刍议220kV输电线路设计要点

刍议220kV输电线路设计要点

徐凌云

（唐山电力勘察设计院有限公司063000）

摘要：我国的地区电网主网络线路主要是由220kV输电线路构成，该电压等级的输电线路担当着各地方电能输送的主要任务，而且输电线路的可靠性能够直接关系到电能输送的稳定性和安全性。本文主要结合笔者自己的工作总结，主要叙述了220kv输电线路的特点，在此基础之上针对220kv输电线路设计的重要环节进行了分析，以供同行借鉴。

关键词：220kV；输电线路；设计要点

220kv输电线路的设计是电力工程设计非常重要组成的部分，担负着分配及输送电能的任务，并且联络着每个变电站及发电厂使之有效地运行，而外部的环境对其的影响非常大。220kv输电线路主要是由接地装置、杆塔和拉线、线路金具、绝缘子（串）、地线、导线等部分所组成的。而基础设计受地质条件、地貌以及地形的影响非常大，应该结合实际的条件进行设计，而杆塔的设计基本是由气象、地形条件以及导线截面所决定的，只有每个工程的设计条件基本一样，杆塔能通用。

一、220kv输电线路的特点

和现在拥有的输电线路相互比较，220kv输电线路应该具备以下的几个特点：①比较长的沿线、线路非常复杂的地理环境，220kv输电线路一般需要穿过高山峡谷，而交通运输存在着非常大的困难，而维修工作也非常困难。②在运行当中的线路具有很高的参数，220kv输电线路存在着非常高的额定电压，可以促使周围带电体产生很高的电场强度。③输电线路具有非常高的结构参数，220kv输电线路的高杆塔，具有较大的吨位、较多的绝缘子片数、非常长的绝缘子串，对准备的备件备品的工作也提出了非常高的要求。④在安全运行的过程当中具有非常高要求的可靠性，因此220kv输电线路应该输送非常大的容量，一般电网当中电源点以及负荷中心输送能源线路具有非常重要的地位，如果产生了安全事故，会对社会的经济造成非常大的影响。

二、220kv输电线路设计中注意要点

2.1输电线路的防雷设计

雷电流现象可以产生数以万伏的冲击电压，像这样的巨大电压可以对电气的设备造成了瞬间的冲击，可以把绝缘击穿并且使设备发生短路现象，产生了燃烧及爆炸等灾害。而雷电流高热的现象可以释放强大电流，还可以产生非常大的热能，可以熔化金属，并且能引起火灾。该效应重点体现在物体遭遇雷击以后的扭曲、崩溃以及爆炸等一系列对人员财产造成的危险行为。所以，对220kv输电线路隐藏的雷电危害，可以更好地为防雷设计做好充分地准备工作。

①恰当使用避雷线。其组成的部分主要是接地设备、引下雷电流导体以及导电线。②应该安装避雷针，通常避雷针应该比被保护的设备或者建筑物要高一些，这样就会对某一个指定的范围内的设备以及建筑物起到了非常好的保护作用，而避雷针的接地设备所起的重要作用就是尽可能地减小位于泄流上的电阻数值，尽可能地降低电压冲击的幅值。

2.2220kv输电线路拓扑设计

通常情况下，220kv输电线路导线之间的水平和垂直距离应该由导线和输电塔之间的最小间距所决定的。而实际上，规定了不同的摆动角。其影响的相导线间距因素主要包括：①为了可以减少相导线之间存在相互垂直的现象，降低了振动现象的发生，其中间位置的横担应该比其他的两个横档距离长，可以使相导线之间的水平距离增加。这些原因可以决定输电线塔导线的正常距离。而在丘陵地带，碰到了非常长的间距，当导线所固定的水平和垂直的距离达到了最小值的时候，还应该为导线的覆冰及振动预留一定的位置。②铁塔外面的障碍物最近的构件产生非常大的倾角，其布置的导线也会很远，保证了导线规定的间距，也使相导线水平的距离增加。③底部横担的构件和顶部连接的倾角增大，为了可以保证导线之间的间距，任意两个横担之间都会发生的垂直距离增大，这样就可以增加了相导线之间的垂直距离。所以，在高山的地区经过输电线路的时候，在设计开始的阶段，应该需要科学的确定输电线路具有的拓扑结构，也就是相导线在水平和垂直上的距离。

2.3基础设计

220kv输电线路结构的重要组成部分之一就是杆塔基础，其劳动消耗量、工期以及造价在整个线路工程当中占有非常大的比重。而施工的工期大约占了整个工期的一半时间，运输量大约占了整个工程的2/3，而费用大约占了整个工程的1/3。现在我国的220kv输电线路所采用的普通基础都属于浅基础的类型，主要分原状土及回填土两个大类，分别按照剪切法和土重法进行计算。220kv输电线路的杆塔基础在受力的上面和其它的建筑物基础是有很大程度上的不同，主要是输电线路的杆塔基础除了受下压力的作用以外，还应该受到了相等的上拔力作用，与此同时还有一些水平力的作用。而大部分的建筑物结构非常大，其基础只受到了下压力，基本上没有上拔力。所以在220kv输电线路基础设计的时候，都应该既可以满足下压力又可以满足上拔力的要求。既可以利用土的重力抵抗拔力，还可以利用土的地耐力承受压力。其输电线路的杆塔基础有一个非常明显的特点，基础在全路的径内分散，而沿线地基力学性质、地质条件、地形地貌差异性非常大，交通运输的条件也是有很大的差别。其在220kv输电线路的基础设计的时候，应该结合基础施工方法、地基承载能力、基础荷载特性、塔位地质情况等相关的因素综合比较施工条件、环境保护以及基础的技术经济性。

2.4路径优化的选择

路径应该避开气象、水文以及不良地质地段，提高工程的抵御自然灾害以及突发事故的能力及其水平，使线路的建设对地方规划以及其它设施的负面影响减少了，特别是尽可能地避让了采矿区域，使线路的安全运行条件有所增强。在各个方面条件允许的条件下，线路应该尽可能和已有及其拟建电力线进行并行，降低了建设的成本，减少了交叉的跨越。把输电线路对环境影响的每一项评价工作做好，对涉及外部条件的地震安全性评价、文物调查及评估、地质灾害评估、压覆矿产评估、环境影响评价等工程的前期工作都需得到有关的行政管理部门的许可批准后，工程才可以进行实施。220kv输电线路的路径选择应该整个线路设计工作当中的重点，方案的合理性对线路的运行条件、技术指标和施工、经济起着非常重要的作用。在此过程当中，应该了解当地的地质条件、水文、气象，结合当地的地形特点，选择合理的路径。在此基础之上，特别是采矿地区的资料，应该进行充分的调研及收集，并且应用卫片选线技术，选择出来最优的路径。

结语

综上所述，220kv输电线路是电力系统的动脉，把电能输送到了四面八方，也是连接每个变电站以及各重要用户的必不可少纽带。220kv输电线路的安全运行可以直接地影响到了电网的稳定以及向用户的可靠供电，而在电网当中占据了非常重要的地位。所以，应该做好输电线路的设计工作，为了我国的电力工业发展提供了重要的保证。

参考文献：

[1]芦强.谈电力系统输电线路张力放线施工方法[J].广东科技.2011.

[2]江涛.220kv输电线路工程设计与施工的探讨[J].广东科技.2011.

作者简介：

徐凌云（1975.11-），女，河北唐山人，单位：唐山电力勘察设计院有限公司，工程师。研究方向：35千伏—220千伏输电线路设计（电气专业）