基于可持续发展的输电线路环保设计的研究

李勇

摘要：近年来我国关于输电线路环保投诉的事件不断增多，导致此种现象发生的原因，一方面是建设单位与市民缺乏必要的沟通，另一方面是部分输电线路的设计方案不够科学，造成居民周围活动范围的电磁环境超标。电磁环境的超标会对居民的身体健康（如中枢神经系统、心血管系统、血液系统等）造成极大的威胁，因此研究输电线路环保设计，对于促进社会的可持续发展和居民的身体健康，就具有十分重要的现实意义。

关键词：可持续发展;输电线路;环保设计

1.输电线路环保设计的原则

1.1将电磁辐射影响控制在人体可以接受的范围内。输电线路电磁辐射影响包括可听噪声、无线电干扰、电场效应及电视干扰，为了将电磁辐射影响控制在人体可以接受的范围内，在输电线路规划建设时，要对输电线路的地面场强和地面处的感应电压进行控制。

1.2全方位对输电线路的路径进行优化，当输电线路穿越环境敏感区时可以采取避让的措施。在输电线路规划设计时，要充分利用诸如海拉瓦等现代先进技术，对输电线路的路径方案进行综合比对，在最大限度降低对环境影响的基础上选出最优方案，并在一些环境敏感区采取避让措施。

1.3随着城镇化进程的不断加快，现代输电线路路径规划时会遇到沿线各类光缆、弱电通信工程及公路等，为此在规划要求和系统容许的前提下，输电线路要尽量采用同塔双回或多回路设计。此外，为了避免对线路走廊范围内植被的砍伐而引发水土流失，输电线路跨越树木时可以采取高跨方案，根据树木的生长情况来确定跨越树林弧垂对地距离及杆塔的呼称高。

1.4输电线路的杆塔塔位要尽量避开陡峭地形和不良的地质地段。输电线路选线和定位时，塔位要尽量避免塌方、陡坡、滑坡等不良地质地段，采取诸如另行选线、在塔头间隙及负荷允许情况下带小转角的直线塔、用直线转角塔等方面对边坡太陡的地段进行避让。

2.输电线路环保设计的具体案例

为了探讨不同设计方案类型时输电线路对周围环境的影响，本文将以220kV输电线路为例，详细对其环保设计方案进行探讨。

2.1单、双回路架设

对于相同输送能力的220kV输电线路，分别采用双回和单回架设的方式，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明单回路线路的磁场要比双回路线路高得多，并且单回路线路的电场与无线电干扰在线路走廊内要比双回路线路低，在线路走廊外正相反，这说明双回路线路更有优势。从单回路线路和双回路线路的保护范围来看，工频电场与无线电干扰的范围相差无几，总体上看双回路保护范围要更小一些，因此采用双回路线路进行架设更有利于环境保护。

2.2导线截面的大小

对于240mm2和630mm2的输电导线而言，在相同输送能力的前提下，从无线电干扰的角度看，大截面导线优势明显一些;从电场角度看，小截面导线略有一些优势。对于240mm2和630mm2输电导线的保护范围而言，工频电场的范围相差无几，而无线电干扰的范围则有较大差异，630mm2输电导线显示出更加明显的保护优势。因此从总体上而言，采用630mm2的输电导线要比240mm2的输电导线更利于环境保护。

2.3导线分裂数目

对于相同输送能力的220kV输电线路，分别采用不分裂和2分裂导线，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明2分裂导线的电场要比不分裂导线高，并且不分裂和2分裂导线的无线电干扰场强整体不高。从不分裂和2分裂导线的保护范围来看，不分裂导线工频电场的保护范围更有优势，而2分裂导线的无线电干扰的保护范围优势明显。因此综合来看，输电导线分裂对周围工频电场和无线电干扰的影响是一抑一扬的，但输电导线分裂能够提高线路的输电能力，故采用分裂的导线更利于线路日后的发展。

2.4相位的布置

对于220kV双回路线路，分别采用同相序ABC/ABC、异相序ABC/BCA和逆相序ABC/CBA等三种典型相位布置，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明异相序布置与逆相序布置的工频电场要低于同相序布置输电线路，而无线电干扰的影响为同相序、异相序和逆向序依次递增。从不同相序布置线路的保护范围来看，工频电场以离地高度来看，异相序略有优势，以与线路中央距离来看，三种相位布置的线路差别很小;从工频磁场来看，三种相位布置的线路保护范围几乎没有差别;无线电干扰则以同相序略微占有优势。因此从总体上而言，考虑使用异相序或逆向序的布置方式。

2.5回间距的大小

对于220kV输电线路，分别采用两回间距为8m和10m，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明采用8m布置时，其工频电磁场影响在线行附近影响较大，在远离线行影响较小，而无线电干扰差别不大。从不同回间距线路的保护范围来看，工频电场以离地高度来看，小回间距略有优势;从工频磁场和无线电干扰来看，小的回间距有优势。因此综合来看，采用8m的回间距对周围环境影响较小并能节约走廊空间的角度，故应该采用小的回间距布置。

2.6相间距大小

对于220kV输电线路，分别采用4m和6m的相间距，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明采用6m的相间距时，其工频电磁场影响要比4m的相间距大，而无线电干扰则差别不大。从4m和6m相间距线路的保护范围来看，工频电场以离地高度来看，小相间距有优势;从工频磁场来看，小相间距有优势;从无线电干扰来看，大相间距略有优势。因此总体而言，采用4m相间距对工频电磁场的影响较小，而且4m和6m相间距的无线电干扰相差较小，故应采用4m的相间距布置。

2.7线路的离地高度

对于220kV输电线路，分别采用离地10m和12m的高度，探讨离地1.5m处的电磁环境影响，结果表明采用12m的高度时，其工频电磁场和无线电干扰影响都要比10m的离地高度小。从离地10m和12m线路的保护范围来看，电磁环境因子的横向范围和离地高度无关，仅纵向为距离地面越高的越有优势，并且与离地面矮的线路保护范围高度筹正好为二种设计的离地高度差2m。因此总体而言，220kV输电线路离地越高，其电磁环境影响越小，故应采用较高的离地高度。

3.小结

从文章的分析可知，对于220kV的输电线路，为了降低其对周围环境和人体健康的影响，因此采用“双回路、大截面、分裂、小回间距、逆/异相序、小相间距和大离地高度”的设计方案。