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【摘 要】由于市场经济环境日新月异，电力企业也面临着越来越多的难题，要想在市场经济中提升竞争力，那么如何合理地设计输电线路，节省施工成本是电力企业不得不重视的问题。本文探讨了我国110kv高压输电线路的现状，并针对110kv输电线路设计存在的不足，提出了相关的措施，以期对相关设计作参考。
【关键词】高压输电线路；110kv；线路设计；优化
0引言
近年来随着经济的迅速发展，电力行业也得到了长足的进步，供电企业尤其重视规模大、投资高、结构复杂、易受环境因素影响的大中型输电线路的设计工作。作为一项劳动强度大，技术含量高，时效性要求很强的野外工作，高压输电线路设计所面临的种种难题都必须被及时解决。环境、天气、交通、地理等情况都会影响高压输电线路的寿命。所以选择合理科学的110kv输电线路设计方案是必须的，不仅能提高线路的利用率，节约建设材料，还能避免覆冰灾害和雷击事故造成的损失，从而获得更大的社会效益和经济效益。
1 110kv高压输电线路设计存在的不足
高压电路的有十分巨大的输送容量，大都是负荷中心或主要电源点的能源输送线路，在电网中有着不可忽视的地位，如果发生安全事故，就会造成整个经济的瘫痪。高压输电线路的杆塔、绝缘子串、绝缘子片、吨位等结构参数普遍偏高，一旦发生倒塌事故，修复十分困难，而且对准备备用件与备用品这项工作的要求也很高。高压线路相对于普通线路来说，额定电压较高，带电体周围的电场强度也很高，且线路长，周边环境复杂，常常需要穿山月龄，交通运输不变，维修工作量巨大。
当前，国内的110kv供电线路大多使用裸导线，不仅减少了维修的工作量，提高供电线路的稳定性，而且降低了停电频率。同时通过进一步简化110kv供电线路的线路杆塔可以保证输电线路的合理性和灵活性，节约建设材料。但是110kv高压输电线路仍然存在着十分明显的不足，各个线路之间的联络较少。
2 针对110kv输电线路设计不足的应对措施
为了保证输电线路的直线输送，我国主要采取一条线的设计方式设计输电线路，但是由于一些地势地形的要求，采取平面线形造型也是可取的。工作分解结构技术是设计工程线路常用技术之一，这种技术可以实现工程施工的代码化，也可以将项目细分为一种能独立操作计算的单位。
2.1支撑线路的杆塔设计
110kV输电线路最基本也最重要的支撑结构就是塔杆，杆塔是110kv输电线路中占比例最大的支撑形式。在对支撑线路塔杆进行设计规划时，要考虑线路的自身条件，重视各个方面的因素以最大限度的发挥项目设计的作用，并调查杆塔的分段模式、传力和横截面分段模式等因素。常用的方法是在节点的位置增加一根短角钢，以提高结构的稳定性。为了确保方案的科学设计，使杆系传力达到质量标准，通常需要在导线横担根部分步横担下平面交叉斜材，从而达到结构的协调，有效解决节点和主材弯曲变形等现象。
由于覆冰会造成外加载荷，因此设计人员设计的杆塔最大载荷值必须要大于设计值。相对于普通杆塔而言，覆冰情况严重的线路塔杆的机械强度应该更大，导线张力应该更小，档距也应该更短。通常采用水平布线的方式布置这种塔架，以防碰线，此外还要保证避雷线和地线之间的距离符合标准。斜材结构是杆塔最常用的结构，只有增加通电线路杆塔本身节点间的断脚钢，采用有效增加杆塔结构对外界因素的抗性，增强稳定性。
2.2 防雷结构设计
110kv输电线路间距较长，地处旷野，极易发生雷击，导致线路跳闸等事故，因此必须要进行防雷，通常采用的方法是架设避雷线，以分流的效果减少杆塔上的雷击电流，还可以降低塔顶电位，降低导线上的感应电压。由于110kV的输电线路具有分布广、距离长的特点，在雷击下特别容易产生跳闸停电和烧毁绝缘子串的情况，因此，在设计还应充分考虑到雷电天气，采取合适的防雷方式。针对110kV输电线路的防雷设计需要遵守以下原则：首先线路和避雷线之间的距离应符合标准，在垂线方向上也应保持相应的间距；其次，充分考虑输电线路周围的整体环境状况，比如植被及房屋建筑等，为了减少环境因素的干扰，要对其中蕴含导电性而引发雷害的因素进行排查，确保避雷线性能的有效发挥；最后，考虑到避雷线本身对高压输电线路具有不利影响，避雷线要注意向导线的一侧外移。
2.3特殊情况的设计
应充分考虑极端天气对输电线路产生的影响。避开气候变化频繁区域的线路优化设计，比如山巅、峡谷等冷热空气交汇之处。为了减少因覆冰导致的破坏，进行建设之前需要对施工地带的冰雪情况进行全面了解。以广西的冰冻灾害为例，因其特殊的海洋气候及冻雨覆冰状况，发生了罕见的低温冰冻灾害，造成了巨大的损失。若是输电线路遭遇覆冰，会产生杆塔倾斜断裂、导线断线及绝缘子闪络等状况，严重影响输电线路的正常运行。针对此状况要采取特殊的抗冰设计。针对覆冰状况严重的地区，要进行融冰装置设计和除冰材料设计，在区域内进行实时覆冰监测，掌握全面的融冰破冰技术。对该地区的杆塔结构输电线路的路径等进行合理的优化。
在建设前尽量全面了解施工地带的冰雪情况以减少覆冰带来的危害，并极限研究输电走廊的微气候和微地形，如果有无法避开的重冰区域，设计人员应该进行抗冰设计。对现有线路抗冰害能力的增强需要根据实际情况进行具体设计，采用加大爬电距离、优化绝缘子伞裙结构或者增涂憎水涂料等方法进行增强。覆冰情况严重的地方应该加设融冰装置或者其他装置，对线路覆冰情况进行实时监测和在线监控。远程遥感技术是投入运营输电线路后监控线路覆冰情况主要技术，通过在线监测绝缘子、导线、杆塔覆冰情况，及时掌握输电线路的覆冰情况，以便对线路进行除冰和融冰等操作，避免杆塔倒塌和输电线路断线等问题。
3结束语
输电线路的设计是保证电力系统正常运行的基础性工作。设计者应严格遵守实事求是的原则，根据具体的施工条件设计合理的方案，并综合环境特点进行优化，期间为了提高工作效率，可以采取技术措施以及管理方法，保证经济效益。进行合理优化各种电力设计工作的管理措施和技术措施，因地制宜，结合实际，并进行大胆地创新和实践，才能更好地设计高压输电线路，满足建设坚强电网的要求。
参考文献：
[1].王洪斌，浅谈110kv输电线路施工应注意的问题及对策.中小企业管理与科技，2009，（33）.
[2]. 柴小明 王素凡 110kv输电线路施工技术问题探讨[J]黑龙江科技信息 2011（02）：129-130.
[3].丁世昭.输电线路工程施工设计与施工工艺[M].中华建筑工业出版社，2011.
【关键词】高压输电线路；110kv；线路设计；优化
0引言
近年来随着经济的迅速发展，电力行业也得到了长足的进步，供电企业尤其重视规模大、投资高、结构复杂、易受环境因素影响的大中型输电线路的设计工作。作为一项劳动强度大，技术含量高，时效性要求很强的野外工作，高压输电线路设计所面临的种种难题都必须被及时解决。环境、天气、交通、地理等情况都会影响高压输电线路的寿命。所以选择合理科学的110kv输电线路设计方案是必须的，不仅能提高线路的利用率，节约建设材料，还能避免覆冰灾害和雷击事故造成的损失，从而获得更大的社会效益和经济效益。
1 110kv高压输电线路设计存在的不足
高压电路的有十分巨大的输送容量，大都是负荷中心或主要电源点的能源输送线路，在电网中有着不可忽视的地位，如果发生安全事故，就会造成整个经济的瘫痪。高压输电线路的杆塔、绝缘子串、绝缘子片、吨位等结构参数普遍偏高，一旦发生倒塌事故，修复十分困难，而且对准备备用件与备用品这项工作的要求也很高。高压线路相对于普通线路来说，额定电压较高，带电体周围的电场强度也很高，且线路长，周边环境复杂，常常需要穿山月龄，交通运输不变，维修工作量巨大。
当前，国内的110kv供电线路大多使用裸导线，不仅减少了维修的工作量，提高供电线路的稳定性，而且降低了停电频率。同时通过进一步简化110kv供电线路的线路杆塔可以保证输电线路的合理性和灵活性，节约建设材料。但是110kv高压输电线路仍然存在着十分明显的不足，各个线路之间的联络较少。
2 针对110kv输电线路设计不足的应对措施
为了保证输电线路的直线输送，我国主要采取一条线的设计方式设计输电线路，但是由于一些地势地形的要求，采取平面线形造型也是可取的。工作分解结构技术是设计工程线路常用技术之一，这种技术可以实现工程施工的代码化，也可以将项目细分为一种能独立操作计算的单位。
2.1支撑线路的杆塔设计
110kV输电线路最基本也最重要的支撑结构就是塔杆，杆塔是110kv输电线路中占比例最大的支撑形式。在对支撑线路塔杆进行设计规划时，要考虑线路的自身条件，重视各个方面的因素以最大限度的发挥项目设计的作用，并调查杆塔的分段模式、传力和横截面分段模式等因素。常用的方法是在节点的位置增加一根短角钢，以提高结构的稳定性。为了确保方案的科学设计，使杆系传力达到质量标准，通常需要在导线横担根部分步横担下平面交叉斜材，从而达到结构的协调，有效解决节点和主材弯曲变形等现象。
由于覆冰会造成外加载荷，因此设计人员设计的杆塔最大载荷值必须要大于设计值。相对于普通杆塔而言，覆冰情况严重的线路塔杆的机械强度应该更大，导线张力应该更小，档距也应该更短。通常采用水平布线的方式布置这种塔架，以防碰线，此外还要保证避雷线和地线之间的距离符合标准。斜材结构是杆塔最常用的结构，只有增加通电线路杆塔本身节点间的断脚钢，采用有效增加杆塔结构对外界因素的抗性，增强稳定性。
2.2 防雷结构设计
110kv输电线路间距较长，地处旷野，极易发生雷击，导致线路跳闸等事故，因此必须要进行防雷，通常采用的方法是架设避雷线，以分流的效果减少杆塔上的雷击电流，还可以降低塔顶电位，降低导线上的感应电压。由于110kV的输电线路具有分布广、距离长的特点，在雷击下特别容易产生跳闸停电和烧毁绝缘子串的情况，因此，在设计还应充分考虑到雷电天气，采取合适的防雷方式。针对110kV输电线路的防雷设计需要遵守以下原则：首先线路和避雷线之间的距离应符合标准，在垂线方向上也应保持相应的间距；其次，充分考虑输电线路周围的整体环境状况，比如植被及房屋建筑等，为了减少环境因素的干扰，要对其中蕴含导电性而引发雷害的因素进行排查，确保避雷线性能的有效发挥；最后，考虑到避雷线本身对高压输电线路具有不利影响，避雷线要注意向导线的一侧外移。
2.3特殊情况的设计
应充分考虑极端天气对输电线路产生的影响。避开气候变化频繁区域的线路优化设计，比如山巅、峡谷等冷热空气交汇之处。为了减少因覆冰导致的破坏，进行建设之前需要对施工地带的冰雪情况进行全面了解。以广西的冰冻灾害为例，因其特殊的海洋气候及冻雨覆冰状况，发生了罕见的低温冰冻灾害，造成了巨大的损失。若是输电线路遭遇覆冰，会产生杆塔倾斜断裂、导线断线及绝缘子闪络等状况，严重影响输电线路的正常运行。针对此状况要采取特殊的抗冰设计。针对覆冰状况严重的地区，要进行融冰装置设计和除冰材料设计，在区域内进行实时覆冰监测，掌握全面的融冰破冰技术。对该地区的杆塔结构输电线路的路径等进行合理的优化。
在建设前尽量全面了解施工地带的冰雪情况以减少覆冰带来的危害，并极限研究输电走廊的微气候和微地形，如果有无法避开的重冰区域，设计人员应该进行抗冰设计。对现有线路抗冰害能力的增强需要根据实际情况进行具体设计，采用加大爬电距离、优化绝缘子伞裙结构或者增涂憎水涂料等方法进行增强。覆冰情况严重的地方应该加设融冰装置或者其他装置，对线路覆冰情况进行实时监测和在线监控。远程遥感技术是投入运营输电线路后监控线路覆冰情况主要技术，通过在线监测绝缘子、导线、杆塔覆冰情况，及时掌握输电线路的覆冰情况，以便对线路进行除冰和融冰等操作，避免杆塔倒塌和输电线路断线等问题。
3结束语
输电线路的设计是保证电力系统正常运行的基础性工作。设计者应严格遵守实事求是的原则，根据具体的施工条件设计合理的方案，并综合环境特点进行优化，期间为了提高工作效率，可以采取技术措施以及管理方法，保证经济效益。进行合理优化各种电力设计工作的管理措施和技术措施，因地制宜，结合实际，并进行大胆地创新和实践，才能更好地设计高压输电线路，满足建设坚强电网的要求。
参考文献：
[1].王洪斌，浅谈110kv输电线路施工应注意的问题及对策.中小企业管理与科技，2009，（33）.
[2]. 柴小明 王素凡 110kv输电线路施工技术问题探讨[J]黑龙江科技信息 2011（02）：129-130.
[3].丁世昭.输电线路工程施工设计与施工工艺[M].中华建筑工业出版社，2011.