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摘 要：现代化城市的建设需求对电力行业的稳定运行有着越来越高的要求，电力供应的稳定是依靠电网系统中的高压运输实现的，因此保证有效的高压运输的稳定是必要的。高压输电线路的设计需要结合当地的实际请况进行科学合理的安排，尽量做到安全可靠以及经济适用。正是因为电网中高压输电的线路设计直接影响到系统的稳定运行，因此针对这一方面的研究是极为重要的，保证其安全可靠的运行，对实际生活中的一系列问题以及相关故障做针对性的保护研究。
关键词：高压输电;110kV;设计;故障保护
引言：在上世纪七八十年代改革开放之后我国的经济建设水平就不断提高，促进国内的电力行业获得了长足的进步，到如今已经取得了很大的成就，为我国的现代化进程提供了很大的帮助。在进入新世纪之后，各类信息化技术都得到了极大地突破和进展，实践生活中对科学技术的应用促使电能愈发的与我们的生活牢不可分，可以说是现代社会不可或缺的重要元素之一。而输电线路则是电力系统中的进行电能交换的主要环节。
进行输电线路的设计是需要结合电气工程、气象知识、结构力学、机械工程等很多的科学领域的知识进行综合的考虑进行设计的。具体的工程建设中也会涉及到诸如交通、邮电、水利、城市规划等行业，并且必须有着相关的政府部门的指导以及配合，是一项综合性很高的工程。会直接影响到我国电力系统的稳定运行。本文就是围绕高压运输线路中的实际设计要点以及注意事项展开分析。
1 案例分析
本次设计以某地区为例，该地区已经建有6个11万伏安的变电站和1个22万伏安的输变电站，电力非常充足，可以满足用电需求。2018年，该地区继续加强水利工程建设，随后又修建了小型水电站四个。该地区由于降雨量较大，变电站电压线路必须架设避雷线，输电线路采用单回LGJ-240/40的导线，并采用GJ避雷线进行配合，以更好的保证供电的稳定性。
2 我国的高压输电线路110kV线路建设现状
经过几十年的发展和摸索，目前我国大多数的110kV高压供电线路才用的是裸导线运输方式，一定程度上提高了系统的供电的稳定性，改善了初期我国频繁出现大面积的停电故障的现象，系统的维修和检修工作都得到了简化，同时对线路得到了更加充分的利用。但是近几年的市场经济的变革对电力企业有着更高的要求，需要针对高压110kV的输电线路做进一步的深化研究，再次节省工程成本，帮助电力企业进一步增加核心竞争力。
3 高压线路110kV输电线路的设计要点
输电线路的主要功能就是将发电厂的电能输送到变电站或者用电企业中的基础电力设施，目前在我国一般将110kV以上的输电线路归类为高压电网。进行一条线的设计保障进行直线型的输电，不过在一些特殊的地区使用独立的平面型设计是比较合理的。
3.1 高压电路的设计必须符合国家标准
在进行高压电路的设计时必须保证符合我国相关部门机构的政策和制定的标准，按照明确的管理标准进行工程建设，确保工程质量达标，利用科学合理的方式进行针对性的管理，细分工程事故责任条例并且利用一些奖惩措施提高职工的质量责任意识，可以有效的控制线路运行的安全隐患。对工程的每一个环节都需要进行严格的质量验收，依据国家规定的标准进行评判，同时需要加强对相关设备的管理。
3.2 合理设计杆塔承载最大的负荷值
在进行输电线路的承载—杆塔的建设时，要保证实际的杆塔承载最大的负荷量大于初始的设计值，在进行杆塔的设计时，相关设计人员要切记需要针对履冰等情况的意外载荷梁进行设计。相对于普通的杆塔来说，履冰的杆塔必须具有更强的机械强度，但是也要确保其较小的导线张力。实践中通常进行水平式布线进行布置，避免在外界的干扰下发生碰线等现象。同时需要注意保持地线同杆塔避雷针之间保持科学合理的距离，控制隐患。
3.3 提升线路的抗冰能力
进行线路的优化工作时，需要注意避开一些气候会剧烈变换的地区或区域。冷热空气交汇的地方尽量减少工程安排，为了降低履冰现象对输电线路的损坏，需要在进行对区域的冰雪状况进行充分的研究分析，对输电的走廊進行全面的调查研究，然后做针对性的设计，加大线路的抗冰能力。如果需要对现有运行的输电线路进行抗冰害能力的增加设计时，也要充分结合实际情况进行针对性设计。
3.4 设置融冰装置
对那些履冰情况极其严重的地区需要进行一定的融冰装置或者其他装置的增设，利用自动化技术进行对这些区域的线路履冰情况的实时监控。利用远程的遥感技术进行对运营中的输电线路的履冰监控。对导线、绝缘子以及杆塔都需要进行实时监控，做到对相关情况的及时掌握，利用融冰或者除冰等有效性措施解决输电线路中的实际问题。
3.5 防雷接地技术
高压的架空输电线路一般都是在旷野地区，具有较长的线路距离，这样的话就比较容易受到雷击事故。遭受雷击之后很容易导致线路系统中的绝缘子烧毁或者导致线路跳闸等事故，所以防雷工作时十分必要的。假设避雷针或者避雷线进行分流可以有效的防止雷击事故。
4 输电线路的设计
4.1 路径选择
进行对输电线路的路径选择是线路设计工作中的一项重要工序，建立在实际情况上进行对交通条件以及地址情况的全面了解，必须保证线路的路径上具有不错的交通条件，可以方便工程的高效进行，不过需要避免为了追求便利的交通条件而进行过分的增加线路成本。目前我国对线路的搭建施工比较依赖大型的机械设备，如果交通困难的话是会严重影响工程进度的，因此需要尽量选择最短的路径。
4.2 线路设计
4.2.1 输电线路材料的选择
110kV的输电线路在实际的运行中就会存在很多的危险因素，因此要想延长线路的使用寿命必须对线路搭建时的材料选择有足够的重视，根据导线在电网系统中的实际运行作用进行对材料的选择。一般情况是要运用那些高耐热以及具有高导电率的材料，在我们常见的钢、铝、铜等材料中性能最佳的是铝，铝材料具有很高的导电率以及不错的使用寿命，很好地满足了实际工程的要求。 4.2.2 架空线的间距
经过不断地摸索和研究，目前进行线路架空时，杆塔中的杆型主要是有角钢塔、钢管杆、上字型直线铁塔、猫头型直线铁塔以及钢管电杆等。目前的具体设计中的标准一般是保证300米的水平档距、400米的垂直档距离。对杆塔的主杆进行离心技术制造，运用焊接的技术就可以实现对主杆接头的连接，其壁厚需要保持50毫米的厚度。利用国家工程规定的标准钢料进行搭建和制造。
4.2.3 绝缘子串设计
目前我国的各级变电站中进行对电压配电装置中的所有高压用电器的连接和固定以及绝缘都是通过绝缘子以及导电体来实现的，在进行对工程所用的绝缘子的选择上必须保证其具有足够的绝缘程度，以及需要具有良好的耐热耐高温的性质。根据绝缘子在工程应用中的受力特点，实际搭建中在直线型的杆塔上进行悬吊垂方式搭建，在耐张的杆塔上形成耐张串。另外，户外使用的绝缘子需要增长其沿面的放电距离，保证在雨天等特殊天气可以阻断水流等，进一步保障在特殊的气象环境中绝缘子也可以具有良好的工作状态和绝缘效果。
4.2.4 支撑线路的杆塔设计
110kV的输电线路的实际搭建工程中占比较大支撑方式的就是利用杆塔，因此结合线路的实际情况进行对杆塔的设计。通过对实际的地段地势以及周遭的环境因素的研究分析制定科学合理的杆塔模式的设计，进一步提高杆塔的外部抗干扰能力，提高其运行的稳定以及安全性能。
4.3 参数设计
进行负荷量的计算是在进行供电设计工作中基础数据的重要来源之一。保证载荷数据的精确以及准确对于进行线路材料的选择以及用电器的选择具有直接影响。如果计算的结果具有较大的误差的话，会直接导致导线材料以及电器选取的不合理，有可能造成对金属材料的浪费和对投资成本的浪费。如果计算结果相对较小的话，会大大缩短输电线路的使用寿命，造成线路的过早老化，也会有可能烧坏用电器，这就是更大的经济损失了。因此必须保证对负荷载量的精确计算，对于主干线线路的材料选择和布置以及对用电器的布置具有重要的意义。
4.4 输电线路防雷设计
因为在实际工程中，110kV的输电线路本身的分布是十分广泛的，具有很长的线路总长，因此遭受到雷击的可能性是非常大的。所以在进行高压输电线路的设计时是有必要增加防雷击的设计的。结合周遭的环境进行充分的调查，包括周边的一切花草树木以及房屋建筑，对一切雷击的可能诱导因素进行一一排查，提高避雷设施的性能，同时需要保证避雷针或者避雷线同高压输电线路之间的合理间距。
4.5 输电电压的设计
4.5.1 电压损失
输电线路上的电压损失同材料以及导线的截面积和长度都有关系。在不同的设计条件下应该选择使用不同的载体，这就导致了不同的电压等级以及铺设方式。保证电压质量在合格的要求范围之内。110kV的高压输电线路中必须要严谨的考虑压降问题。相关的工作人员必须做到对每条线路的电压降了然于胸，以此为基础利用针对性的措施降低线路运输的电压损失。在达到线缆的规定电压降的标准之后，进行对线路的搭建时遇到这种情况会加大线路的截面积，这会影响到输电线路的本身抗阻，因此出于对正常工作状态的保护，必须对相应的断路器进行重新的计算配置，保障电路的安全运行。
4.5.2 输电电压的确定
输电线路在搭建好之后进行实际的投入运营后其受电端是需要较为明确的端电压激励的，但是运营时进行电路的输配电或者输变电的相关工作时，整体电路的阻抗会随着电路的增加而增加，因此也会在一定程度上加大输电线路的电压降，进一步的影响是会降低受电端的端电压的，会影响到输配电的正常运行。线路的输送电的能力同其电压等级是有着相关性的。如果电路的电压等级越高，它的输电半径就会越大，因此高电压的输电线路必然比中低电压的输电线路的输电半径大。可以发现，进行对输电电压的确定时是受控于线路电压等级以及用户的终端密集度的。
结束语：
综上所诉，110kV的高压输电线路能否进行安全稳定的长期运行，进行合理的方案设计是不可缺少的，但是线路设计是一项非常复杂的综合性技术，具有较为严格的 质量要求。其中对线路的设计方案的合理与否会对输电线路的运行经济收益产生直接影响，另外我国的电网系统能否保证安全的稳定运行也是受其影响的。所以必须保证要结合工程实际情况进行对电路的科学设计，避免生搬硬套的现象出现。想要做好这一工作，必须在实际情况的基础之上进行针对性的优化方案的设计，不断地进行深化研究和探索创新，进一步加强现阶段的线路運行的安全稳定性能，满足国家日益增强的电网要求。
参考文献：
[1]卢德兵.高压电网110kV输电线路设计研究[J].电子制作，2015（18）：74-75.
[2]蓝昭锋.高压电网110kV输电线路设计探讨[J].中国高新技术企业，2015（09）：148-149.
[3]王超.浅谈高压电网110kV输电线路设计[J].通讯世界，2014（10）：98-99.
[4]刘昊.高压电网110kV输电线路的设计研究[J].科技创新导报，2013（20）：16.
[5]杨安会，王光耀.高压电网110kV输电线路设计[J].机电信息，2010（36）：113+145.
（江苏惠泉电力设计有限公司，江苏 宜兴 214200）
关键词：高压输电;110kV;设计;故障保护
引言：在上世纪七八十年代改革开放之后我国的经济建设水平就不断提高，促进国内的电力行业获得了长足的进步，到如今已经取得了很大的成就，为我国的现代化进程提供了很大的帮助。在进入新世纪之后，各类信息化技术都得到了极大地突破和进展，实践生活中对科学技术的应用促使电能愈发的与我们的生活牢不可分，可以说是现代社会不可或缺的重要元素之一。而输电线路则是电力系统中的进行电能交换的主要环节。
进行输电线路的设计是需要结合电气工程、气象知识、结构力学、机械工程等很多的科学领域的知识进行综合的考虑进行设计的。具体的工程建设中也会涉及到诸如交通、邮电、水利、城市规划等行业，并且必须有着相关的政府部门的指导以及配合，是一项综合性很高的工程。会直接影响到我国电力系统的稳定运行。本文就是围绕高压运输线路中的实际设计要点以及注意事项展开分析。
1 案例分析
本次设计以某地区为例，该地区已经建有6个11万伏安的变电站和1个22万伏安的输变电站，电力非常充足，可以满足用电需求。2018年，该地区继续加强水利工程建设，随后又修建了小型水电站四个。该地区由于降雨量较大，变电站电压线路必须架设避雷线，输电线路采用单回LGJ-240/40的导线，并采用GJ避雷线进行配合，以更好的保证供电的稳定性。
2 我国的高压输电线路110kV线路建设现状
经过几十年的发展和摸索，目前我国大多数的110kV高压供电线路才用的是裸导线运输方式，一定程度上提高了系统的供电的稳定性，改善了初期我国频繁出现大面积的停电故障的现象，系统的维修和检修工作都得到了简化，同时对线路得到了更加充分的利用。但是近几年的市场经济的变革对电力企业有着更高的要求，需要针对高压110kV的输电线路做进一步的深化研究，再次节省工程成本，帮助电力企业进一步增加核心竞争力。
3 高压线路110kV输电线路的设计要点
输电线路的主要功能就是将发电厂的电能输送到变电站或者用电企业中的基础电力设施，目前在我国一般将110kV以上的输电线路归类为高压电网。进行一条线的设计保障进行直线型的输电，不过在一些特殊的地区使用独立的平面型设计是比较合理的。
3.1 高压电路的设计必须符合国家标准
在进行高压电路的设计时必须保证符合我国相关部门机构的政策和制定的标准，按照明确的管理标准进行工程建设，确保工程质量达标，利用科学合理的方式进行针对性的管理，细分工程事故责任条例并且利用一些奖惩措施提高职工的质量责任意识，可以有效的控制线路运行的安全隐患。对工程的每一个环节都需要进行严格的质量验收，依据国家规定的标准进行评判，同时需要加强对相关设备的管理。
3.2 合理设计杆塔承载最大的负荷值
在进行输电线路的承载—杆塔的建设时，要保证实际的杆塔承载最大的负荷量大于初始的设计值，在进行杆塔的设计时，相关设计人员要切记需要针对履冰等情况的意外载荷梁进行设计。相对于普通的杆塔来说，履冰的杆塔必须具有更强的机械强度，但是也要确保其较小的导线张力。实践中通常进行水平式布线进行布置，避免在外界的干扰下发生碰线等现象。同时需要注意保持地线同杆塔避雷针之间保持科学合理的距离，控制隐患。
3.3 提升线路的抗冰能力
进行线路的优化工作时，需要注意避开一些气候会剧烈变换的地区或区域。冷热空气交汇的地方尽量减少工程安排，为了降低履冰现象对输电线路的损坏，需要在进行对区域的冰雪状况进行充分的研究分析，对输电的走廊進行全面的调查研究，然后做针对性的设计，加大线路的抗冰能力。如果需要对现有运行的输电线路进行抗冰害能力的增加设计时，也要充分结合实际情况进行针对性设计。
3.4 设置融冰装置
对那些履冰情况极其严重的地区需要进行一定的融冰装置或者其他装置的增设，利用自动化技术进行对这些区域的线路履冰情况的实时监控。利用远程的遥感技术进行对运营中的输电线路的履冰监控。对导线、绝缘子以及杆塔都需要进行实时监控，做到对相关情况的及时掌握，利用融冰或者除冰等有效性措施解决输电线路中的实际问题。
3.5 防雷接地技术
高压的架空输电线路一般都是在旷野地区，具有较长的线路距离，这样的话就比较容易受到雷击事故。遭受雷击之后很容易导致线路系统中的绝缘子烧毁或者导致线路跳闸等事故，所以防雷工作时十分必要的。假设避雷针或者避雷线进行分流可以有效的防止雷击事故。
4 输电线路的设计
4.1 路径选择
进行对输电线路的路径选择是线路设计工作中的一项重要工序，建立在实际情况上进行对交通条件以及地址情况的全面了解，必须保证线路的路径上具有不错的交通条件，可以方便工程的高效进行，不过需要避免为了追求便利的交通条件而进行过分的增加线路成本。目前我国对线路的搭建施工比较依赖大型的机械设备，如果交通困难的话是会严重影响工程进度的，因此需要尽量选择最短的路径。
4.2 线路设计
4.2.1 输电线路材料的选择
110kV的输电线路在实际的运行中就会存在很多的危险因素，因此要想延长线路的使用寿命必须对线路搭建时的材料选择有足够的重视，根据导线在电网系统中的实际运行作用进行对材料的选择。一般情况是要运用那些高耐热以及具有高导电率的材料，在我们常见的钢、铝、铜等材料中性能最佳的是铝，铝材料具有很高的导电率以及不错的使用寿命，很好地满足了实际工程的要求。 4.2.2 架空线的间距
经过不断地摸索和研究，目前进行线路架空时，杆塔中的杆型主要是有角钢塔、钢管杆、上字型直线铁塔、猫头型直线铁塔以及钢管电杆等。目前的具体设计中的标准一般是保证300米的水平档距、400米的垂直档距离。对杆塔的主杆进行离心技术制造，运用焊接的技术就可以实现对主杆接头的连接，其壁厚需要保持50毫米的厚度。利用国家工程规定的标准钢料进行搭建和制造。
4.2.3 绝缘子串设计
目前我国的各级变电站中进行对电压配电装置中的所有高压用电器的连接和固定以及绝缘都是通过绝缘子以及导电体来实现的，在进行对工程所用的绝缘子的选择上必须保证其具有足够的绝缘程度，以及需要具有良好的耐热耐高温的性质。根据绝缘子在工程应用中的受力特点，实际搭建中在直线型的杆塔上进行悬吊垂方式搭建，在耐张的杆塔上形成耐张串。另外，户外使用的绝缘子需要增长其沿面的放电距离，保证在雨天等特殊天气可以阻断水流等，进一步保障在特殊的气象环境中绝缘子也可以具有良好的工作状态和绝缘效果。
4.2.4 支撑线路的杆塔设计
110kV的输电线路的实际搭建工程中占比较大支撑方式的就是利用杆塔，因此结合线路的实际情况进行对杆塔的设计。通过对实际的地段地势以及周遭的环境因素的研究分析制定科学合理的杆塔模式的设计，进一步提高杆塔的外部抗干扰能力，提高其运行的稳定以及安全性能。
4.3 参数设计
进行负荷量的计算是在进行供电设计工作中基础数据的重要来源之一。保证载荷数据的精确以及准确对于进行线路材料的选择以及用电器的选择具有直接影响。如果计算的结果具有较大的误差的话，会直接导致导线材料以及电器选取的不合理，有可能造成对金属材料的浪费和对投资成本的浪费。如果计算结果相对较小的话，会大大缩短输电线路的使用寿命，造成线路的过早老化，也会有可能烧坏用电器，这就是更大的经济损失了。因此必须保证对负荷载量的精确计算，对于主干线线路的材料选择和布置以及对用电器的布置具有重要的意义。
4.4 输电线路防雷设计
因为在实际工程中，110kV的输电线路本身的分布是十分广泛的，具有很长的线路总长，因此遭受到雷击的可能性是非常大的。所以在进行高压输电线路的设计时是有必要增加防雷击的设计的。结合周遭的环境进行充分的调查，包括周边的一切花草树木以及房屋建筑，对一切雷击的可能诱导因素进行一一排查，提高避雷设施的性能，同时需要保证避雷针或者避雷线同高压输电线路之间的合理间距。
4.5 输电电压的设计
4.5.1 电压损失
输电线路上的电压损失同材料以及导线的截面积和长度都有关系。在不同的设计条件下应该选择使用不同的载体，这就导致了不同的电压等级以及铺设方式。保证电压质量在合格的要求范围之内。110kV的高压输电线路中必须要严谨的考虑压降问题。相关的工作人员必须做到对每条线路的电压降了然于胸，以此为基础利用针对性的措施降低线路运输的电压损失。在达到线缆的规定电压降的标准之后，进行对线路的搭建时遇到这种情况会加大线路的截面积，这会影响到输电线路的本身抗阻，因此出于对正常工作状态的保护，必须对相应的断路器进行重新的计算配置，保障电路的安全运行。
4.5.2 输电电压的确定
输电线路在搭建好之后进行实际的投入运营后其受电端是需要较为明确的端电压激励的，但是运营时进行电路的输配电或者输变电的相关工作时，整体电路的阻抗会随着电路的增加而增加，因此也会在一定程度上加大输电线路的电压降，进一步的影响是会降低受电端的端电压的，会影响到输配电的正常运行。线路的输送电的能力同其电压等级是有着相关性的。如果电路的电压等级越高，它的输电半径就会越大，因此高电压的输电线路必然比中低电压的输电线路的输电半径大。可以发现，进行对输电电压的确定时是受控于线路电压等级以及用户的终端密集度的。
结束语：
综上所诉，110kV的高压输电线路能否进行安全稳定的长期运行，进行合理的方案设计是不可缺少的，但是线路设计是一项非常复杂的综合性技术，具有较为严格的 质量要求。其中对线路的设计方案的合理与否会对输电线路的运行经济收益产生直接影响，另外我国的电网系统能否保证安全的稳定运行也是受其影响的。所以必须保证要结合工程实际情况进行对电路的科学设计，避免生搬硬套的现象出现。想要做好这一工作，必须在实际情况的基础之上进行针对性的优化方案的设计，不断地进行深化研究和探索创新，进一步加强现阶段的线路運行的安全稳定性能，满足国家日益增强的电网要求。
参考文献：
[1]卢德兵.高压电网110kV输电线路设计研究[J].电子制作，2015（18）：74-75.
[2]蓝昭锋.高压电网110kV输电线路设计探讨[J].中国高新技术企业，2015（09）：148-149.
[3]王超.浅谈高压电网110kV输电线路设计[J].通讯世界，2014（10）：98-99.
[4]刘昊.高压电网110kV输电线路的设计研究[J].科技创新导报，2013（20）：16.
[5]杨安会，王光耀.高压电网110kV输电线路设计[J].机电信息，2010（36）：113+145.
（江苏惠泉电力设计有限公司，江苏 宜兴 214200）