论高压电网110kV输电线路设计李金超

论高压电网110kV输电线路设计李金超

李金超

（中国能源建设集团天津电力设计院有限公司天津市300000）

摘要：高压电网输电线路设计的技术含量高，劳动强度大，时效性要求高，输电线路设计合理与否，关系着广大民众能否工作和生活。所以，本文对高压电网110kV输电线路设计进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：高压电网；110kV；输电线路设计

一、输电线路在设计中存在的问题

在电力系统正常运行过程中，输电线路是其中的重要组成部分，现阶段，我国在输电线路建设中主要存在两个型式：架空输电和电缆输电，其中运用最多的是架空输电。架空输电线路在构成上主要有以下几个部分：杆塔、基础、导线、地线、绝缘子及接地设施等，不同部分功能不尽相同。在输电线路中任何一环节发生问题，都会直接影响输电线路的安全与稳定，甚至会给人身安全带来极大隐患。因此，输电线路的合理设计十分重要。

在进行110kV输电线路设计过程中，很多设计人员通常会忽略一个重要问题：实际使用的要求和设计的输电线路的长度不符。在通电运行之后，不仅会影响输电线路的安全与稳定，同时还会影响正常供电，造成更大范围的损失。随着我国输电线路的增多，同时也受到空间的限制，在老旧输电线路之上新增供电线路，这样就导致潜在的危险存在，因此，深入分析110kV以下输电线路设计中存在的问题就十分必要。

二、110kV以下电力线路设计管理和把控要点

（1）在建设电网工程之前，要进行充分的实地考察及调查，如施工条件是否合理，是否存在高层建筑物，是否有鸟类长期聚集或者森林的覆盖率等问题，如存在以上问题，就需要设计者根据实际情况做出相应对策，例如防止线路架设与高层建筑相互交叉，以及考虑到鸟类聚集时间的长短、周期，继而可能引发的短路问题。

（2）图纸设计应注意实事求是，要进行环境和实地考察，不得放过一丝一毫的细节，并且需复核，从根源上杜绝安全隐患。设计者要和相关参与建设者积极沟通，完善图纸。监督人员对图纸要严格把关，根据有关行业的相关标准进行审查，并且配合设计者进行有效的修改。

（3）要根据具体的施工要求，补充和完善图纸设计和施工方案；管理者要制定相应的建设性安全保障，以及注意事项，让从业人员对人身安全进行充分的重视；最后要所有参加工程建设的人员进行签字存档，进行充分有效的技术交底工作，以确保项目工程的顺利进行。

三、高压电网110kV输电线路设计策略

1、绝缘子串设计要求

在变电站电压配电设备里，高压电器连接、固定或绝缘等相关操作都需要金具和导电体共同实现，这些操作过程中涉及到的绝缘子实际绝缘、机械强度必须满足一定标准，同时能够具备更好的耐热耐潮性能。

根据受力特征，直线型杆塔挂设悬垂串，耐张杆塔挂设耐张串，而各联悬垂绝缘子片数计算公式为：

N≥aUN/h

对于以上的公式，字母n为每联绝缘子片数，UN为标称电压（kV），a为爬电比距，35－110kV大气清洁区则选1．6－2cm/kV，h为单个绝缘子的爬电距离，110kV应取1000mm。另外，用户外式绝缘子能够有效拓宽沿面放电范围，如果遇到降雨时可以有效隔绝水流，因此在很多恶劣的天气环境下，绝缘子都能够保持正常运行。穿墙套管即母线由屋内穿过墙壁至屋外，110kV设备一般情况下能选用油浸纸绝缘电容式。

2、导线的选择

架空线路的材质通常有铝合金、铝铜等。因而在进行导线选择时，首先应该考虑当地的实际情况，综合考虑其承受力的情况。铜作为架空线路的理想材料，由于其自身的特殊性能，不仅导电性能好、机械强度高，但是这种材料价格较高。而在进行110kV以下输电线路设计时，由于铝的机械强度低，不可以直接使用。最终综合考虑多方面的因素，钢芯铝绞线是110kV以下输电线路导线材料的最佳选择。

3、避雷器的设计和使用

为了稳定电力系统的安全运行，避雷器的使用必不可少，因此在整个电路系统中，避雷器的设计和使用必须要慎重而严谨。将各个实际情况相结合，了解在试验中避雷器经常出现的故障问题，并积极妥善处理，使避雷器的使用更加科学规范。防止被高压电流击穿用电设备，对高压电流进行限制和消减，是避雷器设计的首要目标。在通常情况下，架空电力线路在承受正常的电压之外，还有可能要承受来自外界（例如雷电等）的高额电压。因为这种情况下，会对电力设备进行损耗甚至破坏，因而引发安全事故，所以必须采取积极有效的措施进行防范和限制，而避雷器就是其中一种手段。避雷器的使用，一般在线路交叉处和大跨越的高塔雷电活跃处，线路薄弱处等绝缘能力差的地方。安装后可保护绝缘子串，防止雷基引起闪络，可提高线路的使用年限和耐用程度。安装避雷器必须要根据线路的负荷性质、电压，和系统运行三方面进行考虑，并根据当地的实际情况，例如经验是否充足，雷电活动是否活跃，进行合理的放置。

4、支撑线路的杆塔设计

适宜110kV输电线路导线型号有LGJ－185，杆型有水泥双杆不带拉线、水泥单杆或双杆带拉线、猫头型直线铁塔与钢管杆、上字型直线铁塔5种。其中双杆不带拉线型应用最广。地线则用GJ－50，设计水平档距为300m，垂直档距为400m，主杆选择离心法制造，选择230mm，圆锥度是1/75的拔梢杆段，整长18m，依照9+9（m）分段，主杆接头多用电焊连接，壁厚50mm。用C40级混凝土、II级钢筋。

5、专业的综合诊断

建设之后的维护和监控在电力系统的工作中也是极为重要，为了提高系统的安全稳定，公司必须要对电力设备的诊断技术，检测技术以及维修技术进行有效的提高和强化，通过在输电线路设计过程中，有效的完善技术水平来实现效率快，耗能低的特性，提高主要性能的影响力，而这一点主要通过专业的经验，专业的系统从而建立的，通过这种方式，能够更加准确地了解和管控电力系统。另一方面，从实践而来的新技术，新想法，新思路又可以充实专家系统，并且随着现代科学技术的不断发展，专业系统也会不断随之更新完善。

四、总结

为了持续科学健康地发展我国的电力事业，必须要把设计好110V输电线路放到重要的位置上来，其需要建设一个有序的，统一的规划和标准，并结合当地的特色引进新技术，新标准从而减少输、用电成本，提升效率，进而提高整体电力水平的核心竞争力，才能保证整个电网的正常运行和健康发展。本文详备的论述了电力线路的管理和控制要点，讨论了其设计核心，希望对之后的电力发展有所帮助。

参考文献：

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