浅谈110kV送电线路设计

【摘 要】文章根据实际工程对110kV送电线路的部分设计进行了分析，并探讨了施工管理的相关内容，以期为同类工程提供借鉴。

【关键词】110kV；送电线路设计；防雷设计

1.工程概况

本工程送电线路电压等级为110kV，为双回同塔架设，线路全长2×9.807km，全线共使用钢塔 55 基。由于施工难度大，工期紧，所以设计的难度也比较大。

2. 110kV 送电线路设计

2.1 送电线路路径选择及边坡稳定处理

送电线路路径是为了在线路起止点之间寻找一条技术上安全可靠、经济上合理的路径，给线路施工和运行维护创造较好的条件。送电线路路径选择通常是通过室内图上选线和现

场实地选线两步来完成。选线前应充分了解工程概况及系统规划，明确线路起止点及中途必经点位置、线路输送容量、电压等级、回路数与导线型号等设计条件。既要保证塔位安全，又要使路径经济合理。对于不良地质段要避免设置塔位，当需要交叉的线路地势尽量平缓通过； 塔位选择要也要对基础形式同时进行确定，使土石方开挖量和水土流失减少，从而使铁塔施工对环境的破坏降低。

设计时由于铁塔根开较大，采用全方位不等高腿结合保坎护坡，尽量避免破坏原始地，并按照要求对施工弃土堆放位置进行规定，防止因为弃土跨塌导致塔基下侧浅层滑坡，所以在设计时要提出严格的施工要求及措施。

定位现场过程中，基于塔位地形情况，设计人员要对如何设置塔基周边排水系统充分考虑，并明确要求对接地沟槽开挖布置方向，防止接地沟槽形成汇水对塔基进行冲刷。用素混凝土在保坎外侧局部（2～4m）对个别塔位进行封面，塔基下侧坡面得到保护而不被冲刷导致垮塌。

2.2 防雷设计

此段输电线路档距较大，杆塔处于较高的地势，所以，很容易遭受雷击，在设计时为了使线路的跳闸率减少，要采取必要的防雷措施。本工程主要采取以下防雷措施：

（1）选择高压送电线路路径时，对于雷电多发区域要尽量避开，设计时要使大档距段减少和在规程允许的范围内使塔高降低。

（2）全线架设双避雷线。为了使避雷线对导线的屏蔽效果得以加强，减小绕击率，要做小避雷线对边导线的保护角，根据相关规定一般采用 20～30°，该线路由于是山坡送电 线路，常常遭遇雷击，所以该工程对于杆塔防雷保护角的选用均小于 20°。

（3）提高线路的绝缘水平。高压送电线路的绝缘与耐雷水平成正相关，对零值绝缘子的检测要加强，为了使高压送电线路有足够的绝缘强度，那么就要使线路耐雷水平提高。设计过程中，要对各种绝缘子的性能、特性充分比较，最终选择耐电弧较好且不易老化的玻璃绝缘子，绝缘子具有良好的自洁性能和零值自爆的特点，而玻璃是质地均匀的熔融体，即使烧伤也依然是具有足够绝缘性能的光滑的玻璃体。本工程在设计时采用玻璃绝缘子作为耐张串。

（4）杆塔的接地电阻要降低。高压送电线路的接地电阻负相关于耐雷水平。要根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽量使杆塔的接地电阻降低，从而提高高压送电线路耐雷水平。

2.3 大高差档的杆塔的定位

大高差档是两杆位之间档距 H 与高差 L 之比大于 0.25而出现的，设计山坡线路时，设计好大高差档是山坡送电线路设计的难点。本工程的大高差档有两处，因此，做出以下考虑：

（1）勘测人员要仔细测量，要测量清楚每个控制点并在图上一一标明。采用斜抛物线方程计算应力弧垂，选择大模板并进行切地线的绘制后，再根据斜抛物线方程得出各控点处导

线弧垂并校验对地距离，防止出现在控制点没有设置杆塔的情况而造成经济损失。

（2）使导线悬点应力符合相关要求。导线悬点应力在规程中不可以大于导线最大设计应力的 1.1 倍， 否则对该档作导地线张力放松设计。本工程中这两处都做了地线张力放松计算。

根据笔者多年来的设计经验，对于大档距大高差情况一定要采用大高差模板，如果有条件的话可以增加一或二基杆塔设置在档内较合适的位置。这样，一方面可以使杆塔的档距和高差减少，对导线弧垂进行调整，确保导线对地距离符合要求，另一方面又符合导线悬点应力的要求，提高线路的安全可靠性。从长远的经济效益角度这样做是非常必要的。

2.4 山区线路基础设计环境保护

近年来，随着环境保护的观念不断深入人心，送电线路基础设计对保护环境的重视也越来越高。在设计时，基于“创建环保型送电线路”的目标，努力做好保持水土的工作，设计过程中对基础主柱高度进行调节，采用铁塔全方位长短接腿，综合治理基面的施工方案，在施工过程中对施工基面的开挖尽量少挖或不开挖，同时做好人工植被、护坡、护面及基面排水等工作，另外，还要采取因地制宜的措施，例如有些余土堆填在个别特殊塔位时，要里德土墙的砌挡或者外运处理等。直接下挖基坑，是基于塔腿保证露出地面的前提下，尽量少开挖基面，并保留原有的地形和植被。基面排水通畅良好，可以稳定基面挖方边直通主基础保护范围外临空面的土体。为了避免基面受到山洪、雨水及其他地表水的冲刷，要将环关排洪沟依山势设置在塔位上坡侧，这样可以对周围山坡汇水面内的地表水进行拦截和排除。 同时还要求在周边开挖排水沟向实土区进行排水。

3.基础施工管理

本110kV 送变电施工项目地形、工程复杂多样，施工中作业点繁琐，线路长度长，施工人员、工具和设备高度流动、分散，施工管理难度大、协调性差。由于是室外作业，受天气变化、较差的露天野外作业条件、变化的地质和水文条件等因素对施工影响很大。结合多年来对类似工程的施工经验，科学组织每道工序的衔接，采用先进的工艺，推广应用科技成果，以有力的技术手段，促进施工顺利进行。在进行文明施工管理过程中应坚持以下原则：

（1）进行动态管理

现场管理必须以施工组织设计中的施工总平面布置图和政府主管部门对场容的有关规定及依据，进行动态管理；并严格遵照执行。

（2）建立岗位责任制

按专业分工种实行现场管理岗位责任制，把现场管饰的目标进行分解，落实到有关专业和工种，这是实施文明施工岗位责任制的基本任务。

（3）勤于检查，及时整改

对文明施工的检查工作要从工程开工做起，直到竣工交验为止。由于施工现场情况复杂，也可能出现三不管的死角，在检查中要特别注意，一旦发现要及时协调，重新落实，消灭死角。

（4）保障施工安全管理

施工安全要在保证施工的质量、成本、期限目标顺利达成的情况下，使施工人员的人身安全及设备完好情况得到保证，避免发生人员伤亡及财产损失。文明施工要求现场施工人员在施工过程中要按照规范流程进行，使生产活动对施工现场周围的自然及社会环境不受负面影响，进而使工程顺利达到预期质量目标。

4.结束语

随着国民对电力要求的不断增加，电力网需要不断完善，由发电厂到一次降压变电站， 又一次降压变电站到二次降压变电站都需要输电线路，输电线路在电能的分配环节上起着密不可分的作用，农网改造的不断深化、优化，要建设更多的输电线路。输电线路设计要求安全可靠，而且要考虑到美观、经济，保证了居民的用电，因此在进行送线路设计及施工管理时要多方论证，采用安全、经济、合理的方案，提高企业及社会效益。

参考文献：

[1]许建安.35～110kV 输电线路设计[M].北京 ：中国水利水电出版社，2003.

[2]国电公司.电力工程高压送电线路设计手册（第 二 版）[M].东北电力设计院，2001.

[3]王辉强.架空 10kV 配电线路故障原因分析及防范措施[J].中国高新技术企业，2010（33）.