浅谈220kV输电线路设计

浅谈220kV输电线路设计

张世亮

（深圳市达能电力技术有限公司广东深圳518000）

摘要：我国电力线路可以分为低压、高压、超高压、特高压这四种种类，220kV输电线路是我国电力系统最重要的高压输电线路，对于各个地区的电力供应和社会发展有着重要作用。为了确保220kV输电线路的安全稳定运行，必须要尽量简化220kV输电线路复杂的网络结构，优化和完善220kV输电线路设计，提高输电线路的可靠性。

关键词：输电线路；设计

一、220kV输电线路的特点

与其他电压等级的输电线路相比，220kV输电线路具备以下特征：输电线路的路径较长、线路覆盖范围较广、线路沿经的地理环境复杂多变，通常情况下，220kV输电线路需要穿过高山低谷，而山区的地质条件复杂多变、交通运输也极为不便，因而输电线路的施工及后期运行维护工作也存在难度。其次，220kV输电线路运行参数、结构参数及额定电压较高，因此周围带电体会产生较高的电场强度。第三，220kV输电线路的杆塔较高，具有吨位大、绝缘子片数多、绝缘子串较长的特征，为了有效应对故障事故，必须要准备充足的备件及备品，因而备件配置工作也较为重要。由于220kV输电线路输送的容量较大，而输电线路又在电网中占据着重要地位，一旦出现安全施工，那么将会造成严重的危害，产生巨大损失，因此220kV输电线路对运行的安全性、稳定性有着较高要求。

二、220kV输电线路设计要点

2.1220kV输电线路的杆塔设计

杆塔是支撑220kV输电线路的重要基础，支撑220kV输电线路的导线与地线，并且还要确保220kV输电线路符合绝缘性和电磁场限制条件的要求。220kV输电线路不同种类的杆塔，其运行安全、占地面积、施工工期、建设造价、运输费用与时间等方面有很大差异，而杆塔在整个220kV输电线路施工中占有很大比例。所以在对于输电线路为220kV的杆塔时，一方面应该考虑对杆塔的基础施工加强管理，另一方面还要考虑施工现场的地质情况与气候条件是否合理对于220kV输电线路的施工影响。根据国家对电力系统有关规定初步设计出杆塔草案，并对其总价估计出个大概值。在220kV输电线路中的建设过程中，有些地区并未对其强制要求使用新型杆塔，只需要用成熟的杆塔即可；如果该地区要求必须要使用，企业就要做相应的杆塔实验使得杆塔的质量达标。

杆塔结构设计需满足线路安全运行临界状态下荷载要求、电气间隙最小值要求、保护角要求；同时需满足《110kV～750kV架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)等相关设计规范、规定的要求。

2.2220kV输电线路的导线设计

导线作为220kV输电线路的重要构成部分，其主要用于传输电能。一般情况下，导线都是直接架设在输电线路电杆上。但是由于导线长期暴露在露天环境中，且直接受到气候条件、温度、湿度等因素的影响，因此其质量要求较高。设计人员需要结合实际气候情况、导线的机械强度及电气性能来选择最为适用的导线。我国220kV输电线路通常使用钢芯铝绞线导线，钢芯铝绞线的内部为钢线，外部由铝线绞制而成，其机械强度较高且电流传输速度快。考虑到220kV输电线路电压等级较高、输送量较大，为了提高其运行的安全稳定性，一般使用双分裂或双分裂以上的导线。此外，在选择导线的时候，必须要做好检查工作，导线表面不得有杂物或腐蚀斑点，必须要保持平滑及圆整，这样才能够保障其质量达标。最后，导线绞合必须紧密均匀，其密实度需要达到输电线路的放线标准。

2.3220kV输电线路的路径设计

我们在规划输电工程时，对220kV输电线路的路线要尽量思虑输电线路的可行程度、成本和消耗的费用、有关技术方面和系统的安全移稳定性，设计是否合理将对220kV的输电工程起着非常大的影响，这也是设计的关键所在。220kV输电线路的路径设计主要包括输电线路的图上选线和现场选线。220kV输电线路的现场选线，必须要做好实地考察，在交通运输的便利性，便于输电线路的维修和施工，尽量避免220kV输电线路的现场选线占用良田或者经过森林、果园等。220kV输电线路的图上选线，要仔细收集施工现场的交通、水文、地质、通信、气象以及林业等资料，在输电线路图上将输电线路的起点、重点以及必经点准确标出，坚持路径最短的路线设计原则，选择合适的设计方案。

2.4220kV输电线路的防雷设计

输电线路常年暴露在露天环境中，因而极易受到雷雨天气的影响，雷电是造成输电线路故障的主要原因之一，因此设计人员必须要做好220kV输电线路的防雷设计工作，以此来确保电网运行的安全稳定性。不同的输电线路结构，需要选择不同的防雷结构设计方案，通常设计人员将各类防雷设备安装在输电线路上以提高输电线路的安全性。具体包括以下几点：①设备保护。设计人员可以在合适的部位安装各类避雷装置，然后利用计算机进行管理、全面监测其运行状态，一旦发现异常情况或故障，必须立即采取措施加以排除。②屏蔽保护。即利用信号线屏蔽设计来屏蔽各类干扰信息，设计人员可以将屏蔽电缆、导线结合起来，以此来提高输电线路运行的安全稳定性，降低雷电对其造成的不良影响。③接地保护。即设计人员需要结合220kV输电线路的结构特点，合理安排防雷设备的位置，做好各类防雷设备的管理工作，将施加在输电线路的强电流、强电压导入到地下，以达到防雷的效果。

三、输电线路设计的注意事项

除了上述设计要点之外，设计人员设计220kV输电线路的过程中，还需要注意以下几点：①线路走廊宽度设计。通常采用猫头塔或干字塔的方式，进行单回路设计，这种设计方法能够减少输电线路走廊的占地面积，提高土地的利用率。②削弱电磁辐射对输电线路运行的影响。电磁辐射会干扰无线电及电场效应的干扰，因而输电线路的运行安全就受到影响。为了有限削弱电磁辐射对输电线路的影响，严格控制电压及电流，就必须要科学配置输电线路杆塔及电气绝缘设备，使杆塔与地面的距离在安全范围内，密切关注输电线路的运行状况，这样有助于及时发现并消除安全隐患，降低电力安全事故的发生率，保障电力正常供应。③做好输电线路工程对环境影响的评价。在设计220kV输电线路的过程中，必须要综合考虑输电线路对周围环境的影响，例如地质灾害评价、水文地质影响评价、防洪影响评价等等，输电线路施工需要避开地质灾害易发部位，保障220kV输电线路施工活动的顺利开展。

结语

综上所述，220kV输电线路是我国电力系统的重要组成部分，其是连接变电站及电力用户的纽带，是向社会生产生活提供电能供应的基本保障，因此其设计工作极为重要。设计人员必须要准确把握输电线路设计要点，结合实际情况，合理优化设计方案，以此来保障输电线路运行的安全稳定性，为我国电力行业的可持续发展提供基本保障。

参考文献

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