电力线路设计中同塔多回路的实践探析

郭瑞英

摘 要： 在社会经济发展过程中，土地资源逐渐紧张，这种情况就为整体工程建设提出了一定的挑战。在电网建设过程中同塔多回路设计模式的应用，可在一定程度上降低线路走廊用地，便于人口密集区域送电线路建设土地的有效应用。本文依据电力线路设计过程中，同塔多回路的设计原则及常见形式，对于电力线路设计中同塔多回路的实践应用进行了简单的分析，以便为整体电力网络建设过程中资源应用效益的提升提供依据。

关键词： 电力线路设计；同塔多回路；实践

前言：在实际应用过程中，同塔多回路一般应用于经济水平较发达，或者人口密度较高的区域。现阶段我国电力线路设计过程中同塔多回路大多为500KV同塔4回路、500KV同塔2回路两种形式，即e型塔、d型塔两种。在实际管理过程中同塔多回路的合理配置，可有效提高实际电力网络施工过程中钢材利用效率，因此对电力线路设计中同塔多回路实际应用进行适当分析非常必要。

一、电力同塔多回路设计原则

在实际同塔多回路设计过程中，应遵循安全性、仔细性、便捷性的特点。其中安全性主要是基于我国电力网络配置薄弱的特点，在实际同塔多回路线路设计过程中应将安全作为整体设计工作的重点；而仔细性主要是在实际设计过程中相关设计人员应严格依据现行的设计规划，对内部导线进行合理铺设，从而促使整体电力同塔多回路应用效益得到充分的发挥；便捷性主要是考虑到电力网络带电作业特点，在实际设计过程中应有限选择不需维护或者维护需求小的设备，降低设备后期运行维护风险[1]。

二、电力线路同塔多回路设计应用

1、铁塔结构优化

在同塔多回路电力线路类型设计过程中，铁塔结构对整体输电线路运行情况具有较大的影响。在实际设计过程中，主要有直线型塔型、 塔头、塔身等几个环节。首先依据现阶段我国同塔多回路直线塔应用情况，可根据导线排列形式确定合理的直线塔塔型。应用频率较高的直线塔塔型主要有三角型、鼓型、伞型等几种形式[2]。三角形导线排列主要是通过降低横担层数值，促使整体导线排列高度在一个较低的范围内。三角形导线排列形式整体承受风压较小，但是由于横担较长对线路走廊宽度要求也较高。再加上纵向张力的存在会导致整体铁塔扭力加大，在一定程度上会增加斜材料的应用力度，进而促使整体塔重较大，因此在实际设计过程中三角形铁塔应用频率较低；伞型在铁塔中，主要采用正保护角的形式进行垂直导线排列。伞型铁塔可有效降低同塔多回路模式中铁塔雷击频率；而鼓型铁塔主要是利用负保护角的形式进行垂直导线排列，其通过羊角布置、水平布置等相应设计方法的综合利用，可控制整体铁塔高度及横担长度在一个稳定的范围内。

其次在实际直线铁塔设计中，塔头尺寸直接影响了整体铁塔的受力均匀性。因此在直线铁塔规划中应尽量采用较小的塔头尺寸，如锥形结构，结合V型悬垂绝缘子串摇摆长度的控制，可在线路走廊较拥挤的地带发挥良好的效果。最后在塔头形式设计完毕后，需要进行整体直线铁塔结构的优化，在实际铁塔优化过程中主要有铁塔截面形式、塔身坡度等方面。在塔身截面形式优化过程中，需要综合考虑纵向刚度、纵向长度、正侧面材质、地形等因素，选择合理的铁塔截面形式，一般为方形塔身、矩形塔身两种。而塔身坡度主要对铁塔单位基础指标具有一定的影响，在实际设计过程中，为了保证整体铁塔结构在一个稳定的范围内，需要对整体塔身坡度与铁塔占地面积、成本造价之间的联系进行适当分析。如在平行轴直线铁塔结构布置时应控制其主材节间长度在1.85m左右，而在最小轴直线铁塔设计时应控制主材节间长度在1.75m左右。

2、导地线合理配置

现阶段同塔多回路导线排列方式主要有4层横担结构、3层横担结构等形式。其中在4层横担结构主要是将地线作为独立支架，而3层横担结构则是将上层导线与地线支架进行统一布置。在实际设计过程中，由于整体线路间走廊对整体导线结构占地面积具有较大的影响，为了最大程度的降低导线走廊宽度，可从地线宽度、导线距离两个方面进行规划管理。一方面在地线设计过程中，为了降低地线与导线间不均匀覆冰、脱冰跳跃等情况的发生，需在地线设置过程中控制其与导线之间的水平距离在1.75m以上。同时依据直线杆塔地线对雷击情况的影响，在实际设计过程中应控制地线间距离在地线与导线间垂直距离的4.5倍以下，且地线对上下横担相导线之间的夹角应小于10.0°，而地线对中横担相导线间夹角应小于3.0°。

3、雷击预防及环境保护

依据同塔多回路运行情况，一方面在实际设计过程中，应加大对雷击问题的控制。在同塔多回路线路运行过程中，雷击故障不仅会影响整体线路运行的稳定性，而且会对区域内居民安全造成较大的威胁。因此在同塔多回路设计过程中，应结合环节影响评价情况，综合开展类比检测、理论核验等工作，结合同塔多回路运行特点，进行适当的电力磁场维护设置。另一方面工频电磁场、无线电干扰为主要的同塔多回路环节污染因素，在实际电力磁场维护过程中需根据具体情况开展对应的维护措施。其中工频磁场的控制管理主要通过控制导线对地的距离及导线对输电线路中心之间的距离，如在同塔三回路直线塔设置过程中，若控制导线对地距离在14.0m，且导线与输电线路中心距离在8.0m，可有效控制输电线路间最大工频磁场在2.0kv/m左右。同理，无线电干扰问题也可以通过对导线对地距离及导线间距离的合理设置得到有效的控制。

4、多回路交叉跨越距离控制

在同塔多回路设计过程中，输电线路对地距离直接影响了整体电力资源传输效率。在实际管理过程中需要综合考虑非居民用电、居民用电两种不同的情况，确定合理的输电线路导线对地的距离[3]。为了保证同塔多回路模式运行中输电线路整体的稳定运行，相关设计人员需要综合考虑输电线路对地绝缘能力、线路下方静电场强度对区域内居民的影响等因素，确定合理的输电线路对地距离。现阶段我国同塔多回路设计过程中非居民区用电需要控制线路下方静电场强度在10.0KV/m以下。而由于我国现行的电力多回路设计标准并没有对居民区导线对地距离具有明确的要求，因此在具体同塔多回路对地距离设计过程中，需要结合同塔单回路输电导线对地距离标准，对同塔多回路中输电线路运行及单回路中输电线路运行情况进行对比分析，结合相应的静电场强度计算，可得出同塔多回路在居民区域内线路下方静电场强度限额为8.0KV/m。结合以上同塔多回路对地距离设计标准，可得出相应的同塔多回路导线对地的最小距离，依据DL/T5092的相关规定，可确定具体的同塔多回路交叉跨越距离。

总结：

综上所述，在实际同塔多回路线路设计过程中，相关设计人员应注意对同塔多回路中相同电压、不同电压下的电力网络维护措施进行适当分析，如回路間耦合作用对设备配置的影响等。同时结合同塔多回路设计中钢材应用系数及其配置情况的分析，对同塔多回路相导线进行优化整合，促使整体同塔多回路抗雷击能力得到有效的提升。

参考文献

[1]夏涛. 同塔多回路技术在电力输电线路设计中的应用[J]. 通信电源技术， 2017， 34（1）：116-117.

[2]耿华. 电力线路规划设计中的同塔多回设计[J]. 工程技术：全文版， 2016（9）：00200-00200.

[3]魏红艳. 同塔多回设计在电力线路规划设计中的应用[J]. 科技尚品， 2017（7）：120-120.