关于输电线路设计应注意问题的探讨

摘要：如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。

关键词：输电线路杆塔选型线路事故

1 架空输电线路设计分几个阶段

架空输电线路设计分几个阶段主要分初步设计和施工图设计两个阶段。初步设计的主要内容是：

（1）选择导线、路径和气象条件。

（2）选用杆塔和基础型式。

（3）选择线路绝缘、防雷和防振措施。

（4）选择金具及组装形式。

（5）有关原则协议和对周围环境设备影响的计算。

（6）主要器材清单和概算。

施工图设计的主要内容是：

（1） 路径平面位置图。

（2）杆位断面图及杆塔明细表。

（3）机电安装施工图。

（4）杆塔及基础施工图。

（5）修正概算或预算书。

2 设计中应注意的问题

2.1路径选择

路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返3～5趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。

在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。

在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性（如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等），个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。

2.2杆塔选型

不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。 对于新建工程若投资允许一般只选用1～2种直线水泥杆，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。 针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况，在新建线路设计中适当选用较高的杆塔并缩小水平档距可提高导线对地距离。在线路加高工程中设计采用占地小、安装方便的酒杯型（Y型）钢管塔，施工工期可由传统杆塔的3～5天缩短为1天，能够减少施工停电时间。

3 问题分析

由于设计不合理或设计标准偏低、选用材料（设备及零部件）不当、施工质量不佳或由于运行维护不周等原因，使线路处于异常（或不利）运行状态，虽未造成线路故障，但必须及时进行处理。这些对线路安全运行已构成威胁的不安全因素（情况），统称为“线路隐患”。

3.1 线路跳闸

线路跳闸指开关动作，无论重合成功与否，均视为“跳闸”。线路跳闸可能构成“一类障碍”或“事故”。

3.2 线路事故

（1）线路损坏，直接经济损失达300 万元及以上者；

（2）220kV 及以上输电线路损坏，30 天内不能修复；或虽在30 天内恢复运行，但自事故发生日起3 个月内非计划停运累计时间达30 天。

3.3 线路一类障碍

未构成线路事故，符合下列条件之一者可定为线路一类障碍：

（1）35~220kV 线路电压等级被迫停运、非计划检修或停止备用（时间未超过8h）；

（2）110kV 及以上电压等级线路跳闸，断路器跳闸后经自动重合闸重合成功或无（暂停）自动重合闸的线路跳闸后强送成功（继电保护、自动装置误动

和系统发生振荡、解列引起的除外）。

3.4 线路故障分析要点

3.4.1 杆塔及基础。

3.4.2 设计气象条件取值偏低、整体或局部设计强度、刚度不满足实际使用条件。

3.4.3 杆塔定位对微地形、微气象条件考虑不周，定位不当，基础防洪排水设施不完善。

3.4.4 塔材、螺栓等零部件质量或性能差、选用不当或施工安装错用，代用不当。

3.4.5 施工质量不佳，不能满足设计或施工验收规范的要求。

3.4.6 运行维护不到位，未及时发现和处理存在的缺陷或其他原因

4 问题的解决

连续两次的断线，引起了设计人员的深刻反思和高度重视。鉴于周边其它山脉更高更险峻，线路路径转角更多，最初设想变更路径方案，避开严重覆冰地段已无可能。设计人员再次与业主和施工单位深入现场踏勘，意外发现相距不太远处有一条邮电通讯线路。据当地山民反映，此邮电通讯线路建成十几年来，从未发生过倒杆和断线事故。经过现场技术人员会同各方面人士仔细观察分析和比较，发现此邮电通讯线路其档距远远小于输电线路档距。经实测，它的平均档距大约在25m 左右。而此段输电线路，档距一般在400~500m 之间。经分析研究，所有现场技术人员一致认为，输电线路也可仿照邮电通讯线路超常规适当缩小档距和耐张段来进行抗冰处理。因此决定，在相应当中，均匀增加杆塔，并把一个耐张段分割为3 个耐张段。实践证明，这种处理办法是切实有效的。近年来，我们把这一方法推广到其它一些覆冰严重地区，均获得成功。

5 结束语

纵观近年来的输电建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。