同塔多回路技术在电力输电线路设计中的应用

同塔多回路技术在电力输电线路设计中的应用

刘熙鸿田文波

（四川省西点电力设计有限公司四川成都610091）

摘要：随着我国经济的不断发展，城市电力的规模也在继续扩大，线路走廊的投资也变得越来越高，同塔多回路的技术应用越来越广泛。同塔多回路技术充分利用线路走廊通道节省了线路走廊的用地，节约了资源，本文主要论述了同塔多回路技术在电力输电线路设计中的应用。

关键词：输电线路设计，同塔多回路技术，应用

前言

在输电线路中采用同塔多回路技术，可以有效提高输电容量。为了使电网建设满足城市发展的需要，减少走廊的用地，同塔多回路技术在电力输电线路设计中的应用越来越广泛。同塔多回路技术就是指同一杆塔架设置多个回路，多个回路的电压等级可以相同也可以不同，解决了我国经济发达城市的输电线路问题。

1、同塔多回路线路的概况

我国经济的快速发展也带来了耗电量的增加，尤其是经济比较发达的地区。由于土地资源有限，使得输电网线路变得越来越复杂，严重时有可能会影响社会的稳定。为了解决这一矛盾，我国不断地提高输电容量，改进输电线路的技术，但仍不能解决输电线路问题。于是同塔多回路的技术便应运而生，与之前的简单线路相比，不仅塔头更为复杂，而且外观更加美观，经济消耗也不算高。同塔多回路技术在国外发达地区的应用已经十分普遍，我国为了解决城市线路问题也已经开始使用这一技术。同塔多回路的线路主要有同塔四回路和同塔六回路。

2、同塔多回路技术特点

同塔多回路技术与常规单回路输电线路相比较，涉及面广，线路走廊少，而且输电量明显增加。但是，同塔多回路输电技术的经济消耗要比常规的要多，而且技术也比常规的复杂。所以在保证输电正常的情况下要尽量减少经济消耗。同塔多回回路技术也有不足之处，首先在结构上，当电压的等级越高时，塔也必须建得越高，则输电线的跨度也就越大，这不仅消耗了材料，也会给施工带来问题。同时，同塔多回路技术也要注意以下问题。

2.1防雷保护水平

防雷是任何输电方式都应该注意的问题，特别是高压或超高压输电线路中，否则，在雷雨天气中，当雷击中塔时，会造成回路和双回路同时跳闸，影响输电系统，严重时还会造成危险。目前主要在同塔多回路中使用“不平衡绝缘法”，来避免这种情况的发生。我国的同塔多回路技术中主要采用“平衡绝缘法”，跳闸现象也明显减少。

2.2线路中的故障方式

同塔多回输电线路虽有很多优点，但在运行中也难免会出现故障问题。据目前不完全统计，故障类型大概有120多种，其中大部分是跨线故障。当故障发生时会严重影响输电线路，而且修护也非常麻烦。在我国实行的同塔多回路技术中出现的故障只有几十个，所以我们在安装塔时，寻找方案时，应该尽量避免这些故障可能发生的地点，从而从根本上解决问题。同时，我们也应该培养这方面的技术人才，不断地改进措施，尽量避免这些故障的发生。

3、同塔多回路的应用

同塔多回路的应用主要集中在经济较为发达的地区，不仅可以减少用地，而且还可以减少成本，更不会阻碍城市的规划建设。目前我国的这项技术并不成熟，主要是借鉴国外的技术，根据国外的经验和我国的地区形势，我国城市主要采用了同塔双回路线路，来满足输电要求。

国外同塔多回路技术最早要追溯到到1986年之前，德国是最早采用同塔多回路技术的。由于德国地域小，人口众多。为了解决输电线路问题，德国采用了同塔多回路技术，至今已有50多年的历史了，不但解决了输电量问题，而且也为这一问题提出了一个新的解决方案。目前日本的人口密集的城市也在采用这项技术，一般采用同塔四回路，也有采用同塔六回路的。

我国结合国外的经验，再结合自身城市的特点，1995年在北京知春里清河采用了同塔多回路技术，220kV、110kV同塔4回线路。虽然有所不足，但足以满足输电要求。现在我国同塔多回路技术不断的改进，虽然比不上国外，但已经慢慢走向成熟。目前在我国经济比较发达的地区如北京，上海等城市也在使用同塔多回路技术。

4、同塔多回路输电设计

4.1保证导线、地线安全

在输电线路中最重要的就是安全问题。在输电线路中，不仅要保证导线与地线的安全，避免对线路运行产生安全问题，而且也不会对人群产生安全问题。要根据实际中杆塔的使用情况，合理地设置导线与地线，不仅保证安全更要满足输电线路的要求，更不会阻碍到城市的规划。

4.2铁塔的设计

铁塔是同塔多回路技术的核心，所以要高度重视铁塔的设计。首先要保证铁塔所使用的材料都是安全可靠的，而且强度满足要求。其次，铁塔的外观要美观，结构设计合理。在建造铁塔时，尽量减少工序从而有效地控制塔重。最重要的是塔与线路合理搭配，满足线路和输电量的要求。

4.3气象方面

由于铁塔的高度一般都是非常高的，容易受到天气的影响，所以气象的设计也是同塔多回路技术的一部分。按照相关规定，气象的设计主要根据线路的级别以及电压等级，来测定重现期。气象值是根据重现期来定的，一般来说，330kV以下的线路为30年，500kV以上的为50年。

4.4绝缘的配置。

同塔多回路绝缘的设计也是非常重要的，线路经过铁塔到达用户区，一路上会经过很多地方，一定要保证线路的绝缘才能保证其安全性。铁塔间的线路间隔一定要满足设计要求，线路的材料一定要绝缘，保证线路安全可靠地运行。

4.5对地的距离

对地的距离主要影响线路的方便性与绝缘性，主要有两种形式，一种形式是居民区，主要考虑是方便性与静电性，不会影响到居民的生活和损害居民健康；还有一种是非居民区，主要考虑绝缘性，防止意外发生。所以，可以根据对线路环境和场强进行分析与计算，确定线路的对地距离。

5、合理选择同塔多回路经

路径选择和勘测是同塔多回路线路设计中的关键，路径的选择影响到用线的多少，施工的方便性以及线路的安全性，更是影响到投资成本。在线路安全可靠的情况下，尽可能选择用线短，节约投资。所以在勘测工作中，勘测员一定要有技术，耐心，多次勘测选择出最佳方案。

5.1路径方案的选择

先根据所具有的路径状况资料，制定出多种路线方案，再从多种方案中选择出较适合的方案，经济投资少，而且不会影响输电效果。路径的选择主要从以下几方面考虑，路径的长度、路径的周围的环境以及建筑物和施工时可利用的资源，还有气象环境，有无河流等。所选的路径一定转角和曲折要少。要从不同方面对各个方案进行对比，确保此方案从各个方面都是合格的。不能只注重线路本身，也要考虑到施工的方面，若路径中有河流，则会给施工带来极大的困难，所以在选择时一定要尽量避免这种环境。最后，综合各个方面选择出一个最优的方案。

5.2选线阶段

工作人员要根据路径的实际情况，对路径的地上，地下，建筑物进行充分的勘测和调研，进行各个路线的比较，尽可能使线路要短，交叉要少，费用要少，施工工期要短，尽可能避开房屋，水流，森林等。

5.3经济合理性与施工方便性

在所选择的方案中，既要保证了线路最优，也要保证经济合理和施工方便。尽量避开交通困难区，运送材料不方便区，也要避开人群密集区，减少意外的发生。塔的位置要选好，塔之间的间距要合适。

6、结语

综上所述，同塔多回路技术对我国的输电线路具有重大的意义。不但解决了输电线路用地问题，还节约了成本。这项技术我们目前并不成熟，还有许多需要改进的地方，所以我们以后的工作重点就是提高同塔回路技术，提高同塔回路技术所用材料的质量，制定出更优的方案，使同塔回路技术应用越来越广泛。

参考文献

[1]李振，余占清，何金良等.线路避雷器改善同塔多回线路防雷性能的分析[J].高电压技术，2011，37（12）：3120-3128.

[2]彭向阳，李振，李志峰等.杆塔接地电阻对同塔多回线路防雷性能的影响[J].高电压技术，2011，37（12）：3113-3119.