与低压、普压输电线路相比，高压输电线路具有以下特点：一是安全运行可靠性要求高，因其输送容量大，在电网中地位重要，一旦发生安全事故会对社会经济造成较大影响；二是线路结构参数高，高杆塔、长绝缘子串、多绝缘子片数和大吨位，倒塌事故修复难度大，对备件备品准备要求高；三是运行参数高，额定电压高导致周围电场强度大；四是线路长，沿线地理环境复杂，穿越峡谷高山，交通运输困难，维修艰巨。
本文将详细阐述架空输电线路设计的要点，包括路径优化、导地线选型、基础设计、拓扑设计、防雷设计以及杆塔、导线、线路路径等方面的重点设计，还将探讨安全监测系统的设计，旨在为提高架空输电线路设计水平提供全面的参考。路径选择是线路设计的关键，要了解当地气象、水文、地质条件，根据地形合理选择路径。充分收集沿线地上、地下、在建、拟建工程设施资料，尤其是采矿区资料，应用卫片选线技术进行多方案比选，选出最优路径。路径应避开不良地质、水文及气象地段，避让危及线路安全的设施，减少对地方规划和其他设施的影响，最大程度避让采矿区。在条件允许时，线路尽可能与已有及拟建电力线并行，减少交叉跨越，降低建设成本。同时，做好输电线路对环境影响的各项评价工作，获得相关行政管理部门许可批准后工程才能实施。导线选型需慎重，要考虑其材质、结构等。线路输送容量、传输性能、环境影响对输电线路技术经济指标有很大影响。应从电气特性、机械特性、投资分析及施工等多方面对导线截面进行技术经济比较，按全寿命周期费用最小原则分析比较，而非仅考虑基建初投资，全面考核各导线方案的技术经济性，推荐最优导线型号及截面。导线在投资中占比较大，对铁塔荷载、高度等也有影响，合理选择导线截面是安全运行和降低建设投资的关键。
杆塔基础是输电线路结构的重要组成部分，其造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占比重大。我国高压输电线路普通基础多属浅基础类型，分回填土和原状土两大类，分别按土重法和剪切法计算。输电线路杆塔基础受力特殊，既要受下压力，又要受上拔力和水平力作用，而一般建筑物基础只受下压力。因此，输电线路基础设计要既能满足上拔力又能满足下压力要求，利用土的地耐力承受压力，利用土的重力抵抗拔力。基础设计要结合塔位地质情况、基础荷载特性、地基承载能力、基础施工方法等因素综合比较技术经济性、环境保护和施工条件，因基础在全路径内分散，沿线条件差异大。输电线路导线相间垂直与水平距离由输电塔和导线最小间距决定，还受跳线环摆动角、底部横担顶部与构件连接倾角、铁塔外面障碍物最近构件倾角等因素影响。在丘陵地带等长档距且导线固定垂直和水平距离达到最小值时，要为导线振动与覆冰预留位置。因此，在高山地区设计输电线路初级阶段，需科学确定拓扑结构，即相导线在垂直与水平上的距离。高压雷电流会产生冲击电压、高热和机械效应，以及静电感应等危害，对电气设备和人员财产造成威胁。防雷设计要点包括安装避雷针，其比被保护建筑物或设备高，利用引流体将雷电流导入地中，接地设备减小泄流电阻，降低电压冲击幅值；使用避雷线，其结构与避雷针类似，由导电线、引下雷电流导体和接地设备组成。杆塔支撑导线和底线，在架空输电线路中作用重要，其种类不同对运输费用、施工工期、运行安全等方面有不同影响。设计人员要综合考虑地质和气候特点进行杆塔选型和施工，初步设计时按规定计算杆塔总造价，一般采用成熟杆塔种类，使用新型杆塔需经科学试验确保符合运行要求，防止不必要损失。导线是架空输电线路核心，起输送电能作用，直接暴露在空气中受多种外界因素影响。设计人员选择导线要综合考虑机械强度、电气性能、所处环境等因素。钢芯铝绞导线应用范围广，其外部为铝线绞制，线芯为钢制，机械强度和电气性能好。220kV 架空输电线路电压级别高、输送容量大，易对高频通讯造成干扰，至少包含 2 根导线，且导线应满足外表平滑圆整、无腐蚀斑点和杂物、绞合紧密程度符合标准等要求。
线路路径设计包括可行性、经济型、技术性和可靠性，直接影响线路整体质量。分为图上选线和现场选线两个步骤，图上选线要收集多方面资料，在图纸上标注起点、终点和必经点，选择合理方案；现场选线需徒步考察，以少占或不占森林、农田、果园等为原则，选择交通方便路径，降低工程造价，确保线路运行可靠稳定。220kV 架空输电线路采用防雷装置防止雷电干扰和破坏，防雷设计包括设备保护（及时更换损坏设备）、屏蔽保护（屏蔽外部干扰信息）、接地保护（将强电流、强电压导入地下）、装置保护（保护并改进防雷装置）四个方面。为保障输电线路正常运行，提高其抵御灾害和防范故障能力，将先进传感器应用于架空输电线路。在探测热点设置传感探头获取检测信息，传感器能监测运行环境和状态，性能重要。在线监测系统主要设备有红外传感器、电流互感器、绝缘子污闪传感器和覆冰拉力传感器等，红外传感器监测导线温度，电流互感器检测电流。设计人员应在保证导线温度低于 70℃的条件下，尽可能提高输电能力，保障电网安全，重点关注导线连接处和机械强度等。绝缘子起绝缘作用，承担水平拉力和导线荷重，受环境影响性能会改变。设计人员选择绝缘子机械性能和电气性能要符合标准，污闪会导致大范围停电，影响电网安全运行。绝缘子污秽在线监测较有效，通过收集分析污秽信息评估事故概率预防事故，重点是污秽程度监测，发达国家多采用最大泄漏电流法，通过测量漏电电流评估绝缘子污秽情况，实现自动报警和检测。输电线路常发生覆冰现象，导致导线舞动、跳闸、相间闪络和导线损毁等问题。在线监测法是预防覆冰最有效方法，其中图像法利用摄像头采集图片获取覆冰信息，但有局限性；称重法通过拉力传感器测量导线质量计算覆冰质量和厚度，更可靠简单，应用范围广。
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