浅谈输电线路及杆塔（三）

地形对于杆塔的选择有很大的影响，除此之外还有气候，考虑到大家都是食人间烟火的，所以还要考虑成本，另外我们毕竟是专业的，因此必须考虑不同杆塔的作用。这便是选择不同类型杆塔的理由。但是，并不是在家批量生产一批一模一样的杆塔，然后一起送来组装就完事了。能够尽量选择定型杆塔是最省时省力的，但还是有很多具体情况要去分析，因为从基础混凝土灌浇到杆塔的竖立方式，从导地线的选择到避雷线的选择，从拉线的布置到横担的架构，都是要经过现场的勘测和一系列计算后才能最终决定的，才能投入生产的，才能施工安装的。

先铺个垫，之前粗粗说了几句杆塔的分类，这里细细补全一下。

1、按杆塔的用途来分类：

2、按杆塔外形和导线布置型式来分类：

3、按杆塔材料和结构来分类：

G－钢筋混凝土电杆

T－自立式铁塔

X－拉线式铁塔

然后按照杆塔的荷重不同来分级，按照横担对地面的高度来定呼称高。

举个栗子：220NBT1-33就是：220kV自立式耐张猫头型铁塔，第一级呼称高33米。

那么什么样型式的杆塔用在什么地方呢？

一、选择原则

1、应充分了解拟建输电线路的情况。包括导线和地线的规格、气象条件、导线和地线的安全系数、铁塔的设计档距、地形条件、线路所经过的地质概括、运输条件、加工和施工提交、运行维护条件、才来的来源和价格。

2、掌握杆塔的优缺点。最常比较的首先是直线形杆塔和耐张型杆塔的区别。

1）直线型杆塔，又称中间杆塔，主要用于线路直线段上，以悬垂绝缘子串或棒式绝缘子支持导线。正常运行情况下，直线型杆塔仅承受导线、地线、绝缘子和金具等垂直荷载以及横向水平风荷载，不承受顺线路方向张力。只有在因某种原因发生断线时，纵向产生不平衡拉力，绝缘子串偏斜，直线型杆塔才承受不平衡张力。下图是正常情况下和断线时杆塔的变化：

2）需要承受更大的顺线路方向的拉力时，会采用耐张型杆塔。耐张型杆塔主要用于线路直线或5度以内线路转角处，以耐张式绝缘子串支持导线；在线路较长的直线段上，可以加强线路纵向强度，限制线路事故范围。如上图所示两端杆塔就是耐张型杆塔。

3、考虑不同用途。除了正常的悬吊线路的杆塔以外，有这么四种杆塔需要特别选定塔型：

1）换位杆塔。根据规定，在中性点直接接地（注1）的电力网中，长度超过100km的输电线路均应换位，换位循环长度不宜大于200km。前面说过，换位是为了平衡不对称电流（注2）。下图中明显可以看出线路换位的情况。

2）转角杆塔。用于改变线路方向时，需设立转角杆塔。在特殊情况下，直线型杆塔和耐张型杆塔可设计成5度以下的小转角，超过5度以下必须按转角杆塔设计。

3）终端杆塔。设置在靠近发电厂或变电站的第一座杆塔，用来承受杆塔一侧的水平拉力。它必须是耐张型杆塔。

4）跨越杆塔。当线路跨越江河、山谷、铁路、公路、通信线路及其它输电线路时所采用的杆塔，档距一般在1000m以上，高度一般在100m以上。下图是皖电东送跨越长江的画面。

4、杆塔选型。

1）对于运输条件较好的平地、丘陵地区，一般尽量选用钢筋混凝土电杆，对运输条件较差的山地和高山大岭采用轻型拉线塔和自立式铁塔。

2）水平排列的杆塔，诸如V字型、酒杯型、门型，基础上拔力小，所以基础材料需要的少，适用于运输不方便的山区。另外，水平排列一般采用双避雷线，塔总高相对较小，在融冰脱冰时不会引起导线碰撞，所以也适用于多雷区和重冰区。

3）三角型排列的杆塔，诸如猫头型、上字型、鸟骨型，电气对称性好，而且只需要一根避雷线，可节约钢材和占地面积。特别是猫头型铁塔，由于中相导线高于边导线，因此导线间的水平距离减小，断线时受力性好，同时耗材也少。

4）承载双回线或者四回线的杆塔主要根据当地多发灾害类型、线路走廊宽度来选择。尤其是在现在寸土寸金的时候，多回多电压等级同杆并架的线路也越来越普遍了。其实这对于电力系统的稳定运行来说，是存在巨大隐患的。在实际调度运行过程中，是必须按照“N－2”（注3）原则来考虑“N－1”的，所以其实在输送能力上并未见的增强了多少。

5）拉线铁塔的耗钢量比自立铁塔低得多，但占地面积较大。

总之，选择塔型时，必须结合每一个工程的具体情况，从制造、施工和运行的实际出发，因地制宜，综合比较，全面考虑，合理选用，并根据不同的地形特点，分别选择，切忌教条。

注1:中性点直接接地方式，即是将中性点直接接入大地。该系统运行中若发生一相接地时，就形成单相短路，其接地电流很大，使断路器跳闸切除故障。

注2:在高压输电线路上，当三相导线的排列不对称时，各相导线的电抗就不相等。即使三相导线中通过对称负荷，各相中的电压降也不相同；另一方面由于三相导线不对称，相间电容和各相对地电容也不相等，从而会有零序电压出现，因此会产生不对称电流。

注3:判定电力系统安全性的一种准则。又称单一故障安全准则。按照这一准则,电力系统的N个元件中的任一独立元件（发电机、输电线路、变压器等）发生故障而被切除后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电；不破坏系统的稳定性，不出现电压崩溃等事故。