35kV及以下電力線路設計及其設備分析

摘 要：隨著經濟的不斷增長，科學技術也是日新月異，電力方面的改革也在不斷深入，線路設計已經打破了傳統模式，設備也在不斷更新換代，尤其是35kV及以下的電力線路和設備發生了較大的變化，在35kV及以下電力線路設計中，主要分為三個階段，本文主要對這三個階段中易出現的相關問題和注意事項進行分析，并對現階段比較新型的電桿和避雷器設備進行了簡要介紹。

關鍵詞：35kV；設備；電力線路設計

近年來，隨著人們生活水平的不斷提升，對電力系統的穩定、安全運行的要求也越來越高；隨著科學技術的不斷進步，電力線路設計及相關設備也在不斷更新和完善。根據以往的統計數據顯示，在輸電線路運輸中，絕大多數的跳閘事故都是由雷擊事件引發的，事故高達60%多，跳閘率相當高，為了改變這一狀況，使輸電線路運行達到良好的狀態，相關電力線路設計專業人員，做了較多的試驗研究，本文就主要對這些研究成果進行簡要分析。

1 35kV及以下的電力線路設計

在電力工程中，在設計35kV及以下的輸電線路時，大致分為三個階段：（1）具有可行性的研究分析階段，在整個電力設計過程中，這是最初步的設計，要以工程的實施為基礎，做大量的規劃和調研工作，主要細節包括：一是給出具有合理性、實用性的設計方案；二是在設計方案的基礎上，對項目進行預測和判斷；三是給出具有可行性、論證性的研究報告。在對具體方案進行設計時，首先要對所設計的輸電線路進行事實論證，這也是給出具有可行性的研究報告的關鍵之處，只有在方案的設計過程中，帶著極其慎重的工作態度，在今后的工作環節中才能更好地進行。在研究報告中所涉及的數據和內容，必須具有真實性、可靠性、可行性。在真實數據和內容的基礎上，對于所要進行的項目給予具有洞察力的預測和判斷，有助于項目在將來的實施過程中，避免不良狀況的出現。對于整個項目，設計人員必須系統性的分析各種影響因素，得到最佳的項目設計報告，使其具有較強的論證性；（2）初步設計階段，在整個電力線路設計中，是最為重要的關鍵階段，如圖1所示，為35kV輸電線路電纜溝基礎設計圖紙。在進行線路設計時，在初步設計中，必須明確提出相應的設計原則，在給出設計方案時，要綜合考慮多方面因素，比如路徑、技術、經濟條件等，盡量使最終的設計方案達到最佳狀態，對于相關協議可以達成一致，比如砍伐樹木、搬遷房屋、占用土地等。在初步設計中有幾個方面必須明確：一是確定導線、避雷線，隨著經濟的飛速發展，對于剛剛建成的輸電線路很快就會被大量負荷所充斥，因此，在設計輸電線路時，必須要從長遠發展出發，具有長久的規劃性；二是選擇氣象條件，在實際運行中，輸電線路很容易受到天氣的影響，所設計的輸電線路必須具有耐用性和耐腐蝕性，可以抵御比較惡劣的天氣因素；三是防雷設計，在設計過程中可以使避雷線和導線聯合使用，在具體的設計過程中，要嚴格按照相應的設計規范進行，要以線路的安全性為前提條件；四是選擇桿塔必須具有合理性，在工程設計中，桿塔設計必須具有成熟性，在線路的實際輸運中，設備和線路必須具有較好的穩定性，能夠經受住實際環境的考驗；五是設計較好的通信保護，在線路設計中，如果遇到電力線路與通信線路交叉時，應該根據相關規定對交叉角進行設計；（3）設計合理的施工圖，在電力線路設計中，屬于最后環節，主要是建立在上述可行性的設計方案和研究報告的基礎上，施工圖的設計是綜合設計方案和研究報告形成的。

2 在線路設計中易出現的相關問題和注意事項

（1）在設計35kV及以下輸電線路時，必須合理選擇進出線和終端引線、架空線路和終端引線，使兩者之間的配合具有適用性，在設計架空線路時，必須符合進出線，同時對于設備所在地，必須做好相應的銜接工作，比如架空線和防雷保護、設備和防雷保護，將兩者之間的范圍進行合理設計；（2）在實施放線測量過程中，必須有專業的設計工程師在現場進行親自監督和指導，在實踐中，保證不能脫離相應的設計理論；（3）在設計線路過程中，必須做好相應的考察工作，比如線路所經的地質情況、線路沿途的地形情況，對于電桿根部要做好相應的處理工作，總之，各方面都要做好詳細的勘測；（4）對于設計中一些具體數值或其他情形必須嚴格注明，比如鋼芯絞線的橫截面積、輸電線路的路徑等，在注明的過程中，必須具有通俗易懂性，避免妨礙現場操作；（5）主要的設計工序原則為先勘測后設計方案和施工，絕對不能出現勘測、設計方案、施工同時進行的局面；（6）在設計輸電線路時，對一定風速下，風偏角的準確計算，有利于導線與絕緣子串的有效銜接。電線風偏角的計算：

其中，表示電線風偏角，單位為度；表示風比載，單位（N/mm2）；表示電線自重比載，單位（N/mm2）。

3 線路設計中常用設備

3.1 新型電桿

這里主要介紹的新型電桿為混泥土電桿和鋼質電桿：

（1）大彎矩電桿，電桿的鋼筋是使用20的螺紋鋼做成的，與普通的混凝土電桿相比，雖然外形看起來一樣，這種電桿的優點在于：

在具體的線路設計過程中，可以根據要求進行自由組合，在兩個電桿之間的連接可以由電焊形成，桿段屬于鋼質，最大優勢在于具有較大的彎矩，尤其在根部，與普通混凝土電桿相比，彎矩可達3倍左右，錐度比為75：1，在現場安裝過程中非常方便；

（2）薄壁的離心鋼管混凝土電桿，桿塔的結構為復合型，在外觀上，與其他電桿沒有區別，其結構特點在于鋼管壁比較薄，可以明顯看到離心環上的混凝土內襯，在此設計基礎上，鋼材具有較強的受拉性，也可以增加混凝土的耐壓性，使電桿的工作性能不斷增強。

3.2 防雷設計

（1）絕緣子防雷。在并聯放電間隙絕緣子可以進行疏導型防雷，在國外此種防雷技術應用的比較成功。在35kV及以下輸電線路中，該技術的主要目的就是提高重合成功率，是比較好的防雷治理技術，將一對金屬電極（招弧角或引弧角）并聯在絕緣子串的兩端，構成保護間隙，其距離一般不能超過絕緣子串的串長，當遭遇雷擊時，第一時間保護瞬間就會放電；

（2）降低桿塔接地電阻。在輸電線路的運行過程中，應該做好接地電阻的檢測工作，比如接地接地裝置的完好情況、接地電阻的超標情況。使桿塔接地電阻降低的方式：一是爆破接地技術：是一種比較新型的降低接地電阻的技術，通過爆破制裂，使用壓力機對電阻率材料進行強行壓爆破裂，使土壤的導電性得到大范圍的改善；二是接地電阻降阻劑：將降阻劑敷設在接地電極的周圍，便可以將接地極外形的尺寸增加，進而起到降低與周圍土地介質之間接觸電阻的作用，如圖2所示，35kV及以下線路典型防雷保護接線平面圖。

4 結束語

綜上所述，在設計35kV及以下的輸電線路時，提出的線路設計和研究報告必須具有可行性和適用性，必須建立在實際勘測工作基礎上，再加上選擇合適的輸電設備，可以有效促進輸電線路的可靠性與穩定性。

參考文獻：

[1]謝春雷.35kv及以下電力線路設計及其設備探討[J].科技風，2013（11）.

[2]馬金龍.淺談35kv及以下電力線路設計及其設備[J].科技風，2012（03）.