又必须有现场处理各种复杂局面的实践经验。特别是现场踏勘阶段, 设计人员需不辞劳苦、反复踏勘, 收集各种现场资料, 比较各种方案以选出一种既经济又切合实际的方案。经过辛勤工作设计出的线路即使不是最好也是较为合理的。

参考文献

[1]荆林国, 张韶晶.输电线路设计应注意的问题[J].农村电气化, 2006.

输电线路工程设计与控制论文 第5篇

要尽可能的远离大型矿厂、军事工程等设施，以减少输电线路施工对当地经济和环境造成的危害，同时要避开地质不良的地区，并尽量选择靠近国道、省道的位置，这样不仅能够改善交通的运行情况，还能为工程的施工提供方便。

2.2输电线路设计要合乎规范

要按照变电站的详细规划设计相应的输电线路，输电线路设计要和发电厂的具体规划保持高度一致，在路径受限地区，线路的架设要使用同塔多回架设。

2.3电线长度要适度

35kV架空输电线路设计分析 第6篇

【关键词】35kV架空输电线路；线路设计；防雷设计

社会发展速度的不断加快，提高了对电网运行稳定性以及可靠性的要求，如果在运行过程中出现故障，将会社会生产以及人们生活带来巨大的损失与影响。为保证35kV架空输电线路运行的稳定性以及可靠性，需要从实际出发，结合线路建设以及运行特征，对线路设计方案进行优化，降低外界各种因素对线路运行造成的影响。

1.配电线路设计要点分析

输电线路建设环境较为复杂，在运行过程中经常会遇到各种因素的影响，为了保证线路运行可靠性与稳定性，在设计时就需要做好各种影响因素的分析管理，选择切实可行的方案。首先，对于变电所35kV进出线与架空线终端引线，在设计时应做好其相互之间的配合，保证进出线架设合理，能够与防雷保护范围进行良好的衔接。其次，对于线路杆塔的选择与设计，在确定设计方案前，进行防线测量的设计人员必须要对施工现场进行全面勘测，确定现场实际地形与地貌等条件，然后确定杆塔设置位置。其中，还需要结合实际情况合理确定杆塔类型，保证设计方案能够与实际需求紧密结合在一起，从实际出发确定杆塔埋深、防腐以及接地等处理，提高输电线路建设整体与地形、地貌、水文以及地质等之间的协调性。最后，设计方案内容表述必须要简单明了，明确设计与施工要点，保证施工人员能够快速掌握方案要求，以此来提高项目施工的效率。在架空配电线路施工过程中，必须要严格按照城建程序进行，遵循勘察、设计、施工程序来进行，保证项目建设质量[1]。

2.35kV架空输电线路设计内容

2.1导线设计

导线是输电线路设计中重要组成部分，在对其进行设计时，应该以系统规划中提供的各项数据与资料作为确定导线截面的依据。在社会发展速度逐渐加快的背景下，社会生产以及人们生活对电量的需求逐渐增加，对输电线路带来的负荷也更大，对导线的要求更高。但是很多输电线路在设计与建设时，并没有进行长远的规划，导致最终线路建成后需要长期保持满负荷运行，对导线造成的损耗比较大[2]。并且如果线路长时间处于满负荷运行状态，就会造成导线连接点持续发热，降低线路运行安全。因此，导线设计必须做好对截面的选择，以项目当地使用实际情况为依据，尽量选择大截面导线，提高其承受负荷的能力。另外，导线选择好后，还应选择规格与导线截面相配的避雷针，以此来保证输电线路的安全。

2.2杆塔设计

杆塔设计应尽量选择用以往的成功型式，如果是选择应用新型的设计方案，必须要充足的设计理由，并且在使用前应做好试验，合格后才可应用。一般情况下，35kV架空输电线路杆塔高度为15m，特殊情况下可以将高度提升到18m，其中对于铁塔高度一般应控制在9m、12m、15m、18m等几种规格。并且应该尽量选择用直线杆型，并且需要与导线型号结合确定选择双杆还是单杆形式；结合线路运行经验以及地质情况等，确定杆塔埋置方式[3]。最后对所有数据信息进行综合分析，确定直线杆杆型以及尺寸，对于部分特殊地区不适合立杆建设的应选择与水泥杆型相结合的铁塔。其中，基础型式的选择主要以地质、环境以及气象等条件来确定。铁搭基础以及钢筋混凝土杆基础的确定，如果以受力型式划分可以分为上拔、下压类以及倾覆类基础，对于上拔、下压类基础来说，其主要承受上拔力与下压力，常见的有拉线盘、地盘等；倾覆类基础承受的主要为倾覆力，一般会选择用现浇台基础。

2.3路径设计

路径设计是35kV架空输电线路设计中的重要环节，此环节设计是否合理，决定着整个项目建设的经济性与可靠性，影响着后期线路运行的稳定性。为了提高路径设计的合理性，要求设计人员必须要多次对施工地点进行勘察，确定出最优方案。首先，确定施工点地质情况，确定山形坡变趋势以及滑坡地带，避免路线处于不稳定地带，对于特殊区域应反复多次测量。并且，路径的确定应尽量避开树木、经济作物以及房屋等，降低项目建设成本。其次，减少转角以及交叉等情况，尽量缩短线路长度，如果遇到特殊地段，也不能为了线路取值而选择山路等施工困难位置。以取直为主要目的，减少线路折线系数，选择施工方便的方案。并且，应尽量避免与通讯线路交叉，交叉情况下不仅施工困难，并且后期维护工作量大，易发生安全事故。最后，尽量避免与河流交叉跨越，尤其是大河流施工难度大，发生故障时抢修困难，如果遇到特殊情况必须跨越，尽量选择河道最窄、土质最好，不易被洪水冲垮的地段过河。

2.4防雷设计

2.4.1架设避雷线

选择架设避雷线的方式对35kV架空输电线路进行防雷设计，要求杆塔上避雷线与对边导线保护角尽量小，提高遮蔽效果，一般情况下应控制在20°，其中山区单避雷线线路控制在25°。杆塔上两根避雷线之间距离，应控制在避雷线与导线间距的5倍左右。另外，线路档距中央导线与避雷线间距，应以雷击档距中央避雷线两者不被击穿确定，公式为S≥0.012L+1，其中S为导线与避雷线间距（m），L为档距（m）。

2.4.2线路外绝缘

为提高线路绝缘效果，可以增加绝缘子串片数，以此来提高35kV架空输电线路的防雷性能。其中，绝缘子片数的增加，会增加投资成本，为控制好项目造价，一般绝缘子片数可增加2～3片，可以结合线路运行实际需求来适当调整。

2.4.3安装避雷针

对于雷害情况严重，并且避雷线架设不方便的路段可以选择用安装避雷线的方式来提高线路防雷性能。部分变电站进出线段没有设置避雷保护线，并且此路段土壤电阻率相对较低时，也需要采取安装避雷针的方式进行防雷设计。

3.结束语

35kV架空输电线路与社会生产以及人们生活密切相关，为保证线路设计的合理性，要求设计人员必须要对施工现场进行详细的勘察，掌握各项数据资料并进行研究，结合实际需求从多个方面进行研究，争取不断提高線路运行的稳定性与安全性。

【参考文献】

[1]梁耀.山区110kV输电线路防雷存在问题分析[J].无线互联科技，2012，（05）：32-33.

[2]吴建林.35kV线路故障引起主变跳闸事故[J].农村电气化，2011，（06）：15-16.

谈农村高压输电线路设计 第7篇

关键词：农村,高压输电线路,设计

2010年以来,广西电网公司积极落实关于“拉动内需,扩大投资,加快电网建设”的部署,采取了一系列重要举措,确保完成全年售电量增长5.3%和电网基建投资108.4亿元工作目标。当前,用电需求呈递增趋势,电对农村、农业发展更加重要,为此,国家实行了农村电网建设与改造工程。高压输电线路的作用是联络发电厂、变电所,输送电能。因此,高压输电线路是电力系统的重要组成部分之一,是电力工业的大动脉。高压输电线路设计正确与否,将对电力系统运行的可靠性、经济性,以及线路本身建设的技术经济指标是否合理起决定性作用。

高压输电线路工程设计特点是:综合协作性强、业务牵涉面广、签订协议对象多、技术专业广。高压输电线路可分为架空输电线路和电缆线路。目前,桂平市所有35 kV线路全部使用架空输电线路。其优点是投资少,加工制造简单,容易发现运行线路中的故障,并易于修复。桂平市在农村电网建设与改造中,新建(改造)35 kV线路10多条,共计90多km。桂平市地形复杂,平地、高山分布各不同,所以各条线路设计各有特色。在对所有35 kV线路的勘察设计过程中,结合施工、维护运行的总结,我们积累了一些经验,下面就这次设计中的体会与大家探讨。

1 勘察前的准备工作

首先要了解桂平市电网现状,了解各变电所的负荷情况,以及地质、水文、气象等。如桂平市原木圭—江口—金田35 kV线路大部分均为LGJ-70导线,线路陈旧,电网运行损耗大,供电可靠性差,其正常输量只有6.95 MW,夏季极限输送容量亦只有12 MW,负荷较重。木圭、江口、金田3个变电所目前装机分别为4.0+3.2 MVA、3.15+2.0 MVA、3.15+2.0 MVA,合计为17.5 MVA,超过了线路的极限输送容量。随着农村电网建设与改造的实施,近期负荷还将有较大幅度的增加。现有的线路走廊多处为违章建筑的民房所挤占,经沿线勘察发现存在严重安全隐患。线路杆塔和大部分杆塔高度普遍较低,而且大部分杆塔只采用瓷横担,勉强满足安全距离要求。综上所述,现有线路不能满足负荷发展的要求,也不利于桂平市东部、北部电网的发展,已成为影响当地经济发展的瓶颈。为了电网的稳定运行,有必要重新架设一条线路。

2 路径选择

路径选择的目的,是在线路的起、迄点间,综合考虑各种因素,选出一条投资造价最省,技术条件最好,能符合全面、经济、合理条件的路径。路径选择是输电线路设计的一个重要步骤,直接反映了线路是否先进可行和经济上是否合理。选择输电线路路径时,应认真按地形、地质、河流、交通、气象条件、路径长度、城镇规划、施工、运行条件等因素做方案比较定出合理路径,做到经济合理、安全适用;本着统筹兼顾、全面安排的原则,多做几个方案,进行经济、技术比较,做到线路经济合理、运行可靠、施工方便。选择线路输电路径时,首先在“万分一”地图上绘好大概线路走廊,然后再实地踏勘。在踏勘过程中,注意避开不良地带(如滑坡、流沙、泥沼、盐碱地等),还应尽量避开影响运行的其他地区(如有严重腐蚀性气体厂区、重雷区等),并应考虑邻近的设施(如电视发射台、机场、铁路通信设施以及弱电线路)的相互影响。在桂平市蒙圩变电站35 kV线路设计过程中,由于附近有军用机场,因此选择路径时必须与部队有关部门联系,避对军事设施信号形成干扰。对跨河线路,应沿上下游多选几个跨河方案,尽量考虑正交跨越,并应选在河道最窄、河道顺直、河岸较高、河床稳定处通过,以避免河水冲刷导致土壤容易流失。大跨越应自成一个耐张段,如桂平市南津—岭头35 kV线路有一跨河处,我们实地踏勘了几次,最后选择一处河道较窄及河岸较高的地点,并与航运部门联系得到河流的最大高程处,最终确定跨河塔的高度,采用常规的“耐张—直线—直线—耐张”形式。该线路运行至今已有2年多,一切如常。现场踏勘完以后取得全部第一手资料,然后修正地形图上的架线方案。最后提出经济合理的定线线路路径图。

3 初步设计

3.1 导线的选择

选择导线形式(例如,采用加强型或减轻型等导线)要结合当地气象条件和地形情况进行。在选择导线截面方面,一定要合理考虑本地区的负荷增长情况。如在对桂平市江口—木圭35 kV线路进行设计时,经计算2010年江口—木圭35 kV线路正常最大潮流为8.0 MVA,按经济密度1.65 mm2计算,导线截面为:

根据计算结果应选择LGJ-95钢芯铝绞线。该导线在夏季最高气温月的极限输送容量为17.73 MVA,经计算可满足要求。电压损失校验,按2010年最大负荷8.0 MVA校验,电压损失为8.3%,小于《农村电网建设与改造技术规程》规定10%的限值。

3.2 资料、协议

搜集各专业(如水纹、地质、气象、杆塔结构等)需用的有关资料和签订有关原则协议,如跨河流要与航运部门联系,跨公路砍伐树木要与公路局联系。

3.3 方案选择

在地形图上作出方案比较后,对线路的大方向、变电站的进出口、线路接近点的施工区、运行条件和特殊地段(如大跨越、不良地质、穿过工厂矿区等)进行踏勘,选出一个合理的路径方案,绘出全线和变电站进出口路径图。

3.4 气象条件

根据《广西地区架空送电线路设计计算用气象条件区划》得到桂平市设计用气象条件,如表1所示。

3.5 导线、避雷线应力

确定导线、避雷线的最大使用应力、平均运行应力,确定安全系数,做出导线、避雷线力学特性曲线。桂平市根据实际情况,导线安全系数取3,避雷线安全系数取4.0。在某些特殊线路,可以使用多种不同安全系数。如桂平市新垌—中沙35 kV线路,由于地形以山区为主,高差大,起伏不平,对此耐张段的导线安全系数取3.0或3.5,就可以解决上述问题。

3.6 杆塔的选用

根据农村电网建设与改选有关文件要求,结合桂平市实际情况,除运河使用铁塔外,全部使用钢筋混凝土杆,由锥形预应力钢筋混凝土、角钢平面框架横担及底盘等组成。电杆深均为2.9 m,它具有结构简单、耗钢量少的优点。耐张转角杆采用Φ300等径杆,具有结构简单、耗钢量少、加工及施工方便、强度高、整体稳定性好等优点。与转角塔相比,它可以节约大量钢材。耐张转角杆的缺点是拉线较多,占地面积较大。

3.7 杆塔基础

上述杆塔的基础均采用预制的底盘、拉盘。这类基础施工方便、经济。

3.8 防雷设计

桂平市年雷电日按100天计,35 kV线路全线在变电站出、入线段架设1.5～2 km的地线。全线每基杆均接地,架地线段的杆接地电阻应满足表2要求。

为防止雷击档距中央导线,档距中央导线与地线的距离应满足下式要求:S≥0.012L+1(m)。式中,S——导线和地线在档距中央的距离(m);L——档距(m);电杆上避雷线对边导线的保护角不大于25°。

接地装置一般采用放射形。在居民区及水田,为减少跨步电压,接地装置采用闭环形。水平接地体材料采用Φ8圆钢,接地引下线用热镀锌Φ12圆钢,接地体埋深:耕地埋深0.8m,非耕地埋深0.6 m。

如果土壤电阻率很高,接地电阻难降到30Ω,可采用6～8根总长不超过500 m的放射形接地体或连续延长接地体,其接地体电阻不受限制。

3.9 绝缘子

根据绝缘配合,选择绝缘子形式和片数(包括污秽地区绝缘子形式和片数的选择)。在本次农村电网建设与改造中,桂平市35 kV线路绝缘子采用LXY-70型钢化玻璃绝缘子。这种绝缘子具有便于运行维护、价格较低的优点,它远比硅胶合成绝缘子便宜。在一般档距,悬垂串为单串,每串3片,耐张串也为单串,每串4片。规程要求绝缘子串机械强度安全系数在正常运行时不小于2.7,常年荷载状态下不小于4.5,断线情况下不小于1.8。本工程耐张、悬垂串均采用单串,正常最大荷载时安全系数为5.9,常年荷载状态下不小于6,断线情况为7.5,均满足要求。

3.1 0 防振措施

选用与导线、避雷线应力相适应的防振措施,如防振锤、阻尼线、间隔棒等。导线、避雷线的抗振能力受平均运行应力控制。本次35 kV线路工程导线、避雷线平均运行上限均为其瞬时破坏应力的25%。按设计规范,不论档距大小,一律进行防振。桂平市采用防振锤防振,防振锤安装个数视档距大小而定。

3.11通信保护

在35 kV线路设计中,笔者严格按规程要求设计线路跨越通信线的距离及交叉角,设计满足要求。

4 施工图设计

线路施工图设计一般由施工说明书、施工图纸、计算数据的地面标桩组成。地面标桩主要包括转角桩、塔位桩和直线桩。这些桩在断面图上都要有详细的记载。施工说明书主要是为了顺利向施工单位交代设计意图而编写的,各种计算与施工图纸密不可分。施工图设计是初步设的细化及数据方面计算处理的综合反映。

5 结语

只有结合实际,因地制宜,通过优化方案,科技攻关,不断探索与创新,才能满足建设坚强电网的要求,才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。

参考文献

[1]西北电业职工大学.高压输电线路设计基础[M].北京:水利电力出版社,1994.

[2]国家电力公司东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:中国电力出版社,2003.

输电线路微机继电保护设计 第8篇

电力网络的稳定、安全运行应有可靠的继电保护装置来保障。当发生故障时, 继电保护装置通过采集信号进行相应动作, 一些比较严重的短路故障必须快速地动作来将故障进行切除。当前的集成电路以及微处理器的制造工艺技术不断提高, 推动了微机继电保护设计性能的不断完善, 使得新技术下的微机继电保护在电网运行中的地位越来越重要。所以, 采用新技术的微机继电保护的研究与设计对整个电力网络安全、稳定运行具有非常重要的意义[1]。

1 线路保护简介

1.1 线路保护的重要性

线路保护是保障整个电力网络安全可靠运行以及防范故障产生、扩大的重要环节, 在实际的电力网络运行过程中会发生这样或者那样的故障, 其中, 线路的短路故障是很常见的。三相短路故障是最为严重的短路故障, 单相短路故障是其中最易发生的。除此之外, 还包括两相短路和两相接地短路这两种故障类型。无论是上述哪种短路故障发生, 都会对电力网络形成严重的后果。短路故障一旦发生, 可能会使运行的电气设备造成损害, 严重的可能出现人员伤亡, 任由其继续发展的话可能会对整个电力网络造成不可逆的破坏, 严重的短路故障给用户和社会经济带来的损失是十分巨大的。因此要求对线路装设保护, 以保证快速而正确地将故障点切除, 并将故障的影响缩小到最小的范围。

该设计针对输电线路, 采用了具有简单、可靠等优点的阶段式电流保护。由Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段组成的阶段式电流保护, 在一般故障情况下都能够实现故障的快速切除, 因此在电力网络中得到了比较广泛的应用, 特别是在35k V及以下的低压输电线路中[2]。但是这种保护因为受不同的系统接线方式以及不同的电网运行方式的影响, 也存在一些缺陷。比如在计算整定值时, 需要依据电网最大运行方式时的参数值来计算, 然而对保护的灵敏系数的校验则要求在最小运行方式下, 这种矛盾的存在使得该保护很难达到灵敏系数和保护范围的要求。但是, 用微机继电保护和自适应原理可以大大提高这种保护的性能和应用范围[3,4]。

1.2 微机型阶段式电流保护的逻辑框图

微机型阶段式电流保护的逻辑框图如图1所示。具体应用时, 可以通过微机保护的软连接片来投退阶段式保护中的2个或3个保护。

注:K1、K2、K3—Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护的测量元件;T (Ⅱ) 、T (Ⅲ) —Ⅱ、Ⅲ段保护的时间元件;S—信号元件, D—出口跳闸元件。

2 线路保护装置硬件设计

随着新器件和新技术的不断涌现, 微机继电保护也得到了快速发展。线路的微机继电保护对微控制器的要求较高, 采用STM32F103作为主CPU进行控制的微机继电保护装置具有更好的优点。STM32系列是拥有ARM Cortex-M3内核的嵌入式应用微控制器, 它不仅性能表现更加优良、成本更加低廉, 而且功耗也进一步降低。它既融合了16位单片机的优点, 又兼具了耗能低、成本省等优势。在大多数数据的处理, 以及时间上有较严要求的系统中, STM32F103的使用可以很好地实现这些控制要求。STM32F103拥有2个A/D模数转换器, 每一个单独的ADC拥有18个通道, 可以作为16个外部模拟量和2个内部模拟量的测量通道。其数模转换的频率是可以达到1MHz, 相当于数据转换时间仅为1us (即ADC的时钟信号设置为14MHz时, 也就是采样的周期为1.5个时钟周期时) , 如果最大的时钟频率信号超过了14MHz, 那么将会降低ADC的数据转化精准度。

2.1 硬件设计整体简介

该设计硬件电路如图2所示, 工作流程是:从左端由二次侧互感器采集到的模拟量输入信号, 经过设计好的数据采集系统, 将模拟信号转换成数字信号送到STM32单片机进行数据处理和判断, 通过开关量和人机交换等对控制变量进行设定, 最终实现对继电保护动作的控制。

2.2 数据采集单元

根据线路阶段式保护所用的故障判据, 需要实时采集线路上的三相电流值, 所以宜采用多通道准同步数据采集系统结构, 如图3所示, 采用的是电流变换器电路, 电流信号通过阻抗时, 在阻抗上形成电压信号, 从而得到线性的直流电压信号, 以供后面的测量电路使用;同时, 还起到了隔离作用, 使二次回路较高的电信号在空间上与微机保护装置内较低的电信号彼此隔离, 减少他们之间的干扰。上拉的2.4V电压是为了将电压升高, 将交流信号转换为直流信号, 防止负值的出现, 后边的数字滤波可将此直流分量滤去。这样就保证了进入微机保护装置的电压信号为1~1.4V。

当电力系统发生故障, 往往就会在故障的初瞬电压和电流中产生频率很高的分量, 其频率往往达到2000Hz以上, 为了防止频率混叠, 选择的采样频率必须是4000Hz以上, 由于当前的的大部分微机继电保护装置的原理都是反映工频信号的, 因此对于硬件设计就提出了非常高的要求。在对信号进行采样之前, 将信号先通过RC低通滤波器电路, 使高于采样频率一半的那部分信号先滤除掉, 这样就可以达到降低采样频率的目的。

2.3 开关量输出电路

开关输出电路广泛应用于继电保护装置中, 用来控制各种继电器。本设计用PB0作为输出信号的发送口。当PB0正常状态 (高电平) 时, 发光二极管不导通、不发光, 继电器不动作;当发送动作指令, PB0输出低电平时, 发光二级管导通发光, 驱动右侧光感元件导通, 同时K处两侧形成压差, 继电器动作, 如图4所示。

3 线路保护的软件设计

3.1 数字滤波器算法

上述电路实现的低通滤波器仅仅是为了降低采样频率, 后续的数字滤波才是完成信号采集的关键。相对于模拟滤波器, 数字滤波器性能更强, 在微机继电保护中, 得到了广泛地应用[5,6,7]。数字滤波器工作流程示意图如图5所示。

加法滤波器常用于过负荷保护、过电流保护以及其他的一些后备保护中, 其差分方程表达式为y (n) =x (n) +x (n-i) , 其中i表示差分步长, 在不同的滤波要求下其差分步长的选择是不同的。如果假定采样的频率取为1200Hz, 而基波频率假定是50Hz的话, 要想滤除信号波中的偶次谐波, 那么可以通过要消除的谐波次数m来具体确定参数值 (即滤波器的阶数) 。推导步骤如下:

经Z变换, 得:

得到其转移函数后将z=ejωTs带入得到其幅频特性函数, 式中:ω为输入信号的角频率, ω=2πf;Ts为采样周期, 与采样频率fs的关系为fs=1/Ts;fs为基波频率f1的整数倍, 即fs=Nf1, N=1, 2, …, 为每基频周期内采样的点数。

当使ω=mω1 (ω1为基波角频率, ω1=2π1) 时, , 则有imω1Ts= (2p+1) π (p=0, 1, 2, …) , 最后推导得出i= (2p+1) N/2m。现在已知采样频率为fs=1200Hz, 基波频率f1=50Hz, 那么可得N=24, 因此需要取m=3 (2p+1) , 从而得到i=4, 故可以对信号波中的3、9、15、…, 等奇次谐波进行有效滤除。

3.2 傅里叶算法

在谐波分析当中, 用的比较多的是傅立叶算法。该算法具有原理比较简单, 计算结果精度较高的特点, 不仅如此, 该法还可以对所选谐波分量进行单独推算, 这也是它应用较为广泛的原因, 因此本设计采用全波傅立叶算法。

以其中一相电流信号的采集为例:

式中:n—自然数, n=0, 1, 2, …;an、bn为各次谐波的正弦量和余弦量的振幅;N—1个周期采样的点数;i (k) —第k次采样值;i (0) 、i (N) —k=0和N时的采样值。

从而推导得到了任意次谐波信号的幅值以及相位角如下:

在采样实际应用过程中, 取N=12, n=1 (基频信号) ;在一个周期的采样结束后, 进入傅里叶的递推计算。

式中:a1、b1—分别为基波分量的正弦、余弦项的振幅。

通过对上述两个公式的运算过程分析可知, 其运算较为简练, 仅进行了2次的乘法运算和4次的加减法运算, 运算量大为降低。

3.3 部分M atlab仿真

采用上述的加法滤波器算法对信号进行Matlab仿真, 如图6所示。带圆圈符号的是基波电压, 带方形符号的是叠加3、9、15次谐波分量后的电压, 带星形符号的是滤波后的电压, 通过仿真波形可以清晰地看到采用该算法后得到了预期的波形。

对滤波后的信号进行全波傅里叶算法的仿真, 计算出电流信号的幅值, 如图7所示。

4 结语

采用了性能更为先进的STM32芯片作为微机继电保护硬件电路设计的微处理器, 不仅其功耗、成本大为降低, 而且在对数据处理上更加快速和精确, 极大地提升了继电保护装置的保护性能。除了所选处理器的优良性能, 在软件的编写中, 采用了应用广泛的傅立叶算法, 在满足计算各谐波分量参数的同时, 也使运算的过程更为简练。

摘要：线路保护为电力系统中的发电站、变电站及电力用户提供输电保障, 当输电线路发生故障时, 会造成严重的后果。本文软件设计采用傅里叶采样算法和数字滤波器获取运行参量, 采用对称分量法判断故障, 硬件设计是基于STM32系列微控制器进行设计的一种三段式电流保护装置, 以确保输电线路的正常运行。

关键词：线路保护,三段式电流保护,数字滤波器,STM32

参考文献

[1]何仰赞, 温增银.电力系统分析[M].武汉:华中科技出版社, 2002.

[2]于群, 曹娜.电力系统微机继电保护[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[3]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京:中国电力出版社, 2000.

[4]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社, 2001.

[5]于群, 曹娜.电力系统建模与仿真[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[6]张举.微机型继电保护原理[M].北京:中国水利出版社, 2004.

高压输电线路电气设计分析 第9篇

高压输电线路电气设计包括高压电缆输电线路电气设计和高压架空输电线路电气设计两种, 这两种电气设计的设计方式和特点都各不相同。高压电缆输电线路是将电缆置于地下, 能够大大节省电网输电占用的空间, 但缺点就在于后续故障检修不方便, 高压架空输电线路是将输电底线和电缆都置于高空, 在输电塔的帮助支撑下完成输电工作。无论是高压电缆输电线路, 还是高压架空输电线路, 都需要电气设计人员来科学规划, 只有这样, 才能够确保高压输电工作高效、经济、可靠、安全地运行。

2 压输电线路电气设计的内容

2.1 可行性分析阶段

可行性分析是指基于经济、设备、技术的角度来对项目盈利、资金筹备、设备选材、建筑规模等方面进行全面的分析和调研, 同时还要预测高压输电项目建成后所可能带来的社会影响和经济效益, 并对高压输电线路的施工建设提供咨询意见。可行性分析必须要综合相应的计算图表、实验数据, 以及国家的政策法规和相关规定来系统、全面地进行分析。可行性分析报告包括严密论证、风险预测、客观的内容、设计方案等。

2.1.1 设计方案

要可行性论证高压输电线路电气设计方案, 详细评估高压输电线路的环境影响、施工技术、主要设备、建设规模等。

2.1.2 客观的内容

可行性研究报告所涉及的研究数据和内容, 务必要保证可靠性、真实性, 实事求是, 避免输电线路建设出现失误和偏差。

2.1.3 严密的论证

论证性是可行性报告的显著特点之一, 要采用系统的分析方法来系统、全面地分析输电线路建设的各方面因素。

2.1.4 风险预测

可行性研究报告中重要内容之一是风险预测, 实际是指在还没有开始建设施工高压输电线路之前, 就要科学预测输电线路可能出现的问题。

2.2 初步设计

初步设计是指基于高压输电线路的实际需要来设计出多种思路, 然后再进行优化选取其中最为合适的高压输电线路电气设计方案。

2.2.1 选择导线、路径和气象条件

众所周知, 周围环境因素很容易影响高压输电线路的导线参数, 进而影响到电路输电。因此, 为了尽量减小高压输电线路的损失, 应选择气象条件相对较好的环境建设高压输电线路。

2.2.2 铁塔基础建设

高压输电线路稳定、安全运行的保证就是铁塔基础, 铁塔既会受到地形地质条件影响, 又会受到机械负荷影响, 因此, 在施工过程中务必要对施工质量予以严格控制。我国目前多以拉线塔为主要的杆塔结构型式, 以自立式铁塔为辅。拉线塔具有多种形式, 一是绝缘支持式杆塔, 但其成本投入较大、制造难度较高, 应用较少;二是拉线-拉索杆塔, 其最大的优点在于能够紧凑线路、有效缩小相间距离, 特别适合用于特高压线路工程, 最早用于美国、加拿大等国家, 但其缺点就在于杆塔的占地面积较宽;三是拉V塔, 广泛应用于超高压线路中。而常规自立式铁塔也分为双回供架铁塔、单回线路自立式铁塔两大类, 但由于机械强度很高, 故很容易出现故障。

2.2.3 线路绝缘、防雷和防震措施

在高压输电线路中, 绝缘子往往会起到避免电流同地、支撑导线的作用。同时, 高压输电线路要想实现安全运行, 那么必须要注意预防雷电袭击, 务必要做好防雷措施, 避免高压输电线路被雷电损坏。此外, 还要注意高压输电线路防震问题, 在线路设计时要多采用防震措施。

2.3 施工图设计

施工图设计主要包括预算书、修正概算、杆塔及基础施工图、路径平面位置图、机电安装施工图、杆塔明细表及杆位断面图。高压输电线路电气设计工程要基于施工图来进行施工建设。

3 压输电线路电气设计需注意问题

3.1 高压输电线路抗冰性能方面

由于高压输电线路跨越地域较大, 电气设计时要注意综合考虑输电线路外界气温因素和外界天气因素, 尤其是要注意提高高压输电线路抗冰性能, 必要时还应该启用抗冰塔来辅助高压输电, 同时, 还应该选用绝缘度高的导线材料来作为高压输电电缆材料。

3.2 高压输电线路路径方面

高压输电线路路径是高压输电线路电气设计工作中最为关键的缓解, 所选择的路径必须要拥有良好的气象、适宜的水源、地质等。在选择好多个高压输电线路路径后, 还要考虑多种影响因素, 择优选用最优路线, 最优路线要具备较为安全的自然条件和较为便利的交通, 且以地势良好、少转角、路径短、曲折较少为标准。

3.3 杆塔选择方面

线路杆塔的选择对于高压架空输电线路极为重要, 往往会起到保驾护航的作用, 线路杆塔应该具有强机械性和强绝缘性。在对线路杆塔进行选择时, 要考虑区域土质情况及地形特征。土质较软地区的杆塔布局适宜采用交叉网状, 以便控制高压输电线路工程成本, 增强杆塔的支撑能力;土层较厚地区的杆塔布局适宜采用针对性对策, 既能够减少土地开挖量, 又能够确保线路杆塔稳定运行。

摘要：无论是高压电缆输电线路, 还是高压架空输电线路, 都需要电气设计人员来科学规划, 只有这样, 才能够确保高压输电工作高效、经济、可靠、安全地运行。本文首先阐述了高压输电线路电气设计的内容, 其次, 探讨了高压输电线路电气设计需注意问题, 具有一定的参考价值。

关键词：高压输电线路,电气设计,分析

参考文献

[1]朱春景.高压输电线路工程设计若干问题研究[J].中国集体经济, 2011, 23 (22) :110-112.

[2]王立.35kV~110kV输电线路设计要点分析[J].高科技与产业化, 2010, 42 (12) :131-134.

[3]刘志雄.开关电源可靠性设计探讨[J].现代商贸工业, 2010, 28 (09) :120-124.

[4]陈诚, 于磊.高压输电线路故障定位方法研究[J].科技创新导报, 2010, 22 (01) :140-144.

输电线路设计 第10篇

关键词：输电线路,雷击,应用

众所周知, 输电线路问题是供电系统的重要组成部分, 而近些年来, 由于一些自然和人为的因素, 给当地的输电线路带来了部分的损坏, 我国的经济发展水平也受到直接的影响, 在这种情况下, 保护输电线路, 确保用电安全成为供电系统工作人员的重点和难点。因此, 在防止雷击方面, 我们做了很多工作, 也在实际工作中, 提出了解决和化解的方案。

1 影响输电线路频发雷击的几个因素

1.1 雷电活动强烈

所谓雷击活动, 就是指在一些山区地带, 由于地形起伏, 往往会造成当地的气流活动比较频繁, 而一些平原地区不会出现这种情况。一般来说, 山地地区的森林覆盖面广, 雨水丰富, 雷击的频率较高, 比如我国的福建就处于多雷区的地带, 雷击是造成电路短路的主要原因, 也对当地的输电线路具有十分严重的损坏。

1.2 山区、沿海线路地形条件不利

一般来说, 山区的地形会影响线路的铺设, 而由于气候和地形地貌的限制, 输电线路在设计上也会受到影响, 因此在铺设线路的过程中, 需要时刻关注当地的气候条件, 对于一些不良的因素及时的做好反馈工作, 避免产生不良的后果。总的来说, 不良的后果主要有:

第一, 一些纵深山谷地带。有些地方的气流运动比较复杂, 造成雷击的范围扩大, 而保护的屏障较少。分析原理主要是由于在这种气候条件下造成的开放空间比较明显, 而暴露的弧长也在增加, 气压的上升会造成雷击的危险。

第二, 对于一些倾斜的山坡来说, 由于上坡的地带很少有绕击, 而下坡的地段导线过长, 因此保护角度会显著增大, 绕击频率的增加会给山坡造成压力, 使得整体的雷害程度加深。

第三, 对于一些沿海地区来说, 海岸线过程, 空气中的盐度过高是引起雷击的主要原因。

1.3 线路杆塔高度等参数

在山区进行输电线路的设计时, 需要关注一些精确的参数值, 如果参数值的差距较大, 就会给线路的铺设带来问题, 带来的问题主要有:

第一, 塔身的电流和电感程度加大, 反击的电压和电流同时减少。第二, 分流作用会大幅度的降低, 这主要是由于相邻杆塔的分流造成的。第三, 造成线路之间间距的不均匀, 特别是导线闪烁的程度会大幅度提升。

1.4 土壤电阻率高

通过科学的数据显示, 一般在杆塔进行的雷击统计和接地的电阻会有直接的联系, 比如某个单位的电阻是110k V, 但是显示的结果会高一些, 这就说明在这个过程中受到了雷击闪烁的影响。有些公司在输电线路的安装时, 选择一些高山地区, 这个地区大部分都是山地, 地形和地貌情况比较复杂, 对于当地的线路铺设是十分不利的。因此, 做好该地区的线路铺设工作, 将岩石和土壤有效分层等, 都是应该做的重点工作。一般的改造措施会做的很好, 在线路的铺设中加入了技术的元素, 避免雷击的困扰, 然而, 这要求技术人员具有较高的水平, 而且对于一些低端本身的性质需要做特殊的处理过程, 如果是锈蚀破坏比较严重的地区, 要尽量的改善, 对于抗雷水平较差的地区, 需要对地面进行清理, 确保接地装置的完整性, 维护好正常的运行管理。

2 输电线路防雷差异化设计与应用

2.1 接地装置的改进

接地装置改造在线路防雷保护中起到十分重要的作用, 一般老旧线段的杆塔改造后能达到进线段耐雷水平的2/3以上, 使接地电阻值保持相对较低的水平。如220k V线路进线段耐雷水平应达110k A, 一般线段也应达到75k A以上。110k V线路进线段耐雷水平应达到75k A, 一般线段也应达到40k A以上。下表是根据常规的计算分析方式得出的双地线保护线路对接地装置的基本要求。实际耐雷水平还会受到雷电波陡度、杆塔高度、绝缘水平等多种因素的影响。

大量的计算分析表明, 无论是110k V还是220k V等级, 接地电阻的大小都是影响线路耐雷水平的关键因素。因此改进接地装置, 并尽可能降低接地电阻, 就是一项行之有效的基本措施。根据收集的有关数据、经验提出以下从接地装置方面考虑的方法: (1) 改变接地装置的结构, 采用新型强化电磁感应型接地装置、传统式延伸地线、相邻线路杆塔水平接地极的互连等方式。 (2) 接地装置的埋设深度要求, 根据季节、地形合理设计埋深。

2.2 线路避雷器的应用

近年来, 随着金属氧化物避雷器的技术的成熟, 以及制造成本的降低, 在输电线路运用避雷器实现保护已经逐渐被人们认同, 开始了广泛的实践。据有关专题研究表明, 采用避雷器实现对杆塔的保护, 在很大程度上消除雷击闪络现象, 解决了输电线路绕击雷防护效果差的现象, 改善了线路的防护效果。在110k V输电线路上应用线路避雷器保护后, 耐雷水平可提高到100~180k A, 220k V输电线路应用防雷避雷器保护设计后, 能够使杆塔的耐雷水平提高到200~300k A, 耐雷水平大幅度提高, 基本上很少发生闪络。

实际运行中输电线路避雷器的保护范围与雷电流大小、线路耐雷水平有关。落雷在安装线路避雷器的杆塔时, 雷电流低于线路耐雷水平则避雷器保护全线段, 绝缘子不发生雷击闪络。雷电流大于线路耐雷水平则避雷器保护本杆塔绝缘子, 临近杆塔绝缘子不在保护范围, 会造成发生雷击闪络。

落雷点在避雷器安装点的邻近杆塔时, 输电线路全段的耐雷水平与未安装线路避雷器输电线路的耐雷水平完全一样, 显然此种情况下线路避雷器的保护范围也为零。

与雷电反击类似, 雷电绕击安装了1组线路避雷器杆塔的输电线路导线上时, 当绕击点靠近安装了线路避雷器的杆塔时, 由于此时输电线路的最小绕击闪络雷电流1min远高于输电线路的最大绕击雷电流1max, 输电线路全线杆塔线路绝缘子均不会发生闪络, 保护范围为全线段, 而当绕击雷落点在邻近杆塔时, 只要绕击雷电流大于输电线路的自然最小绕击闪络雷电流1min时, 则保护范围又为零, 邻近杆塔的线路绝缘子将发生闪络。

综合上述分析, 严格意义上讲, 无论雷电反击还是雷电绕击, 线路避雷器均无可外延的雷击保护范围, 而仅能保护安装了线路避雷器杆塔自身的线路绝缘子。

3 结论

随着我国电气事业的发展, 各种的铺设线路的技巧和方式被广泛的应用, 但是由于我国的地形和气候条件多样化, 因此在铺设的过程中需要考虑众多方面的问题。做好输电线路的铺设工作, 需要结合当地的自然条件, 并掺入一定的技术因素, 选择专业的技术人员进行铺设, 才能够保证铺设的科学性、有效性、合理性, 而在防雷措施方面, 需要加大人力投入, 做好精确的计算, 确保铺设和使用的安全。

参考文献

[1]江涛.220kV输电线路工程设计与施工的探讨[J].广东科技, 2008 (24) .[1]江涛.220kV输电线路工程设计与施工的探讨[J].广东科技, 2008 (24) .

[2]钱玉春.220kV及以上电压等级线路保护配置优化构想[J].华北电力技术, 2006 (9) .[2]钱玉春.220kV及以上电压等级线路保护配置优化构想[J].华北电力技术, 2006 (9) .

高压输电线路设计应注意的问题 第11篇

【关键词】高压输电线路设计；路径优化

引言

在高压输电线路设计的过程中，不断遇到新的问题，如开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为电力建设者共同关注的热点和难点问题。

1.路径优化选择

输电线路路径选择是整个线路设计工作中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。在这个过程中，首先要了解当地的气象、水文、地质条件。根据当地地形特点，合理选择路径。在此基础上，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施，尤其是采矿区的资料，进行充分的收集和调研。并应用卫片选线技术，进行多方案路径比选。应用全寿命周期成本（LCC）管理方法，比选出最优路径。

路径应避开不良地质、水文及气象地段，提高工程抵御自然灾害和突发事故的能力和水平；避让了危及线路安全可靠运行的设施，减少了线路建设对地方规划及其它设施的负面影响；尤其是最大程度地避让了采矿区，提高线路的安全运行条件。在各方面条件允许的情况下，本次工程线路尽可能与已有及拟建电力线并行，减少交叉跨越，降低建设成本。做好输电线路对环境影响的各项评价工作，对涉及外部条件的环境影响评价、压覆矿产评估、地质灾害评估、文物调查及评估、地震安全性评价等工程前期工作都需得到相关行政管理部门的许可批准后，工程才能实施。

2.杆塔设计

2.1杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30～40%，合理选择杆塔型式是关键。目前，高压线路设计过程中杆塔选型，一般是从技术、施工及运输、运营和投资等方面考虑，应该遵循以下几方面的要求：

1）杆塔的型式直接影响到线路的施工运行、维护和经济等各个方面，所以在选型时应综合考虑运行安全、维护方便和节约投资，同时注意当地施工、运输和制造条件。在平地、丘陵及便于施工的地区，应首先采用预应力混凝土电杆。在运输和施工困难的地区，宜采用拉线铁塔；不适于打拉线处，可采用铁塔。目前，钢筋混凝土电杆在 35～220kV 线路上得到了广泛运用，在220kV线路上使用的也不少。220kV 及以上线路使用铁塔较多。110kV 及以上线路双回线路也多采用铁塔。

2）设计冰厚15mm及以上地区，不宜采用导线非对称排列的单柱拉线杆塔或无拉线单杆。

3）转动横担和变形横担不应用在检修困难的山区，重冰区以及两侧档距或标高相差过大易发生误动作的地方。

4）为了减少对农业耕作的影响、少占农田，110kV 及以上的送电线路应尽量少用带拉线的直线型杆塔；60kV及以下的送电线路宜采用无拉线的直线杆塔。

5）在一条线路中，应尽量减少杆塔的种类和规格型号。

2.2杆塔基础设计

杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%。目前我国高压输电线路所采用的普通基础（不包括桩基础）均属于浅基础类型，分回填土和原状土两大类。分别按土重法和剪切法计算。输电线路杆塔基础在受力上与其它建筑物基础有所不同，主要是输电线路杆塔基础除了受下压力作用外，还要受大小基本相等的上拔力作用，同时还有水平力作用。而一般的建筑物结构的自重大，基础只受下压力，不出现上拔力。因此在输电线路基础设计时都要既能满足上拔力又能满足下压力的要求。既要利用土的地耐力承受压力，又要利用土的重力抵抗拔力。

2.3钢材选择

钢材材质为现行国家标准Q235系列和Q345系列。按实际使用条件确定钢材级别，L63×5及以上角钢规格可以采用Q345钢材。螺栓和螺母的材质及其特性应分别符合现行规范《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》和《紧固件机械性能螺母》的规定。关于导线型号。常规330kV线路采用2XLGJ-300/40导线，相应每相总铝截面面积为600.18mm2，330kV线路杆塔与基础的连接采用地脚螺栓方式。

3.送电线路的绝缘防雷和接地

3.1防雷设计，应根据线路的电压、负荷的性质和系统运行方式。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，来提高输电线路防雷的可靠性和实用性。送电线路的绝缘配合，应使线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠地运行。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绝缘子片数，不应少于8片。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在8的基础上增加。雷电过电压最小间隙也应相应增大，并结合当地已有线路的运行经验，地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况，计算耐雷水平，通过技术经济比较，采用合理的防雷方式。

3.2送电线路应沿全线架设地线。在年平均雷暴日数不超过15或运行经验证明雷电活动轻微的地区，送电线路可不架设地线，但应在变电所或发电厂的进线段架设1～2km地线。杆塔上地线对边导线的保护角，山区单地线送电线路应采用20°左右。杆塔上两根地线之间的距离，不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。

3.3对绝缘地线长期通电的接地引线和接地装置，应限制地线上的电磁感应电压和电流，并选用可靠的地线间隙，校验其热稳定和人身安全的防护措施，以保证绝缘地线的安全运行。有地线的杆塔应接地，在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻，不宜大于15Ω。中性点非直接接地系统在居民区的无地线钢筋混凝土杆和铁塔应接地，其接地电阻不宜超过30Ω。通过耕地的送电线路，其接地体应埋设在耕作深度以下；位于居民区和水田的接地体应敷设成环形。采用绝缘地线时，利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆，其钢筋与接地螺母、铁横担或地线支架之间应有可靠的电气连接。外敷的接地引下线可采用镀锌园钢或镀锌扁铁，其截面应按热稳定要求选取，且不应小于Φ12或40×40mm，引出线表面应进行有效的防腐处理，如热镀锌。

4.新型節能金具

输电线路中的金具节能问题已经引起极大关注。通过大量实验证明，铝合金金具线夹节能效果明显，在发达国家已普遍采用，在我国也已引起有关部门的高度重视，在部分供电部门开始应用，在技术上已经过关。节能金具结构先进，减少营运维修频率，大幅度节约了线路维修费用，但金具价格为传统金具的数倍，如果将其节能效果计算进去，一般2年左右就可以收回全部投资，而且长此以往将会产生巨大的经济效益。

5.结语：

高压输电线路线路设计是一项技术含量较高，劳动强度较大，时效性要求很高的野外工作，而且受天气、环境、地理状况等的影响较大，因此，在设计过程中要做好线路勘测，杆塔型选择等，避免在线路设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求。

参考文献：

[1]郭思顺.架空送电线路设计基础[M].中国电力出版社，2010（3）.

试析输电线路设计的相关问题 第12篇

关键词：输电线路,设计,问题

1 概述

随着国民经济快速增长, 各地电网建设迅猛发展, 输电线路作为从发电厂或变电站向用户输送电能的桥梁, 在电力系统中起很重要的作用。而线路设计中的路径选定、测量、排杆等方面对线路设计有很大影响。就输电线路设计的相关问题进行探讨。

2 输电线路设计的相关问题

2.1 路径选择

路径选择和勘测是整个线路设计中的关键, 方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便, 一条线路有时需要徒步往返3~5趟才能确定出最佳方案, 所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。在工程选线阶段, 设计人员要根据每项工程的实际情况, 对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研, 进行多路径方案比选, 尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少, 地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作, 尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性 (如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等) , 个别特殊地段更要反复测量比较, 使杆塔位置尽量避开交通困难地区, 为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

2.2 杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同, 杆塔工程的费用约占整个工程的30%~40%, 合理选择杆塔型式是关键。对于新建工程若投资允许一般只选用1~2种直线水泥杆, 跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔, 材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路, 杆塔一般采用占地少的钢管塔, 但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形, 基础施工费用也会比角钢塔增加一倍, 直线塔采用钢管塔, 转角塔采用角钢塔的方案比较合理, 能够满足环境、投资和安全要求。针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况, 在新建线路设计中适当选用较高的杆塔并缩小水平档距可提高导线对地距离。在线路加高工程中设计采用占地小、安装方便的酒杯型 (Y型) 钢管塔, 施工工期可由传统杆塔的3~5天缩短为1天, 能够减少施工停电时间。

2.3 基础设计

杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分, 它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间, 运输量约占整个工程的60%, 费用约占整个工程的20%~35%, 基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要, 特别对于影响造价较大的承力塔, 由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。

2.4 排杆要求

线路排杆方案对线路的工程总投资有很大影响。设计者应先用模板曲线在线路平纵断面图上排杆, 确保导线对地的电气安全距离。在初步选定杆型的基础上, 进一步比较所排线路杆塔在技术及经济上的合理性。设计者可参考下面的排杆要求进行判断:所选杆型的设计条件必须适合杆位所在实际环境条件;先排定转角杆型, 一般耐张段长应控制在2000m以内, 如有超过2000m的耐张段, 在段内的适当位置排定直线耐张杆;在用模板曲线定位时发现原排定直线杆位置吊档, 而此位置又必须布杆, 则考虑在此杆位排直线耐张杆;在排直线杆进不要局限在原测定的直线桩位上, 可灵活前移, 寻找更科学合理的位置布杆;每个转角桩一般均应排杆, 不能轻易跳过或前后左右移动, 非要移动或跳过的, 应到现场观测后再确定。

转角杆不宜排在相邻两侧档距较大的地方;过水田和耕地的直线杆应尽量选用无拉线的杆型;排杆应本着安全节省和方便施工的原则, 注意掌握以下尺度:能布直线杆的杆位就不要布耐张杆;能一档跨过的就不要在中间布杆;能选用砼杆的就不要选用铁塔;能用单杆的就不要用双杆或三联杆;不需要打拉线的地方就不要选用带拉线杆型;能选用轻型拉线塔的杆位就不要选用重型拉线塔;尽量采用垂直排列的杆型;能用小底盘、小拉盘的杆位就应该用小不用大;能不带卡盘或不浇基础砼的杆位应尽量不装不浇;用低杆的杆位就不要选用高杆;在符合杆塔使用条件下放大档距, 节约投资。在较窄的线路走廊布杆, 为保证线路边相对有足够的电气距离, 宜选用垂直排列和上字型排列的杆型;在跨越对地距离较高的低电压等级或同电压等级的线路时, 应选用水平排列的杆型;在碰到桩位距通讯线、电力线、建筑物、公路的距离不够时, 先按以上原则布杆, 然后再到现场决定是否采用电缆。

2.5 对系统绝缘的要求

为防止雷电波损坏电缆设施, 一般从两方面采取保护措施:一是使用避雷器, 限制来波的幅值;二是在距电缆设施适当的距离内, 装设可靠的进线保护段, 利用导线高幅值入侵波所产生的冲击电晕, 降低入侵波的陡度和幅值, 利用导线自身的波阻抗限制流过避雷器的冲击电流幅值。对于电缆进线段方式, 与电缆线路相连的架空线路, 如果与高压电缆相连的66 k V及以上变电所为组合电器GIS变电所, 则架空线路应架设2km避雷线;如果与高压电缆相连的35k V及以上变电所为敞开式配电装置的变电所, 则架空线路应架设1km避雷线。这是高压电缆设计的一个重要的外部条件。因此, 在电缆的设计中, 必须按照绝缘配合的要求, 在架空线路上架设满足长度要求的避雷线。尤其对于改扩建工程, 发现原架空线路未架设避雷线时, 应改造相应线路, 架设避雷线。对于电缆进线段的10-220k V电力电缆线路, 电缆线路与架空线相连的一端应装设避雷器, 这一原则在DL/T5221-2005《城市电力电缆线路设计技术规定》中被确定下来。根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》, 对于发电厂、变电所的35k V及以上电缆进线段, 如电缆长度不超过50m或虽超过50m, 但经校验, 装设一组氧化锌阀式避雷器即能符合保护要求, 可只装避雷器F1或F2。电缆线路一端与架空线相连, 且电缆长度小于其冲击特性长度时, 电缆线路应在两端分别装设避雷器。当进入波电压与电缆非架空线侧的最大脉冲电压相等时, 其相应的电缆长度称为冲击特性长度, 或称为脉冲波特性长度, 也称为临界长度。据此, 在长度小于其冲击特性长度的电缆线路中, 脉冲波的入射波和反射波的叠加作用, 会使电缆的非架空线一侧的电压高于进入波, 因此, 不仅架空线侧, 也要在电缆线路的非架空线一侧配置避雷器。

结束语

综上所述, 在输电线路设计中, 应理论与实际相结合, 合理、认真、细致地进行设计;在施工中注意安全, 抓好施工质量, 多与设计单位探讨, 发现问题及时解决;设计、施工、建设、监理单位要相互配合, 协调一致, 搞好工程建设, 加强全面质量管理, 提高质量意识。

参考文献