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摘要：输电线路设计应确保施工后的输电线路运行经济合理、安全适用，确保安全无故障运行。本文对输电线路初步设计及设计中遇到的问题进行了简要分析介绍，希望与同行共同切磋。
关键词：输电线路、初步设计、导线选择
【分类号】：TM73
引言
输电线路的设计时， 设计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，并做好每一墓杆塔的排杆定位。
一、初步设计
1、绝缘配合设计
（1）绝缘强度区段划分：送电线路的绝缘强度按清洁区和污秽区来划分。以污秽性质、附盐密度、污盐距离、气候条件及已有线路运行经验等来划分污秽区段和污秽等级，并提出防污秽措施，确定不同的绝缘设计。
（2）绝缘子串及片数，按需要选择悬式和耐张绝缘子串的型式，按电压等级、荷载条件来选择不同型式的绝缘子串的片数，并说明各种绝缘子串的使用条件。
2、防雷设计
按送电线路的电压等级，通过地区雷电活动情况和已有线路运行经验来确定采用避雷线根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线，并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好（一般应小于200），但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重越大。
3、气象条件的选择
在进行输配电线路设计时，首先要明确当地的气象条件。气象条件应根据当地的有关气象资料和当地已有线路在当地气象条件下的运行情况进行综合考虑。
气象条件的组合既要反映自然的变化规律以及它们同时出现的可能性，又要考虑技术经济上的合理性；既反映客观实际的危险程度，保证线路的运行、施工、检修工作等的安全，又要考虑经济上的合理及计算上的方便。
在技术上要使线路在危险的情况下能够正常运行，在断线情况下不倒杆，事故不扩大。在内部过电压、最大风速时，导线对地不发生闪络事故，在最高温度或覆冰时保证导线对地有足够的安全距离，在施工过程中不发生人身、设备事故。
三、杆塔设计
在工程设计中，一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计，需要充分研究设计理由，一般经过科学试验后再选用。
1、杆塔的定位
（1）平面图与断面图
在线路路径方案选定后，即可进行线路的终勘测量工作，为施工设计的定位工作以及日后的运行工作提供必要的资料和数据。
平面测量是测量沿线路路径中心线左右10m的带状区内的地物、地貌并绘制成平面图，为杆塔的定位工作提供依据。
断面测量分为纵断面测量和横断面测量。前者是沿线路中心线测量断面上各点的标高，并绘制成纵断面图，供线路设计时排定杆塔位置后者则是当垂直线路方匀的地面坡度大于1：5或起伏极不规则的地段，测量线路横断面各点的标高绘出横断面图，以供权验最大风偏时导线时吧的安全距离等的需要。
（2）杆塔的室内定位
杆塔定位的主要要求是导线的任一点在各种气象情况下均须保证对地面的安全距离。在山地和丘陵地带定位时，为了满足限距要求，必须用援大弧垂模板确定定位档距。终端、转角、跨越、耐张等特种杆塔先行定位后，再分段用般大弧垂模板沿平断面图排定各耐张段的直线杆塔的位置。
根据所排出的直线杆塔位置，计算出该耐张段的代表用以计算或查取导线应力，再算出K值，看此K值是否与模板的K值相符（相等或相近），如果相符，则表明该段杆位正确。否则，应按实算的K值重选模板重新排定杆位，直到两次的K值相符时为止，排完一个耐张段以后，再排下一个耐张段，直到排完线路全部杆塔为止。
2、杆塔定位后的校验
（1）各种杆塔的设计条件的检查
杆塔的荷重条件应不超过其设计允许值。水平档距和垂直档距，可以在定位图上量得。但图上量得的垂直档距是最大弧垂时的数值，当此值接近或超过杆塔设计条件时，应将其换算至设计气象条件下的数值后检查其是否超过设计允许值最大档距常受线间距离、悬点应力和断线张力等控制。定位的最大的档距应小于杆塔设计时的最大档距。
线路的转角度数应小于转角杆塔设计的转角度数。超过时，应变动杆塔位置或更改杆塔型式或校验转便杆塔的强度。
（2）直线杆塔摇摆角的校验
一般情况下，在平地摇摆角不符合要求的情况比较少，但在山区或丘陵地带，摇摆角超过允许值的情况比较多，此时一般解决的办法是：①调整杆塔位置；②换用较高杆塔或允许摇摆角度较大的杆塔；③采用V形、Y形等形状的绝缘子串；④孤立档距可考虑降低导线的设计应力：⑤加挂重锤或将单联悬垂串改为双联悬垂串等。
（3）直线杆塔的上拔校验
在定位时，若直线杆塔位于低处，除需校验摇摆角外，还需对其进行上拔校验。当杆塔的垂直档距为负值时则必定有上拔力产生。而这种上拔力产生的气象条件一般为最低气温时（重冰区有时在班冰和相应风速时），所以校验上拔时必须按此气象条件进行计算，或用此气象条件下的比载和应力计算模板系数K值，选最小弧垂模板在定位图上找出杆塔的垂直档距对其进行校验。
为了消除直线杆塔的上拔现象，可采用防止摇摆角过大的有关措施，必要时也可采用轻型耐张杆塔。根据经验，摇摆角常起控制作用，即摇摆角许可后，就不用再校验上拔了。
（4）悬垂绝缘子串垂直荷孟的校验
在山区线路中，立于高处的杆塔，垂直档距往往比水平档距大很多，因而导线重量可能超过绝缘子串的承载能力。为防止这种现象，须使定位后高处杆塔的垂直档距小于绝缘子串承载能力相对应的最大允许的垂直档距。
该最大允许垂直档距是用最大扭冰时的比载和应力计算的，若杆塔定位后的垂直档距换算至最大班冰时的值大于此时取最大允许档距，则应调整杆位.如仍不能解决问题，可用双串或多串绝缘子以提高其承载能力，同时对横担也应作相应的强度检查和采取补强的措施。
（5）导线悬挂点应力的校验
高处杆塔，两侧档距过大或悬点高差过大时，导线悬点的应力可能超过允许值，故定位中应当校验某些大档距或大高差档距的悬点应力。是否超过最大允许值。若发现悬点应力超过允许值，可通过调整杆位及杆高，以减小高差或档距的办法来改善。在条件许可时也可以适当放松该耐张的导线，降低其水平应力。
（7）悬垂角校验
校验悬垂角时，可用定位时的曲线，找出该杆塔两侧导线的悬垂角，若其平均值大于220，则需调整杆位或杆高，以减小悬垂角，或采用双悬全线夹来改善之。
（8）杆塔基础的倾坡校验
在定位时若某杆塔的水平档距较大而近直档距较小甚至为负值时，应验算杆塔的倾坡，必要时需采用抗倾坡措施若无卡盘者应加卡勿，若加卡盘仍不能解决时、可加拉线以保持稳定，也司重新考虑杆塔基础的型式。
（9）交叉踌越间距的校验
当线路与通讯线、电力线、河流、铁路等交叉跨越时，导线与被跨越物之间需保持一定的安全距离。定位后，可直接在断面图上量取。
（10）导线风偏后对地、物距离的校验
若发现纵断面图上线路中心线两侧的边线断面高出中心线较多而中相导线对地间距又接近限距时，除应考虑边线对地距离外，尚须按大风及班冰有风两种情况检查边线风偏后对地面的净空距离是否满足要求。如果安全距离不够，则应调整杆塔位，或杆高，或采取降方措施，即把土方挖掉。
参考文献
【1】 李云生.论县城电网供配电线路的相关问题. 《广东科技》2007 第10期
【2】 潘彩容.10kV军民输电线路电杆的受力分析 《广东电力》 2008 第1期
关键词：输电线路、初步设计、导线选择
【分类号】：TM73
引言
输电线路的设计时， 设计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，并做好每一墓杆塔的排杆定位。
一、初步设计
1、绝缘配合设计
（1）绝缘强度区段划分：送电线路的绝缘强度按清洁区和污秽区来划分。以污秽性质、附盐密度、污盐距离、气候条件及已有线路运行经验等来划分污秽区段和污秽等级，并提出防污秽措施，确定不同的绝缘设计。
（2）绝缘子串及片数，按需要选择悬式和耐张绝缘子串的型式，按电压等级、荷载条件来选择不同型式的绝缘子串的片数，并说明各种绝缘子串的使用条件。
2、防雷设计
按送电线路的电压等级，通过地区雷电活动情况和已有线路运行经验来确定采用避雷线根数，确定避雷线的保护角、档距中央导线和避雷线的最小距离。架空送电线路最有效的防雷保护是采用接地的避雷线，并且避雷线的保护角越小，其遮蔽效果越好（一般应小于200），但随着线路电压等级的降低，避雷线在线路造价中的比重越大。
3、气象条件的选择
在进行输配电线路设计时，首先要明确当地的气象条件。气象条件应根据当地的有关气象资料和当地已有线路在当地气象条件下的运行情况进行综合考虑。
气象条件的组合既要反映自然的变化规律以及它们同时出现的可能性，又要考虑技术经济上的合理性；既反映客观实际的危险程度，保证线路的运行、施工、检修工作等的安全，又要考虑经济上的合理及计算上的方便。
在技术上要使线路在危险的情况下能够正常运行，在断线情况下不倒杆，事故不扩大。在内部过电压、最大风速时，导线对地不发生闪络事故，在最高温度或覆冰时保证导线对地有足够的安全距离，在施工过程中不发生人身、设备事故。
三、杆塔设计
在工程设计中，一般应尽量选用典型设计或经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。对新型杆塔的设计，需要充分研究设计理由，一般经过科学试验后再选用。
1、杆塔的定位
（1）平面图与断面图
在线路路径方案选定后，即可进行线路的终勘测量工作，为施工设计的定位工作以及日后的运行工作提供必要的资料和数据。
平面测量是测量沿线路路径中心线左右10m的带状区内的地物、地貌并绘制成平面图，为杆塔的定位工作提供依据。
断面测量分为纵断面测量和横断面测量。前者是沿线路中心线测量断面上各点的标高，并绘制成纵断面图，供线路设计时排定杆塔位置后者则是当垂直线路方匀的地面坡度大于1：5或起伏极不规则的地段，测量线路横断面各点的标高绘出横断面图，以供权验最大风偏时导线时吧的安全距离等的需要。
（2）杆塔的室内定位
杆塔定位的主要要求是导线的任一点在各种气象情况下均须保证对地面的安全距离。在山地和丘陵地带定位时，为了满足限距要求，必须用援大弧垂模板确定定位档距。终端、转角、跨越、耐张等特种杆塔先行定位后，再分段用般大弧垂模板沿平断面图排定各耐张段的直线杆塔的位置。
根据所排出的直线杆塔位置，计算出该耐张段的代表用以计算或查取导线应力，再算出K值，看此K值是否与模板的K值相符（相等或相近），如果相符，则表明该段杆位正确。否则，应按实算的K值重选模板重新排定杆位，直到两次的K值相符时为止，排完一个耐张段以后，再排下一个耐张段，直到排完线路全部杆塔为止。
2、杆塔定位后的校验
（1）各种杆塔的设计条件的检查
杆塔的荷重条件应不超过其设计允许值。水平档距和垂直档距，可以在定位图上量得。但图上量得的垂直档距是最大弧垂时的数值，当此值接近或超过杆塔设计条件时，应将其换算至设计气象条件下的数值后检查其是否超过设计允许值最大档距常受线间距离、悬点应力和断线张力等控制。定位的最大的档距应小于杆塔设计时的最大档距。
线路的转角度数应小于转角杆塔设计的转角度数。超过时，应变动杆塔位置或更改杆塔型式或校验转便杆塔的强度。
（2）直线杆塔摇摆角的校验
一般情况下，在平地摇摆角不符合要求的情况比较少，但在山区或丘陵地带，摇摆角超过允许值的情况比较多，此时一般解决的办法是：①调整杆塔位置；②换用较高杆塔或允许摇摆角度较大的杆塔；③采用V形、Y形等形状的绝缘子串；④孤立档距可考虑降低导线的设计应力：⑤加挂重锤或将单联悬垂串改为双联悬垂串等。
（3）直线杆塔的上拔校验
在定位时，若直线杆塔位于低处，除需校验摇摆角外，还需对其进行上拔校验。当杆塔的垂直档距为负值时则必定有上拔力产生。而这种上拔力产生的气象条件一般为最低气温时（重冰区有时在班冰和相应风速时），所以校验上拔时必须按此气象条件进行计算，或用此气象条件下的比载和应力计算模板系数K值，选最小弧垂模板在定位图上找出杆塔的垂直档距对其进行校验。
为了消除直线杆塔的上拔现象，可采用防止摇摆角过大的有关措施，必要时也可采用轻型耐张杆塔。根据经验，摇摆角常起控制作用，即摇摆角许可后，就不用再校验上拔了。
（4）悬垂绝缘子串垂直荷孟的校验
在山区线路中，立于高处的杆塔，垂直档距往往比水平档距大很多，因而导线重量可能超过绝缘子串的承载能力。为防止这种现象，须使定位后高处杆塔的垂直档距小于绝缘子串承载能力相对应的最大允许的垂直档距。
该最大允许垂直档距是用最大扭冰时的比载和应力计算的，若杆塔定位后的垂直档距换算至最大班冰时的值大于此时取最大允许档距，则应调整杆位.如仍不能解决问题，可用双串或多串绝缘子以提高其承载能力，同时对横担也应作相应的强度检查和采取补强的措施。
（5）导线悬挂点应力的校验
高处杆塔，两侧档距过大或悬点高差过大时，导线悬点的应力可能超过允许值，故定位中应当校验某些大档距或大高差档距的悬点应力。是否超过最大允许值。若发现悬点应力超过允许值，可通过调整杆位及杆高，以减小高差或档距的办法来改善。在条件许可时也可以适当放松该耐张的导线，降低其水平应力。
（7）悬垂角校验
校验悬垂角时，可用定位时的曲线，找出该杆塔两侧导线的悬垂角，若其平均值大于220，则需调整杆位或杆高，以减小悬垂角，或采用双悬全线夹来改善之。
（8）杆塔基础的倾坡校验
在定位时若某杆塔的水平档距较大而近直档距较小甚至为负值时，应验算杆塔的倾坡，必要时需采用抗倾坡措施若无卡盘者应加卡勿，若加卡盘仍不能解决时、可加拉线以保持稳定，也司重新考虑杆塔基础的型式。
（9）交叉踌越间距的校验
当线路与通讯线、电力线、河流、铁路等交叉跨越时，导线与被跨越物之间需保持一定的安全距离。定位后，可直接在断面图上量取。
（10）导线风偏后对地、物距离的校验
若发现纵断面图上线路中心线两侧的边线断面高出中心线较多而中相导线对地间距又接近限距时，除应考虑边线对地距离外，尚须按大风及班冰有风两种情况检查边线风偏后对地面的净空距离是否满足要求。如果安全距离不够，则应调整杆塔位，或杆高，或采取降方措施，即把土方挖掉。
参考文献
【1】 李云生.论县城电网供配电线路的相关问题. 《广东科技》2007 第10期
【2】 潘彩容.10kV军民输电线路电杆的受力分析 《广东电力》 2008 第1期