高压输电线路杆塔设计应注意的问题

高压输电线路杆塔设计应注意的问题

皮祥

（六安明都电力咨询设计有限公司安徽六安市237000）

摘要：随着我国电网建设规模的日益扩大，作为电网重要支点的输电线路杆塔的设计问题也越来越受关注。本文主要探讨和分析高压输电线路杆塔设计的主要面临问题。旨在提高杆塔设计的质量水平，确保正常供电。

关键词：高压；输电线路；杆塔设计；问题；

杆塔设计是否科学合理，直接影响到高压输电线路的正常运行，因此，相关设计人员应该重视设计问题，按照技术规范的要求，合理制定设计大纲，选择正确的杆塔类型，科学选择线路路径，切实提高杆塔设计的可行性、经济性。基于此，笔者结合自身的工作实践，就高压输电线路杆塔设计问题做出以下几点研究。

1杆塔设计的主要注意事项设计

1.1设计总体思路的确定

在设计高压输电线路杆塔的过程中，必须严格按照相关的技术规范要求来进行，同时必须综合考虑杆塔工程的功能、施工保护、环境保护、施工条件（人员、设备、资金）、施工地的地质水文条件等多方面因素对杆塔设计的深刻影响，从而制定出科学合理的、全面的杆塔设计总体思路大纲[1]。

1.2杆塔类型的选择

在整个高压输电线路工程的建设资金中，杆塔工程约占三分之一，同时，由于不同类型的杆塔其对运输、造价、施工、用地等方面的要求也不同，因此，科学选择恰当的杆塔类型具有重要的现实和经济意义。

对于新建线路工程，一般应该在建设资金允许的前提下，选择一种或两种施工简单、材料准备容易的直线水泥杆，在线路的拐弯处或跨越位置选择角钢塔，以提高工程的安全性能。

对于沿规划道路而建的多回同塔高压输电线路，应该选择钢管塔作为线路杆塔，因为其占地面积较小且便于施工。不过，钢管塔并不适用于大的转角塔，原因是其结构构造容易使得杆顶挠度变形，且会导致基础施工投入大幅度增加。因此，从安全、投资及环境等角度综合考虑，一般建议直线塔优先选择钢管塔，而转角塔选择角钢塔会更加合适。

对于那些已经投入运行多年的老旧高压输电线路，如果出现对地距离不足、存在安全隐患问题等情况，那么在设计新建线路时，应该科学减小水平档距，优先选择较高的杆塔，以增加导线的对地距离。同时，在设计输电线路的加高工程时，推荐运用Y型钢管塔（也称酒杯型钢管塔），因为其安装十分简便，其占地面积小，同时还能大大缩短施工时间，具体表现在从前的杆塔施工一般都需要3至5天，而酒杯型钢管塔的施工只需要1天。因此，也直接缩短了线路施工的停电期间，有利于提高企业的经济效益。

1.3路径选择

在设计高压输电线路时，路径的勘测与选择好坏，直接关系到设计方案的可行性、线路施工的经济性、线路运行的安全性和便利性。因此，要想制定出运行容易、安全可靠、投资费用少且路径长短合适的有效线路设计方案，需要消耗的精力不少，十分不易，沿路徒步往返个3至5趟，都只是为了其中一条线路的设计更加合理。由此可知，输电线路的勘测工作，考验的不仅仅包括设计人员的耐心、细心和业务能力，还包括其对工作的高度责任心。

在选择路径时，要求设计人员必须熟悉掌握每项工程的实际情况，并能通过认真查找资料的手段了解线路沿线的拟建、在建、已经建好的地上和地下工程情况，汇集不同的设计方案叫进行讨论对比，最终选择出地形条件合理、转角少、长度短、交叉跨越少的线路设计方法。同时，在选择线路时，还应尽量绕开农田果园等经济作物种植处、居民房屋建筑、树木等地方，并认真考虑资金清赔等事宜。同时，在线路勘察时，还应做到同时兼顾重要杆位建立的可能性以及线路杆位的经济性，在重要地区应多加测勘测，尽量使得杆塔位置绕开交通不便利的位置，提高杆塔施工的效率和进度

2基础工程

2.1杆塔工程输电线路杆塔按受力特点可分为直线和耐张型。杆塔选择是否适当对于送电线路建设速度和经济性供电可靠性以及维修的方便性等影响都很大，合理选择杆塔型式、结构，是杆塔工程重要的一环。平地、丘陵及便于运输和施工的地区，应优先采用钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆。考虑到实际困难，出线走廊受限制的地区、大跨越或重直档距大时，可采用铁塔。杆塔组立是高压输电线路施工中一个重要的环节，目前我国在110kV输电线路杆塔组立方式，主要有整体组立分解组立。影响杆塔强度的因素主要有制选杆塔所用的材料，杆塔的受力形式及杆塔的结构形式。

2.2架线工程输电线路架线施工包括架线前的准备工作。放线导地线连接弛度观测，紧线及附件安装。架线施工从展放方法来讲，分为拖地展放、张力展放。拖地展放线盘处不需制动，线拖在地面行进的方法，此法不用专用设备比较简单，但导线的磨损较为严重，劳动效率低。放线需大量的人工在山区放线质量难保证。张力放线。即使用牵张机械使导地线始终保持一定的张力保持对交叉物始终有一定安全距离的展放方法。它能保证导地线展放质量效率较高，但机械笨重和费用昂贵。

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结束语

综上所述，加强对高压输电线路杆塔设计问题的研究具有重要的现实意义。由于不同的线路杆塔工程都受其当地施工环境和施工条件等的影响，因此，在设计的过程中，应坚持从实际出发，因地制宜，积极认真做好勘测工作，选择最有效的方案，避免死搬硬套，只有这样才能真正减少高压输电线路杆塔设计的面临问题，才能真正提高其设计水平和设计质量，保证线路的安全运行。

参考文献：

[1]国家经贸委.110-500kV架空送电线路设计技术规定[S].1999，10.

[2]电力工程高压送电线路设计手册[M].第二版.北京：中国电力出版社，2003，1.

[3]中国电力企业联合会.电力建设工程预算定额（第四册）：送电线路工程[M].2002，4.