架空输电线路电气设计简介.ppt

1、 架空输电线路电气架空输电线路电气 设计简介设计简介 概述 架空送电线路本体结构并不复杂，建设周期较短， 便于施工及安装。架空送电线路一般都在荒山野外，要 经过高山大岭、跨越河流湖泊、等各种复杂的地理环境， 还要经受大风、复冰等各种恶劣气象条件的考验，要充 分保证在这些恶劣环境下能够安全运行，首先要从设计 上考虑周全，另外建设标准的提高,会影响线路工程造价， 线路路径的选择以及设计气象条件的确定,是线路设计所 首要考虑的主要要素之一。 送电线路的基本建设一般为可行性研究-初步设计-施 工图设计三个阶段。各阶段的任务和电气专业的主要工 作如下： 1）可行性研究：落实线路的路径，确定主要设计原 则

2、。各专业通过对线路的技术经济分析、论证及方案比 较，提出最佳的路径方案，投资估算.取得沿线经过地区 的原则路径协议,此阶段的设计有国网经济建设研究院主 持评审。 2）初步设计：根据上级批复的可研报告，各专业提 出主要技术原则和建设标准，以及线路的投资概算。 初步设计必须掌握国家及行业的规程、规范，建设标 准合理，技术先进可靠，重大设计原则和路径方案要通 过认真的比较，提出推荐优化设计方案供上级审查。要 积极、慎重采用新技术和新材料，提出准确的设计概算， 满足控制投资、计划安排及投资安排的要求。 3）施工图：根据上级对初步设计的审查文件，提出 符合质量和深度要求的施工图图纸及施工图说明书，满 足

3、施工、安装和订货的要求。 要保证架空送电线路在各种恶劣环境下能够安全运行， 首先要从设计上考虑周全，如果设计上有所疏漏，就会 给生产运行带来安全隐患，下面我讲一讲送电线路在设 计中主要的工作内容。 1、线路的基本知识 输电线路是用绝缘子以及其他金具将多股裸导线悬空架设在支持杆塔 上，主要用于连接发电厂和变电站，是以实现输送电能为目的的电力设施。 由导线、避雷线、绝缘子、杆塔、基础和金具等主要元件组成。 优点： (1)所用设备材料种类少，易于加工制造； (2)本身结构不复杂，便于施工安装，工程建设速度快； (3)露天应用，易于发现缺陷和事故点，便于巡视、检查和维修； (4)事故处理时间短，可减少

4、停电时间和电量损失，可尽快恢复送电。 缺点： (1)易遭受雷击、自然灾害和外力破坏，发生事故的机会较多； (2)因导线裸露于空间，故对地面和建筑物等其他设施均需保持一定的安全 距离，故占地面积和空间较大，影响土地充分利用； (3)对附近的电台、电视、雷达、通讯线、铁路信号线等弱电设施有干扰影 响。 1.1导线： 作用:传导电流，输送电能，是线路重要组成部分。由于架设在电杆 上面，要承受自重、风、冰、雨、空气温度变化等引起的各种作用力，要 求具有良好的电气性能和足够的机械强度。导线种类有很多种，应用最多 的是钢芯铝绞线，内部几股是镀锌钢绞线，承受机械拉力；外部由多股铝 线绞制而成，传输大部分电流

5、。例如：LGJ-400/50。 在超高压电网中，由于输送容量大、电压等级高，为了提高输送能力， 减少电晕以及对高频通讯的干扰，常采用每相两根或多根导线组成的分裂 导线。 导线截面的选择主要依据如下原则： (1)按经济电流密度 (2)按容许电压损耗 (3)按发热条件 (4)按电晕损耗 导线一般要求： (1)7股以上钢芯铝绞线中的圆铝线允许有接头，但成品线上两接头间的距 离应不小于15m，接头处应光滑平整。 (2)导线钢芯的镀锌钢绞线单丝整根不允许有接头，但在未拉制前的接头除 外。 (3)导线绞捻的紧密程度应满足机械张力放线的要求，放线后不得出现严重 鼓包。 (4)导线为同心绞合，各相邻层的绞合方

6、向应相反，最外层铝线的绞制方向 应为右向。 (5)导线产品必须符合国标GB1179-99的规定，每盘出厂的导线应附有产品 质量检验合格证，提供每批导线的化学、物理、机械性能证明书。 (6)导线外观检查应绞合紧密均匀一致，不得有缺股、跳股、松股、折迭、 交叉、断裂及破损等缺陷。导线表面应光洁平滑、圆整，不得有起槽、起 波、裂纹、腐蚀、斑点与夹杂物，镀锌良好。 1.2 避雷线： 又称架空地线，由于避雷线对导线的屏蔽，及导线、避雷线间的耦合作 用，从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时，雷电流可以 通过避雷线分流一部分，从而降低塔顶电位，提高耐雷水平。架空地线常 采用镀锌钢绞线,如GJ-8

7、0。 近年来，OPGW复合地线获得了广泛应用， OPGW全称是光缆复合架空 地线，是综合利用架空地线的一种新型光纤通信方式的产品。它具有光纤 通信所具有的容量大、损耗低、频带宽、抗强电磁场干扰等优点，又有架 空地线所必须的机械强度和电性能。既可用于发电厂至变电站或变电站至 变电站之间的通信、图像传输、继电保护通道等，又可利用超高压输电网 络将城市之间光纤通信并网。 避雷线型号应与导线截面相配合，对于500kV及以上输电线路，地线 采用镀锌钢绞线时最小标称截面不小于：无冰区80mm2；覆冰区100mm2。 1.3 绝缘子 用于支持和悬挂导线，并使导线和杆塔等接地部分形成电气绝缘的组 件。线路绝缘

8、子种类较多： 按结构分有盘形和棒形； 按材质分有瓷、钢化玻璃和有机复合材料； 按造型分有普通型、防污型（盘形防污型有双伞型和防雾型；棒形防 污型有大小伞型和伞下带棱型）。 盘形瓷绝缘子主要优点是机械强度高，长串“柔性”好，单元件轻， 易于运输与施工，造型多样易于选择使用。由于盘形绝缘子属可击穿型绝 缘子，瓷绝缘子出现劣化后检测工作量大，一旦未及时检出“零”值绝缘 子，可能会在雷击或污闪时断串。因此必须间隔一段时间,要进行检测“零” 值,需要耗费大量的人力物力。 玻璃绝缘子存在“零”值“自爆”现象，重污秽导致的表面泄漏电流 可能加重“自爆率”，但自爆有利于线路维护和防止掉线事故的发生,这是 玻璃

9、绝缘子的优点， “自爆”后的玻璃绝缘子残垂强度不降低，不会发生 掉串，当发生玻璃绝缘子“自爆”后，可以不急于更换，结合每年度的春、 秋季检修时进行更换。 1.4 杆塔 用来支持导线、避雷线和其他附件的支持物，使导线之间、导线和避雷线之 间、导线与杆塔本身之间以及导线对大地和交叉跨越物之间有足够的电气安全距离。 按架设回路数可分为单回路、双回路及多回路； 按在线路中的用途可分为直线、耐张、转角、终端、跨越、换位杆塔； 按其受力性质可分为悬垂型、耐张型。悬垂型又分为悬垂直线和悬垂转角； 耐张型又分为耐张直线、耐张转角和终端。 按制造的材料可分为钢筋混凝土杆、角钢铁塔、钢管杆塔。 钢筋混凝土杆，又称

10、水泥杆，环形截面各向承载能力相等，表面光滑美观， 便于运输，可大批生产，成本低。与同类铁塔相比，钢材耗用可减少4050%。但 在沿海和盐碱地区使用时，由于受海盐和盐碱的腐蚀，会使钢筋锈蚀，混凝土会纵 向开裂、爆皮、剥落，因而在使用上受到一些限制。分普通和预应力电杆两种。 角钢铁塔，由许多钢制构件，用螺栓、铆钉或焊接等连接方法组成的一个整 体。特点是钢制构件便于运输，利于现场安装，机械强度大，使用寿命长，并能按 要求制造出各种适合需要的塔型和高度。在运输困难、线路走廊狭窄、施工不便及 负载较大（如大跨越、耐张、大档距、转角及500kV线路等）情况下采用。铁塔一 般采用Q235（碳素结构钢, A3

11、）、Q345（低合金高强度结构钢，16Mn），目前逐 步采用高强度钢（Q390、Q420），以提高承载能力、降低铁塔用钢量。 钢管杆塔，分为单柱、多柱，因造型美观、占地少，已越来越多的应用在城 市电网建设中，其缺点是因断面小受力不合理，重量大，同时因其单位价格较高， 使得投资加大。 1.5 基础 是指杆塔埋置于土壤之中（如电杆用的三盘）或露出地面以上（铁塔 基础）的部分，其作用是将杆塔及拉线固定于土壤中。能承受杆塔、导线、 架空地线的各种荷载所产生的上拔力、下压力和倾覆力矩。 主要有混凝土电杆基础和铁塔基础。基础的型式应根据送电线路路径的地 质条件及地形、地貌、杆塔结构型式和施工条件等特点，本

12、着确保杆塔安 全可靠、节约材料、降低工程造价的原则经综合比较后确定。大体可分为 现浇基础、装配式基础、灌注桩式基础、岩石基础和底、拉、卡盘基础等 型式。 1.6 金具 按其主要性能和用途可分为支持金具(线夹)类、连接金具类、接续金 具类、防护金具类、拉线金具类。 (1)支持金具(线夹)类，用来将导线固定在绝缘子串上或将避雷线固定在杆 塔上。主要有：悬垂式线夹、螺栓式耐张线夹、压缩型耐张线夹、楔型线 夹。 (2)连接金具类，用来将绝缘子串与杆塔之间，线夹与绝缘子串之间，避雷 线线夹与杆塔之间进行连接的金具。常用的有：球头挂环、碗头挂板、U 型挂环、直角挂板等。 (3)接续金具类，用于导线、避雷线

13、的接续、耐张杆塔跳线的接续。定型的 有：钳压接续金具、液压接续金具、螺栓接续金具、爆压接续金具等。 (4)防护金具类，用于防护导线、避雷线振动的防震锤、护线条、阻尼线； 用于抑制次档距振动的间隔棒；用于防护绝缘子串产生电晕的屏蔽环及均 压环等。 (5)拉线金具类，用于调整和稳固杆塔。主要有：可调式UT型线夹、钢线卡 子及双拉线联板等。 1.7 有关专业术语 档距：相邻两基杆塔之间的水平直线距离称为档距,L1。 驰度（弧垂）：线路相邻两基杆塔导线悬挂点连线与导线任一点（或最低 点）之间的垂直距离称为驰度，也称为弧垂,f。 对地及交叉跨越距离：导线对地面或对被跨越设施的最小距离，一般是指 导线最低

14、点到地面的最小允许距离。 水平档距：相邻两档距之和的一半称为水平档距，主要用于计算杆塔结构 所承受的导线横向（风）荷载,L=(L1+L2)/2。 垂直档距：相邻两档距间导线最低点之间的水平距离称为垂直档距，主要 用于计算杆塔结构所承受导线垂直荷载。杆塔高度（全高）：杆塔最高点 至地面的垂直距离称为杆塔高度。 杆塔呼称高度：杆塔最下层横担的下弦至地面的垂直距离称为杆塔的呼称 高度。 根开：两电杆根部或塔脚之间的水平距离称为根开。 避雷线保护角：避雷线和边相导线的外侧连线与避雷线铅垂线之间的夹角 称为避雷线保护角。 杆塔埋深：电杆（基础）埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。 跳线：连接承力杆塔（耐张、转

15、角和终端杆塔）两侧导线的引线称为跳线。 导线初伸长：当导线初次受到外加拉力而引起的永久性变形（沿着导线轴 线伸长）称为导线初伸长。 2、送电线路各设计阶段的工作和程序 2.1初步设计阶段 初步设计的目的，主要是通过调查研究、技术经济比较确定重大的技 术原则，初步设计阶段应着重对不同线路路径方案进行综合的技术经济比 较，取得有关协议，选择最佳的路径方案，充分论证导线避雷线、绝缘配 合及防雷接地设计的正确性，确定各种电气间隙距离，认真选择杆塔和基 础形式，合理进行通信保护设计，对于严重的污秽区、大风和重冰地区、 不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等列出专题进行调查研究，根 据工程的特点及设计的

16、实际情况，列出新技术的科研专题，把科研成果用 于工程设计中去，各项设计均应作出安全可靠、技术经济合理的设计方案， 进行优选。 线路专业初设阶段设计流程及优化设计原则 线路专业初设阶段的主要设计流程及总体要求： 设计流程： 接受任务资料收集-方案设计专业配合设计成品设计验证 设计文件归档。 主要环节： 熟悉工程设计范围及原则、进度、相关专业配合、设计的输入、设 计评审、设计验证、设计确认、设计输出等。 总体要求： 在任务多，进度急等前提下，要求设计人员要精心设计、防范风险、确 保质量和进度，为此，提出下列优化设计流程质量管理措施，满足设计要 求。 主要是通过调查研究、技术经济比较确定重大的技术原

17、则，与有关单位 订立原则协议，使下段的施工图设计能顺利的开展，并使施工图的设计能 建立在可靠的基础上，避免不必要的返工、人力物力上的浪费和工作上的 混乱。 2.1.1 初设阶段的主要设计任务 1）接受任务后，根据项目设计计划 ，熟悉工程情况：明确线路起、止点，电压 等级和导线截面等，首先根据工程起点和终点，收集1：50000地形图，制作路径 图。 收集本地已建设好的工程情况，如有必要画在路径图上，并了解本地工程的特点。 根据已掌握的资料在图上进行路径方案的初选。经过大的方案比较，在图上确定 几个可行的较优方案。如本地有较大的跨越（如黄河、潍河沂河等）、220kV需 钻越500kV等，可作为方案

18、的首选条件。 2）资料收集及准备 针对图上选定的几个方案首先进行市内搜资，（几个部门）。根据工程所处位 置一定要有所重点，一些单位看起来无所谓，但必须了解清楚。 煤田：了解煤层厚度、层数、埋深、计划开采时间、是否已开采、是否已回填， 塌陷区等。 地震局：有无新建地震、地磁台，现有的地震台的位置类型。 铁路规划、是否改电气化；（高速）公路规划； 军队：弹药库、军械库等其他军事设施； 国防科工办：民爆、军工设施。 民航机场的净空要求，水利部门：新建水库。 。 根据收资情况修正方案，对线路路径影响重大问题，及时汇报。 3）现场选线 根据在家的收集资料等情况，要进行现场选线，出发以前：编写勘测任务书

19、（使用标准版本）、准备好与各单位联系的来往文件。 踏勘和协议工作 （1）线路路径部分：首先说明线路两端变电所（发电厂）进出线的位置和方向， 还要表示出现有的和拟建的线路出线关系，合理布置进出线方案。 4）路径方案的选择：根据现场实际，选出多个方案进行比较，在大的方案 中也可选出不同的小方案参加比较。各路径方案要从路径的长度、可利用的公路、 铁路等交通条件，沿线的地形、地势、水文、地质情况，特殊的气象区、污秽地 区、森林资源、矿产资源、跨越河流、各种障碍物等，选用的线路转角及线路的 曲折系数等，来说明路径方案的优劣，除技术上外，还要从线路安全运行、方便 施工、降低造价等方面全面分析比较，来说明推

20、荐的路径方案。 5）根据路径图所选方案，进行踏勘，路径图上的标示一般较久远，踏勘中 要注意核实路径图和现场情况是否相符，当发现对路径有影响的地物（房屋、构 筑物、道路、工矿区、军事设施、大果园、林带、经济林、蔬菜大棚等）或地型 地貌与图面不符时，应在路径图中修正、标出。 -注意，新的村庄的搬迁、发展、不良地质、规划水库、通信线的制约、跨 铁路的制约、油井、输油管道、电力线（35kV以上标在路径图上）。 注意远离加 油站、炸药库、雷达站、军队电台、地震台等， 一般情况下对正规民房进行避让。 6）踏勘一天后，要及时审查方案，看走径是否合理，一定要选择出 合理的方案。 当地的收资工作：一般县公路局、

21、文物局、建委或规划局，以及相关政府 职能单位。 当地的协议工作：当地路径方案选择后，报当地政府或主管部门，必须征 的其同意。当有多方案，一般情况下报你推荐的方案。 对特别拥挤地段（如两端进出线段，靠近村庄或管线密集区段等），可测 分图。 对线路路径影响重大问题，了解清楚，及时向设总汇报。 7）收集线路经过地区的气象资料，气象要素也是送电线路设计很重 要的条件，一般根据气象台站的记录和送电线路、通信线路的运行经验及 造成自然灾害等资料进行分析，选取合适的气象条件。 应对当地历史上发生的大风、覆冰及微气候区进行调查，调查沿线的污染 源的分布情况，应对当地供电公司的线路工区调查附近已运行线路的雷击

22、掉闸、线路的污闪情况以及鸟害情况等，为线路的设计提供可靠依据。 8)气象条件的组合：根据以上的调查分析及线路运行中可能遇到的情 况，合理的概括出组合的气象条件，一般满足以下情况：最高气温、最低 气温、年平均气温、最大风速、最大复冰、事故情况、安装情况、大气过 电压、内过电压。我省一般情况下有四个典型的气象区。 9）方案设计及成品 踏勘完成，向设总、总工汇报工程情况，由设总召集审查会，汇报工程情况：如推荐路径 长度，影响路径的因素，确定设计原则 A）确定杆塔型式选用：确定工程塔型、换位方式，出线采用单双回路等。 B）确定地线选型GJ-50、GJ-80、LGJ-95/55(通信保护是否有要求)JL

23、B40-120、 OPGW 等。 C）根据污区图，选择合适的绝缘子型式和数量如： FXBW-220/100 XWP2-120 XWP2-100 XWP2-70 D）选定工程设计采用的气象条件，覆冰厚度，气象局气象资料 E）确定路径长度并估算材料 10）专业配合资料 给结构提杆塔型式和数量及气象条件，导地线情况资料，便于结构专业设计杆塔及基础。 给技经提材料数量，工程情况，便于编制概算书。 11）图纸 路径图、金具图(尽量套用典型设计图)、进出线、换位图、导地线特性曲线 目录 结构通 保系统的图纸等 12）说明书编写(按标准格式编写)。 13）图纸会签：路径图、进出线图、换位图 14）若有重要的

24、跨越：高速、铁路、规划高速公路和铁路、通航或较大河流、以及其它重 要事宜，给有关单位发函（一般情况下 简便公函）。 2.2施工图阶段的主要设计流程及总要求 1）设计流程： 接受任务外业终勘（终勘定位）工程设计施工图交底设计文件归 档。 2）主要环节： 熟悉工程设计范围及原则、进度、相关专业配合、设计评审、设计验证、 设计确认、设计的输入、输出等。 3）总体要求： 在任务多，进度急等前提下，要求设计人员要精心设计、防范风险、确保 质量与进度，为此，提出下列优化设计流程质量管理措施，满足设计要求。 4） 接受并熟悉设计任务 复查初步设计文件及初设，审批文件，设总项目设计计划；明确设计范 围；特别需

25、注意批复文件与原初设的不同之处及处理意见。应尽快熟悉工 程的设计范围，设计进度，卷册划分，工程重点难点等，结合工程特点， 确定工作思路。 5）终勘准备： 工程主设人、设计人对初设阶段的原则、遗留问题等要高度重视，认真编 写定位数据文件，确保无误，准备相应的终勘资料（如变电所的进出线构 架坐标等），了解以往工程施工图阶段经常出现的问题及施工图阶段的各 种信息反馈。编写勘测任务书（使用标准的勘测任务书）。 6）现场终勘及定位： 严格按照初设审定的路径方案进行选线，在选线过程中要多观察多走访， 如现场发现对影响路径方案的重大设施需进行路径调整的要向设总或总工 汇报，并在现场核实所了解的资料，必要时需

26、设总或总工现场处理。山区 线路在定线时，除了注意选择合适的转角塔位外，还要注意山头上的死塔 位是否适合立塔，开方是否过多等，必要时要“以位定线“，反复定线、 定位。 终勘定位外业注意做好重要跨越和有关地物的记录，核对测量资料， 特别注意提醒测量专业复测弧垂控制点的地形、地物，从设计角度防止错 测、漏测。现场勘测时要详细调查沿线的各种设施和交叉跨越的情况，如 有些国道可能并不宽，车流也较少，甚至是砂石路，易按一般公路处理。 加强测量资料的验收，山区断面图应连续，在开工会上、任务书中明 确有关质量要求，资料合格方可接受。现场定位时要注意杆塔位周围的地 理环境，对冲沟、大坑等危险点，尽量远离。杆塔位

27、附近有光缆、电缆时， 要求接地体离开光缆50m以外，确实难以做到，需要在通信线缆上采取防 护措施时，需办妥有关协议。 现场要进行杆塔使用条件(荷载、摇摆角) 、垂直、水平档距验算，摇 摆验算；悬点应力验算。 现场记录拆迁房屋数量、电力线改造等。 7）施工图设计 设计评审：外业结束后对于重大问题，应在设计评审会上提出专业意 见与对策，供设总和总工决策。避免会后被动，影响进度。 杆位图及明细表：要进行杆塔使用条件(荷载、摇摆角) 、垂直、水平 档距验算，摇摆验算，悬点应力验算。转角杆塔绝缘子串倒挂验算、不平 衡力负荷、上拔负荷及分支塔负荷。 转角度数较大时，转角外侧金是否需要跳线串,重要跨越导地线

28、金具 是否已采用了双联串(一级公路、高速公路，铁路等) 金具图要尽量采用套用标准金具图 。 说明书采用标准格式编写。 塔位明细表、进出线图、换位图、相序图要进行专业会签。 3、线路的设计内容： 3.1 线路路径 送电线路的路径选择是线路设计重要内容之一，其合理与否直接关系 到线路的经济技术指标，影响到工程建设投资，与工程的施工方便、工程 质量、运行安全等密切相关。因此必须从国家建设利益出发，广泛争取多 方意见，把路径方案选择放在工程设计的首要位置。 线路的路径本着统筹兼顾，互相协调，按下属原则选定 1.避开军事设施、城镇规划、大型工矿企业及重要通信设施，减少线路工 程建设对地方经济发展的影响。

29、 2. 尽量远离中国人民解放军和地方人民武装部队的军事设施、机场、火车 站、码头等设施，并满足机场净空要求并按要求在线路上设立航空障碍标 志。 3. 所选路径要综合考虑运行、安全、经济、施工方便等因素。根据杆塔使 用条件，选线时应做到“线中有位”，尽量避免出现特大、特小档和孤立 档，并尽量避开陡坡、冲沟、滑坡、溶洞、人防洞、矿产采空区、风化尖 石等不良地质条件和复杂地形地段。 4.充分利用悬垂转角塔及直线兼角塔避开障碍物，尽量少拆民房及其它设 施。但应注意其使用条件，且不宜连续使用两基，山区一般情况下不宜超 过12度，对于地形条件好者，可用到20度。 5. 耐张转角塔的位置应考虑设计使用条件和

30、施工、运行条件及前后相临直 线塔的合理性，注意转角塔不要超过上拔使用条件（即允许最小垂直档 距）。 6. 当两条线路基本平行走线，对两条线路塔位的安全影响作出判断，避免 两条线路的杆塔架设在安全隐患较大的同一山坡上，当不能满足时，需要 优化路径。 7.线路路径应尽量避开矿区、重污染源、采石场等，遇到大、中型采石场 除注意其现有开采面外，还应计及1015年的开采发展，其水平距离一般 要求一般在500m以上，如果考虑地形、方向可适当缩小距离，但应300m 以上，并应考虑爆破、崩石方向的影响，使线路路径避开不安全范围。如 无法满足上述要求时，刚应关闭采石场并取得协议，以防继续开采。并进 行详细记录，

31、供后续工作使用。 8. 输电线路选线时，充分体现以人为本、保护环境的意识，尽量避开民房， 减少了拆迁民宅的数量，对拆迁的民房按照国家的规定予以赔偿安置。同 时对于沿线所经地区的自然保护区、森林公园、旅游风景区严格采取避让 的原则；对于林木密集覆盖区、果园、经济作物田地，采取尽量避开的原 则，以减少林木砍伐，保护生态环境。若不能避开，在林区（考虑树木自 然生长高度）杆塔定位时，考虑采用高塔跨越方式，减少林木砍伐。 9. 线路跨越110kV及以上的电力线路时，应选择合适的跨越点，尽量选择 较大的交叉角，并要求测量专业提交叉跨越分图。 10. 选线时应注意、级通信线和地下电缆的位置，以免给施工、运行

32、带 来不便。上述通信线包括架空电缆和地埋电缆。 11. 线路交叉跨越级通信线时交叉角不小于45度，级通信线时交叉角 不小于30度，交叉角要求实测并标于断面图上，III级通信线交叉角未做要 求。被跨电力线边线距本工程塔位中心距离应满足有关电气要求和施工安 全要求。 12.对邻近通信设施的影响采取较为彻底的防护处理。对重要、大型通信线 和无线电设施，以满足防护间距要求，避免产生干扰影响为主。对其它 级通信线、无线电设施，尽量满足防护间距要求，避免产生危险、干扰影 响。对沿线重要通信线路的影响，当电磁危险影响超过容许值的架空市话 电缆线路，将采用安装电缆保安器的措施处理。 13.路径方案要取得所经过

33、地区政府部门的同意。 对线路沿线调查落实并形成书面报告的内容 选线人员应落实规划并书面说明落实情况，调查落实拟建、在建和规划设 施交叉关系。 详细说明对沿线5公里内的污染源调查情况，选线人员应在现场及时将选定 的路径、转角编号准确清晰地标在地形图或图片上，并调查、优化、核实 和明确冰区及污秽范围。 选线人员调查易燃易爆设施（如油气井、加油站、油库、炸药库、军械仓 库及设施等），确保安全距离，调查影响路径的其他有关因素；调查树木 生长高度，确定杆塔高跨原则和区段，并形成书面报告。 合理确定预留电力及其它规划走廊的位置、明确地埋设施的位置、重要跨 越的位置及注意事项，并形成书面报告。 避开林区、民

34、俗禁忌设施、居民区、矿区、地质不良带。对两条线路平行 走线的安全因素进行评估，合理的避让安全隐患；并对线路的特殊拆迁和 改造作出预案，形成书面报告。 加强对名贵树种，加强对珍稀保护植物的调查，并对详细的地点加以标记 说明，对避免砍伐和砍伐难度大的树木进行调查记录。 架空送电线路与有关设施的安全距离 1）军用机场：根据国务院、中央军委国发2001第29号文军用机场净空规定的通知执行。 2）导航台：根据航空无线电导航台站电磁环境要求机场技术标准中有关规定执行。 3）地震台站根据地震台站观测环境技术要求执行。 4）煤田：了解沿线煤田分布，当线路通过煤田时，应了解煤层结构（煤层数、各层埋深及 厚度、煤

35、层倾斜度等）及地质条件，一般煤层埋深与煤层厚度之比在80150及以上，对线 路的运行安全影响较小。 5）炸药库：根据爆破安全规程烟花爆竹工厂设计安全规范中规定执行。 6）油库、易燃、易爆等根据石油库设计规范架空送电线路设计技术规程安全距离不 应小于杆塔高度的1.5倍,新规程是最高杆塔高度加3米。 7）公路：依据：公路线路设计规范规范规定在设计公路时，公路与电力线的交叉角应 尽量正交，一般情况下应45，在公路路径受限制的地区30。110500kV架空送电 线路设计技术规程规程中未对 公路与电力线的交叉作出规定，在工程设计中，对于一般等级公路不考虑交叉角问题，但高 速公路和一级汽车专用路应使交叉角

36、应尽量30，必要时应与有关部门取得书面协议。 8）采石场：目前，线路对采石场的安全距离没有明确的规定，一般大、中型采石场的安全 距离要大于300米,小型采石坑一般不考虑。 9）其他的有关规程还有很多，设计时应满足相应的规程。 3.2 设计气象条件 气象条件是基本的设计原则之一。尤其是设计覆冰厚度、最大设计风 速等参数的取值是否合理，直接关系到输电线路的安全、经济与适用。因 此，提供准确、可靠的设计气象条件在送电线路工程建设中具有重要意义。 我国110750kV架空输电线路设计规范（报批稿）对设计气象 条件的重现期确定如下： 750kV、500kV输电线路及其大跨越 50年 110330kV输电

37、线路及其大跨越 30年 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载基本值的重现期 为50年。 从国际上来看，对大风风速的选取取决于所设计线路的安全等级，一 般重现期不小于50年一遇，分别为50500年不等。 3.2 设计气象条件 气象条件是基本的设计原则之一。尤其是设计覆冰厚度、最大设计风 速等参数的取值是否合理，直接关系到输电线路的安全、经济与适用。因 此，提供准确、可靠的设计气象条件在送电线路工程建设中具有重要意义。 我国110750kV架空输电线路设计规范（报批稿）对设计气象 条件的重现期确定如下： 750kV、500kV输电线路及其大跨越 50年 110330kV输电线路及其

38、大跨越 30年 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载基本值的重现期 为50年。 从国际上来看，对大风风速的选取取决于所设计线路的安全等级，一 般重现期不小于50年一遇，分别为50500年不等。 3.2.1 最大设计风速 到目前为止，气象科学家还不能确定历年最大风速之间的确切关系，因此， 可以把它当作随机变量来看待，用数理统计理论来计算各种概率下最大风 速数值。根据规程规定，220kV线路采用30年一遇的风速，故需求取 3.33%出现概率时的风速数值。 要确定线路的最大设计风速，首先收集沿线气象台（站）的观测记录 资料，包括年极端最高气温、年极端最低气温、年平均气温、历年最大风

39、速和风仪高度、年雷暴日等。 将各气象台站的最大风速统计值换算至30、50年一遇离地10m高 10min平均最大风速 根据110750kV架空输电线路设计规范程（报批稿）中规定， “山区送电线路的最大风速，如无可靠资料，应按附近平原地区的统计值 提高10%选用”。 另外还规定110kV330kV送电线路的基本风速，不易低于23.5m/s， 500750kV送电线路基本风速不易低于27m/s。 最大设计风速的取值还应参考沿线已运行的线路的设计资料及运行经 验。 3.2.2 覆冰厚度的取值： 电线覆冰是架空送电线路设计考虑的自然荷载之一，电线上的冰荷载将 增加电线的附加荷重，从而引起电线应力增大，进

40、而危及线路的安全运行， 甚至导致断线、倒塔事故。因而，送电线路设计冰厚的选取对线路运行的 安全性和工程造价都有重大意义。 覆冰具有较大的随意性。无法用数理统计方法计算设计冰厚的取值。冰 厚的取值也同实际覆冰的类型有很大关系，一般情况下湿雪层的比重一般 为0.20.4，雨凇比重为0.66左右，雾凇比重为0.100.22。由于导线上的 结冰种类不同，比重各异，为满足设计要求，必须统一换算到比重为0.9的 纯冰厚度。覆冰的成因和某些小范围冰区的形成原因是非常复杂的，它与 当时的天气、气温、风向、风速、微地形和线路走向有很大关系，不能简 单的以其它线路曾经发生的覆冰情况来取值。 设计冰厚取值及建议 通

41、过线路沿线覆冰资料的分析，并参考沿线220kV、500kV线路最大设 计覆冰取值及多年运行经验，合理选取线路的最大设计冰厚. 覆冰同时气温 根据线路沿线地区气象站气温资料情况，结合覆冰成因，综合分析线路 覆冰同时气温为-5 。 3.3 导地线选型 超高压架空送电线路架线工程投资一般要占工程本体投资的32%35%，如果再考 虑因导线方案变化而相应造成的杆塔工程量和基础工程量的变化，其对整个工程的造价影 响极其巨大。合理选择导线直接关系到线路的工程建设费用以及建成后的技术特性和运行 成本。因此导线选择问题实际上是一个在满足技术特性的要求下平衡初期投资和长期运行 费用的经济问题。结合本工程地形情况、

42、气象条件、杆塔荷载等因素，合理选择导线型号， 对降低输电线路工程投资具有重要意义。 常用的导线型号 目前在国内使用较多的导线型号主要有： 钢芯铝绞线：钢芯铝绞线是在输电线路中采用最广泛的线型，其制造、施工、运行等均 有大量的成熟的经验 铝包钢芯铝绞线：铝包钢芯铝绞线在国外的送电线路中已得到广泛的应用，由于在高强钢 丝外包覆一层较厚的铝层，因而基本上不用担心钢芯锈蚀的问题，同时与外层铝绞线接触 的是同样的铝材，避免了锌、铝之间的电耦腐蚀和缝隙腐蚀，大大地延长了导线的寿命。 全铝合金绞线：近年来，由于科学技术的高速发展，铝合金导线的性能价格比不断提高， 许多欧洲国家的架空线路上，已广泛使用铝合金导

43、线代替钢芯铝绞线，有的国家已占到其 架空送电线路导线使用总量的60%70%。我国从60年代开始研制和开发高强度铝合金绞 线，在90年代，通过引进世界先进的生产设备和工艺技术，产品质量已达到国际先进水平。 目前线路设计中,也在逐步采用一些新的导线形式,如扩容导线.碳纤维导线等. OPGW的应用 架空地线是高压送电线路最基本的防雷措施之一，目前国内大量使用 OPGW光纤复合地线，OPGW除继续发挥地线防雷的功效外，另一重要功 能是用于通信，光纤通信有着传输量大、抗干扰能力强等优点。 当系统发生单相接地短路故障时，地线上将流过绝大部分零序电流。 这就要求设计时对地线进行热稳定校验，以确保地线温升不超

44、过允许值。 由于OPGW全线在铁塔上直接接地，故如果另一根地线耐张段不连通、对 地绝缘的话，短路时所有通过地线变电站的零序电流将都通过OPGW返回， 这就可能引起OPGW的实际热容量超过允许值。此时就必须采取措施，使 一部分电流通过另一根地线返回。主要措施有：（1）将另一根钢绞线地线 在塔上逐基直接接地，充当分流线；（2）如果采取上述方法仍不满足要求 时，考虑将另一根地线换成导电性能比钢绞线更好钢芯铝绞线，并逐基在 塔上直接接地。 3.3.1 导线型号的选择 导线型号的选择主要取决于导线的铝截面、机械特性及其对杆塔设计和基 础设计的影响，而导线的机械特性主要由其铝钢截面比决定。根据超高压、 特

45、高压输电线路的特点，导线选择时，在电气特性、机械性能、经济性等 方面需综合考虑以下因素： 经济电流密度 导线的允许温升 对环境的影响：包括无线电干扰、电晕噪声等 电晕临界电压 必要的机械强度 年费用 其它方面（如导线的电晕损失、对杆塔重量及绝缘子金具的影响及制造、 施工条件等） 导线电流密度 在一般输电线路设计中，各国均根据不同时期的导线及钢材、水泥等 材料价格、电能成本及线路工程特点等因素，通过分析计算，提出一个最 为经济的导线单位截面的输送电流，称之为经济电流密度。对于经济电流 密度，由于各国、各时期的情况各不相同，所取的数值也大不相同。 虽然上述经济电流密度已经不能用于决定最优导线截面，

46、但其实际的经 济电流密度应该在其附近，因此作为导线截面的初步选取的参考仍然可以， 一般取0.9 A/mm2电流密度作为导线初选的参考值。 导线最高允许温度 导线最高允许温度是控制导线载流量的主要依据，导线允许最高温度主要由导线 经过长期运行后的强度损失和连接金具的发热而定，当工作温度越高，运行时间越 长，则导线的强度损失越大，但根据国外一些研究数据，从导线耐热的角度考虑， 钢芯铝绞线可采用150，主要应考虑导线接头的氧化和连接金具的发热情况。我国 根据以往线路的运行经验，在规程中规定，在验算导线允许载流量时，钢芯铝绞线 的允许温度可采用+70， 环境气温应采用历年最高气温月的最高平均气温，并考

47、虑太阳辐射的影响。 太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm2，相应风速为0.5m/s。 导线分裂根数 根据国内外超高压、特高压线路的导线实际采用情况，在线路中为解决电晕问题， 一般都需要增加分裂导线根数和导线截面，目前已经建成的超高压、特高压线路均 采用4、6、8分裂方式。 导线分裂间距 导线分裂间距的选取要考虑分裂导线的次档距振荡和电气两个方面的特性， 次档距振荡是由迎风侧子导线的尾流所诱发的背风侧子导线的不稳定振动现象，一 般认为分裂导线间保持足够的距离就可以避免出现次档距振荡现象，根据国外一些 研究成果认为当分裂间距与子导线直径之比S/d16-18时，就可以避免出现次档距振 荡；从电气方面

48、看，有一个最佳分裂间距，在此分裂间距时，导线的表面最大值电 场强度最小。 线路环境参数控制值 超高压架空送电线路上电晕所产生的可听噪音强度取决于导线的几何特 性、电压和天气条件，当超高压架空送电线路的运行电压在500kV以下时， 无线电噪声是比较严重的问题。当运行电压在500kV及以上时，可听噪声 必须与无线电噪声一起加以考虑，并且在许多情况下它对导线选择起着更 为重要的作用。 在邻近民房时房屋所在位置4kV/m； 线路跨越公路处为7kV/m； 其他地区，为10kV/m； 非大众活动区域或偶尔有人经过的区域，可放宽至1215kV/m； 3.4 绝缘选择及配备 绝缘子形式 线路绝缘子种类较多：

49、按结构分有盘形和棒形； 按材质分有电瓷、钢化玻璃和有机复合材料； 按造型分有普通型、防污型（盘形防污型有双伞型和防雾型；棒形防污型 有大小伞型和伞下带棱型） 由于盘形绝缘子属可击穿型绝缘子，瓷绝缘子出现劣化后检测工作量大， 一旦未及时检出可能在雷击或污闪时断串。 玻璃绝缘子存在“自爆”现象，重污秽导致的表面泄漏电流可能加重 “自爆率”，但自爆有利于线路维护和防止掉线事故的发生。 合成绝缘子由于其优良的耐污性能和不清扫，是合成绝缘子迅猛发展 的主要原因。 合成绝缘子具有优良的耐污特性 在相同泄漏比距下，合成绝缘子污闪电压与玻璃或瓷绝缘子相比有较大的 提高，即它具有良好的抗污闪性能，综合各种其它因

50、素，通常认为合成绝 缘子的污闪电压可比瓷或玻璃绝缘子提高30%。国内外研究表明，合成绝 缘子的耐污能力比瓷或玻璃绝缘子高得多，而且提高污耐压的机理不同于 瓷或玻璃绝缘子。但是，鉴于合成绝缘子运行经验还不多，目前仍采用泄 露比距的方法确定合成绝缘子的绝缘长度。因此，对于泄露比距的取值， 国内外有相应的规定。加拿大安大略水电研究所根据中央电力研究所的试 验推荐“硅橡胶绝缘子的泄露距离只需为瓷绝缘子串的2/3”。我国能源办 199145号文规定，“合成绝缘子泄露比距的配置，不应低于同级污秽区 的瓷绝缘子泄露比距的0.75倍”。 绝缘配备原则 目前基本上均按d(III)污区配备绝缘，局部重污秽区及沿海