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摘要：随着我国经济的飞速发展，人们对用电可靠性的要求日益提高，110～220kV输电线路为高压输电线路，是电力企业发展的重要脉络，合理、科学的设计110～220kV输电线路对整个电网的安全稳定运行有着重要的影响。
关键词：110～220kV;输电线路;设计要点
1.路径选择
路径选择是线路建设的重要环节。若选择不当，可能出现威胁线路安全运行的情况，也可能发生影响城镇规划实施、行人不便及其他设施等问题，因此在具体工程中，应当结合实际情况，做好调查研究，综合考虑施工、运行、交通条件、该项目区域的城镇规划及不占或少占农田等因素，在多个路径方案中综合比较，力争选出较短的路径方案，做到安全可靠、经济合理。在设计工作中，选擇路径方案必须做到统筹兼顾、全面安排，综合考虑各方面因素，从整体出发，全面做好工作。
2.线路设计
110～220kV线路组成较为复杂。送电线路可能是单回路也可能是多回路，但仅就一个回路的三相导线来说，它们的布置方式有三类：三角形布置、水平布置、垂直布置。导线水平排列时，在正常运行电压气象条件下，由于风荷载的作用，使整个档距导线发生摇摆，档距中央导线摆动幅度最大。当导线发生不同步摇摆时，档距中央导线之间相互接近，可能会导致线间空气间隙击穿，从而发生线间闪络。导线垂直排列时，受电线覆冰不均匀或电线覆冰脱落产生跳跃或者电线舞动产生大幅度上下运动的影响，垂直导线之间距离接近，可能发生线间闪络。因此，在线路设计时根据实际情况，选择布置方式，并且线间距离要满足规程规定。
除此之外，导线的选型也极为重要，导线是架空输电线路的重要部件，具有有传导电流、输送电能的作用。就架空线路而言，由于导线长期在旷野、山区或湖海边运行，需要承受自身重量以及风、冰等外荷载的作用，又受气温剧烈变化的影响和化学气体等侵蚀。因此，在选择输电线路导线时，要求导线具有良好的导电性能，较高的机械强度、疲劳强度和耐振性能，较小的温度伸长系数，一定的耐化学腐蚀性等能力。根据110～220kV输电线路周围的实际环境，选择合理的导线。当前，在我国110～220kV输电线路中，钢芯铝绞线导线应用的最为广泛，它是由机械强度较高的钢芯为芯线，以承受张力，外面绕几层导电性能好的铝线合并绞制而成。这种导线具有良好的机械强度，可以传输大电流。其中220kV输电线路的电压等级较高、电能输送量很大，为了减少对电晕和高频通讯的影响，220kV输电线路通常需要使用两根或者两根以上的分裂导线。另外，导线表面上不能出现腐蚀斑点或者夹杂物，要确保导线表面的平滑和圆整，并且导线的绞合必须要紧密均匀，导线绞合密实度要满足输电线路的放线标准。
避雷线架设在导线上方，防止导线遭受雷击。避雷线选型时要求机械强度高、耐振、耐腐蚀，具有一定的导电性能和足够的热稳定性。按防雷设计要求，可架设1根或两根地线，与导线形成的保护角及线间距离要满足规范要求，以保护导线不受雷击伤害而引起闪络跳闸停电事故。避雷线一般采用镀锌钢绞线，近年来，为满足地线载波、减少对通信设施的干扰、降低能耗等要求，在220kV以上的线路中，也有采用良导体地线，如铝包钢绞线、钢芯铝绞线等，在沿海地区，受腐蚀强度影响，多采用铝包钢芯铝绞线。另外，目前输电线路避雷线设计中还有采用1根普通地线加1根OPGW光缆或者是2根OPGW光缆的敷设方式，OPGW光缆除了防止雷击外，还可实现光纤通信、远动、继电保护和图像传输及线路运行检修监测和气象参数的量测等作用。
3.杆塔设计
杆塔是输电线路的骨架，是支撑输电线路的重要基础，用来支持导线、地线及其他附件，使导线、地线、杆塔彼此保持一定的安全距离，并使导线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等设施保持允许的安全距离。导线、地线在杆塔上有多种布置方式，杆塔头部尺寸应满足绝缘配合和带电作业的要求。杆塔不仅承担着导线、地线其他部件及本身的重量（耐张杆塔还要承受导线、地线的张力），还要承受侧面风压，因此，对杆塔设计时要求应具有足够的高度和机械强度，以保证线路在发生故障和自然因素变化（如大风、暴雨或冰冻等）的情况下不致出现折断、倾斜或倒塔等现象。
杆塔选型应从安全可靠、维护方便并结合施工、制造、地形、地质和基础型式等条件进行技术经济比较。在走廊清理费用较高及走廊较狭窄地带，宜采用导线三角形排列的杆塔;对非重冰区还宜结合远景规划采用双回路或多回路杆塔;在重冰区地带宜采用单回路导线水平排列的杆塔;在城市或城郊可采用钢管塔等窄基塔。如果没有相关规定要使用新型杆塔，输电线路可以采用运用成熟的杆塔;如果某个地区的输电线路必须要使用新型杆塔，要做好杆塔结构受力计算，并做好杆塔试验，在确保杆塔质量合格之后再投入使用。
4.绝缘子及金具设计
绝缘子在输电线路中用于支持或悬挂导线，使之与杆塔绝缘，保障线路安全可靠地传输电力。因此，在选择绝缘子时应具有较高的机械强度和良好的电气绝缘性能，同时对化学杂质的侵袭也应具有足够的抗御能力，并能适应周围大气条件剧烈的变化，如温度、湿度变化等。目前绝缘子按其结构分为针式绝缘子、盘形悬式绝缘子（瓷质、钢化玻璃）、棒形悬式复合绝缘子（用于直线塔）和陶瓷绝缘横担。金具在输电线路上，主要用于支持、固定和接续导、地线及将绝缘子连接成串，亦用于保护导线和绝缘体。设计时根据线路所在污区等级及杆塔（直线塔、耐张塔）选择合适的绝缘子型号及绝缘子片数，且绝缘子机械强度的安全系数及金具强度安全系数必须满足规范要求。导线悬垂串一般为单联绝缘子串，在大载荷和重要交叉跨越时宜采用双挂点双联绝缘子串。
5.防雷设计
输电线路的防雷设计是保障电力系统安全、稳定运行的重要措施，为了确保110～220kV输电线路的防雷效果，针对电力系统不同的线路结构，要设计不同的防雷结构，110～220kV输电线路的防雷设计通过在线路上安装各种防雷设备，确保输电线路的安全性。其一，接地保护，根据输电线路的结构特点，接地保护是最常见的防雷设计方式，通过接地将施加在输电线路上的强电流、强电压导入地下，同时110～220kV输电线路防雷设计要正确选择防雷设备的位置，使不同防雷设备之间相互配合。其二，设备保护，加强对避雷器、计算机等设备的管理，采用综合性的保护措施，及时保护全面监测其运行状态，及时更换损坏的设备。其三，屏蔽保护，重点屏蔽输电线路的干扰信息，做好信号线屏蔽设计，将屏蔽电缆和电源线相结合，其四，在输电线路多雷区，如果是同塔双回线路，可采用差异性绝缘设计达到防雷保护目的，确保输电线路连接的稳定性和有效性。
6.结语
110～220kV输电线路承担着输送和分配电能的任务，是电力系统的一个重要组成部分，其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。设计人员必须全面考虑多方面因素，在考虑设计安全稳定运行的同时降低造价，设计者要从线路路径设计、导线选择、杆塔设计、绝缘子金具选择及防雷等方面深入分析。
参考文献：
[1]张金国.110—220kV输电线路设计要点分析[J].河南科技，2013（11）：190～191.
[2]刘鹏飞.110～220kV架空输电线路设计要点分析[J].技术与市场，2012，19（5）：92～93.
[3]洪沿明.探讨220kV架空输电线路设计要点[J].企业技术开发，2013（Z1）：83-84.
关键词：110～220kV;输电线路;设计要点
1.路径选择
路径选择是线路建设的重要环节。若选择不当，可能出现威胁线路安全运行的情况，也可能发生影响城镇规划实施、行人不便及其他设施等问题，因此在具体工程中，应当结合实际情况，做好调查研究，综合考虑施工、运行、交通条件、该项目区域的城镇规划及不占或少占农田等因素，在多个路径方案中综合比较，力争选出较短的路径方案，做到安全可靠、经济合理。在设计工作中，选擇路径方案必须做到统筹兼顾、全面安排，综合考虑各方面因素，从整体出发，全面做好工作。
2.线路设计
110～220kV线路组成较为复杂。送电线路可能是单回路也可能是多回路，但仅就一个回路的三相导线来说，它们的布置方式有三类：三角形布置、水平布置、垂直布置。导线水平排列时，在正常运行电压气象条件下，由于风荷载的作用，使整个档距导线发生摇摆，档距中央导线摆动幅度最大。当导线发生不同步摇摆时，档距中央导线之间相互接近，可能会导致线间空气间隙击穿，从而发生线间闪络。导线垂直排列时，受电线覆冰不均匀或电线覆冰脱落产生跳跃或者电线舞动产生大幅度上下运动的影响，垂直导线之间距离接近，可能发生线间闪络。因此，在线路设计时根据实际情况，选择布置方式，并且线间距离要满足规程规定。
除此之外，导线的选型也极为重要，导线是架空输电线路的重要部件，具有有传导电流、输送电能的作用。就架空线路而言，由于导线长期在旷野、山区或湖海边运行，需要承受自身重量以及风、冰等外荷载的作用，又受气温剧烈变化的影响和化学气体等侵蚀。因此，在选择输电线路导线时，要求导线具有良好的导电性能，较高的机械强度、疲劳强度和耐振性能，较小的温度伸长系数，一定的耐化学腐蚀性等能力。根据110～220kV输电线路周围的实际环境，选择合理的导线。当前，在我国110～220kV输电线路中，钢芯铝绞线导线应用的最为广泛，它是由机械强度较高的钢芯为芯线，以承受张力，外面绕几层导电性能好的铝线合并绞制而成。这种导线具有良好的机械强度，可以传输大电流。其中220kV输电线路的电压等级较高、电能输送量很大，为了减少对电晕和高频通讯的影响，220kV输电线路通常需要使用两根或者两根以上的分裂导线。另外，导线表面上不能出现腐蚀斑点或者夹杂物，要确保导线表面的平滑和圆整，并且导线的绞合必须要紧密均匀，导线绞合密实度要满足输电线路的放线标准。
避雷线架设在导线上方，防止导线遭受雷击。避雷线选型时要求机械强度高、耐振、耐腐蚀，具有一定的导电性能和足够的热稳定性。按防雷设计要求，可架设1根或两根地线，与导线形成的保护角及线间距离要满足规范要求，以保护导线不受雷击伤害而引起闪络跳闸停电事故。避雷线一般采用镀锌钢绞线，近年来，为满足地线载波、减少对通信设施的干扰、降低能耗等要求，在220kV以上的线路中，也有采用良导体地线，如铝包钢绞线、钢芯铝绞线等，在沿海地区，受腐蚀强度影响，多采用铝包钢芯铝绞线。另外，目前输电线路避雷线设计中还有采用1根普通地线加1根OPGW光缆或者是2根OPGW光缆的敷设方式，OPGW光缆除了防止雷击外，还可实现光纤通信、远动、继电保护和图像传输及线路运行检修监测和气象参数的量测等作用。
3.杆塔设计
杆塔是输电线路的骨架，是支撑输电线路的重要基础，用来支持导线、地线及其他附件，使导线、地线、杆塔彼此保持一定的安全距离，并使导线对地面、交叉跨越物或其他建筑物等设施保持允许的安全距离。导线、地线在杆塔上有多种布置方式，杆塔头部尺寸应满足绝缘配合和带电作业的要求。杆塔不仅承担着导线、地线其他部件及本身的重量（耐张杆塔还要承受导线、地线的张力），还要承受侧面风压，因此，对杆塔设计时要求应具有足够的高度和机械强度，以保证线路在发生故障和自然因素变化（如大风、暴雨或冰冻等）的情况下不致出现折断、倾斜或倒塔等现象。
杆塔选型应从安全可靠、维护方便并结合施工、制造、地形、地质和基础型式等条件进行技术经济比较。在走廊清理费用较高及走廊较狭窄地带，宜采用导线三角形排列的杆塔;对非重冰区还宜结合远景规划采用双回路或多回路杆塔;在重冰区地带宜采用单回路导线水平排列的杆塔;在城市或城郊可采用钢管塔等窄基塔。如果没有相关规定要使用新型杆塔，输电线路可以采用运用成熟的杆塔;如果某个地区的输电线路必须要使用新型杆塔，要做好杆塔结构受力计算，并做好杆塔试验，在确保杆塔质量合格之后再投入使用。
4.绝缘子及金具设计
绝缘子在输电线路中用于支持或悬挂导线，使之与杆塔绝缘，保障线路安全可靠地传输电力。因此，在选择绝缘子时应具有较高的机械强度和良好的电气绝缘性能，同时对化学杂质的侵袭也应具有足够的抗御能力，并能适应周围大气条件剧烈的变化，如温度、湿度变化等。目前绝缘子按其结构分为针式绝缘子、盘形悬式绝缘子（瓷质、钢化玻璃）、棒形悬式复合绝缘子（用于直线塔）和陶瓷绝缘横担。金具在输电线路上，主要用于支持、固定和接续导、地线及将绝缘子连接成串，亦用于保护导线和绝缘体。设计时根据线路所在污区等级及杆塔（直线塔、耐张塔）选择合适的绝缘子型号及绝缘子片数，且绝缘子机械强度的安全系数及金具强度安全系数必须满足规范要求。导线悬垂串一般为单联绝缘子串，在大载荷和重要交叉跨越时宜采用双挂点双联绝缘子串。
5.防雷设计
输电线路的防雷设计是保障电力系统安全、稳定运行的重要措施，为了确保110～220kV输电线路的防雷效果，针对电力系统不同的线路结构，要设计不同的防雷结构，110～220kV输电线路的防雷设计通过在线路上安装各种防雷设备，确保输电线路的安全性。其一，接地保护，根据输电线路的结构特点，接地保护是最常见的防雷设计方式，通过接地将施加在输电线路上的强电流、强电压导入地下，同时110～220kV输电线路防雷设计要正确选择防雷设备的位置，使不同防雷设备之间相互配合。其二，设备保护，加强对避雷器、计算机等设备的管理，采用综合性的保护措施，及时保护全面监测其运行状态，及时更换损坏的设备。其三，屏蔽保护，重点屏蔽输电线路的干扰信息，做好信号线屏蔽设计，将屏蔽电缆和电源线相结合，其四，在输电线路多雷区，如果是同塔双回线路，可采用差异性绝缘设计达到防雷保护目的，确保输电线路连接的稳定性和有效性。
6.结语
110～220kV输电线路承担着输送和分配电能的任务，是电力系统的一个重要组成部分，其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。设计人员必须全面考虑多方面因素，在考虑设计安全稳定运行的同时降低造价，设计者要从线路路径设计、导线选择、杆塔设计、绝缘子金具选择及防雷等方面深入分析。
参考文献：
[1]张金国.110—220kV输电线路设计要点分析[J].河南科技，2013（11）：190～191.
[2]刘鹏飞.110～220kV架空输电线路设计要点分析[J].技术与市场，2012，19（5）：92～93.
[3]洪沿明.探讨220kV架空输电线路设计要点[J].企业技术开发，2013（Z1）：83-84.