電力工程輸電線路設計知識點梳理姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、單選題1.輸電線路設計中，確定線路的額定電壓等級主要依據是？

A.電力系統的負荷需求

B.輸電線路的長度

C.輸電線路的導線材料

D.電力系統的電壓等級

2.輸電線路的耐雷水平主要取決于？

A.導線的截面積

B.絕緣子的耐壓等級

C.地線的截面積

D.輸電線路的架設高度

3.輸電線路設計中的導線截面選擇，主要考慮因素有哪些？

A.導線的耐熱功能

B.導線的耐腐蝕功能

C.導線的機械強度

D.以上都是

4.輸電線路絕緣子串的配置，主要依據什么？

A.導線的截面積

B.輸電線路的額定電壓

C.導線的機械強度

D.絕緣子的耐壓等級

5.輸電線路防風振設計，主要考慮哪些因素？

A.導線的截面積

B.輸電線路的架設高度

C.地面的粗糙度

D.以上都是

6.輸電線路導線架設高度，主要依據什么？

A.輸電線路的額定電壓

B.導線的截面積

C.地面的粗糙度

D.輸電線路的長度

7.輸電線路的防冰設計，通常采用哪種方法？

A.導線表面涂覆

B.導線表面加熱

C.導線表面加粗

D.以上都是

8.輸電線路的接地電阻，主要取決于哪些因素？

A.接地體的材料

B.接地體的埋設深度

C.接地體的截面積

D.以上都是

答案及解題思路：

1.答案：D

解題思路：額定電壓等級的確定主要依據電力系統的電壓等級，以保證輸電線路與電力系統電壓等級相匹配。

2.答案：B

解題思路：輸電線路的耐雷水平主要取決于絕緣子的耐壓等級，因為絕緣子是承受雷擊電壓的關鍵部件。

3.答案：D

解題思路：導線截面選擇時，需要綜合考慮導線的耐熱功能、耐腐蝕功能和機械強度，以保證輸電線路的安全穩定運行。

4.答案：B

解題思路：絕緣子串的配置主要依據輸電線路的額定電壓，以保證絕緣子串能夠承受相應的電壓等級。

5.答案：D

解題思路：防風振設計需要綜合考慮導線的截面積、輸電線路的架設高度和地面粗糙度，以降低風振對輸電線路的影響。

6.答案：A

解題思路：導線架設高度主要依據輸電線路的額定電壓，以保證輸電線路在安全范圍內運行。

7.答案：D

解題思路：防冰設計可以采用導線表面涂覆、加熱或加粗等方法，以降低導線結冰對輸電線路的影響。

8.答案：D

解題思路：接地電阻主要取決于接地體的材料、埋設深度和截面積，以保證輸電線路的接地效果。二、多選題1.輸電線路設計中的導線截面選擇，需要考慮的因素包括？

A.導線的機械強度

B.導線的電導率

C.導線的熱穩定性

D.輸電線路的輸送容量

E.線路的經濟運行費用

F.環境條件（如冰、風荷載等）

2.輸電線路防雷設計，常用的措施有哪些？

A.設置避雷針

B.采用避雷線

C.設置接地裝置

D.增加線路絕緣水平

E.選擇合理的線路布局

F.使用防雷設備（如防雷器）

3.輸電線路桿塔基礎設計，應遵循哪些原則？

A.保證基礎的安全性

B.考慮地質條件

C.節省材料

D.考慮施工可行性

E.保證長期穩定性

F.考慮環境影響

4.輸電線路絕緣子配置，需要考慮的因素有哪些？

A.線路額定電壓

B.線路運行溫度

C.絕緣子的機械強度

D.雷擊過電壓

E.線路環境（如污穢度）

F.絕緣子串的布置

5.輸電線路的抗震設計，主要考慮哪些因素？

A.地震烈度

B.桿塔類型

C.地基條件

D.桿塔基礎的穩定性

E.導線、絕緣子等部件的抗震功能

F.線路布局

6.輸電線路跨越設計，應考慮的因素有哪些？

A.跨越對象的高度和寬度

B.跨越距離

C.線路運行安全

D.施工和運維便利性

E.經濟性

F.環境影響

7.輸電線路接地設計，主要依據什么？

A.國家標準

B.地方規范

C.設計經驗

D.地質條件

E.線路運行條件

F.跨越對象的安全要求

8.輸電線路線路走廊規劃，應遵循哪些原則？

A.保障線路運行安全

B.盡量減少對環境的破壞

C.優化線路布局

D.考慮土地利用價值

E.減少工程投資

F.符合社會經濟發展需求

答案及解題思路：

1.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：導線截面選擇需要綜合考慮機械強度、電導率、熱穩定性等因素以保證輸電效率和安全；同時要考慮輸送容量和運行費用以實現經濟運行。

2.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：防雷設計旨在減少雷擊對輸電線路的影響，常用措施包括設置避雷針、避雷線、接地裝置等，以及提高絕緣水平和優化線路布局。

3.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：桿塔基礎設計應保證基礎的安全性和長期穩定性，同時要考慮地質條件、施工可行性、材料節約和環境影響。

4.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：絕緣子配置需要根據線路額定電壓、運行溫度、機械強度等因素來確定，同時要考慮雷擊過電壓、環境污穢度和絕緣子串的布置。

5.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：抗震設計主要考慮地震烈度、桿塔類型、地基條件等因素，保證桿塔基礎和線路部件在地震中的穩定性和安全性。

6.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：跨越設計要考慮跨越對象的大小、距離，以及線路運行安全、施工和運維便利性、經濟性和環境影響。

7.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：接地設計主要依據國家標準、地方規范、設計經驗、地質條件和線路運行條件等，保證接地有效且安全。

8.答案：A,B,C,D,E,F

解題思路：線路走廊規劃應遵循保障線路運行安全、減少環境破壞、優化布局、考慮土地利用價值、降低投資和滿足社會經濟發展需求的原則。三、判斷題1.輸電線路設計中的導線截面，越大越好。

答案：×

解題思路：導線截面的選擇并非越大越好。導線截面過大可能會增加投資成本，同時也會增加導線的重量和風壓，從而可能對桿塔基礎的設計和結構造成影響。導線截面的選擇應根據電流、電壓、經濟性等因素綜合考慮。

2.輸電線路設計中的桿塔基礎，越高越好。

答案：×

解題思路：桿塔基礎的高度并非越高越好。過高會導致基礎成本增加，同時也可能使線路對周圍環境的影響加劇。桿塔基礎的設計應根據線路的電壓等級、地質條件、地形地貌等因素綜合考慮。

3.輸電線路設計中的防雷設計，可以完全避免雷擊。

答案：×

解題思路：防雷設計的目的在于減少雷擊對輸電線路的損害，但無法完全避免雷擊。通過合理設計防雷裝置和措施，可以降低雷擊發生的概率和程度。

4.輸電線路絕緣子串的配置，與導線截面無關。

答案：×

解題思路：絕緣子串的配置與導線截面有關。不同截面的導線對絕緣子串的電氣功能要求不同，因此絕緣子串的配置應根據導線截面、電壓等級等因素綜合考慮。

5.輸電線路防風振設計，與線路長度無關。

答案：×

解題思路：輸電線路防風振設計應考慮線路長度。線路長度增加，風振效應可能加劇，導致桿塔和導線受力增大，因此需根據線路長度進行相應的防風振設計。

6.輸電線路接地設計，可以忽略接地電阻的影響。

答案：×

解題思路：接地設計不能忽略接地電阻的影響。接地電阻對系統故障電流分布、保護裝置的動作特性等都有重要影響，因此接地電阻的設計應滿足相關規范要求。

7.輸電線路設計中的線路走廊規劃，可以不考慮地形地貌因素。

答案：×

解題思路：線路走廊規劃必須考慮地形地貌因素。地形地貌對線路的路徑選擇、桿塔基礎設計、施工難度等都有重要影響，因此在進行線路走廊規劃時必須充分考慮地形地貌因素。

8.輸電線路設計中的抗震設計，只需要考慮地震烈度即可。

答案：×

解題思路：抗震設計不僅需要考慮地震烈度，還需考慮地震動參數、地質條件、桿塔基礎等因素。這些因素共同決定了輸電線路在地震作用下的安全功能。四、填空題1.輸電線路設計中的導線截面選擇，主要依據導線的______。

答案：載流量

解題思路：導線截面選擇是為了保證輸電線路的載流量滿足電力傳輸需求，因此載流量是選擇導線截面的主要依據。

2.輸電線路耐雷水平，主要取決于______和______。

答案：導線的電氣強度；接地系統的效能

解題思路：輸電線路的耐雷水平與其能夠承受雷擊的能力有關，主要取決于導線本身的電氣強度和接地系統的效能，兩者共同決定了線路抵御雷擊的能力。

3.輸電線路桿塔基礎設計，應遵循______、______、______的原則。

答案：安全性；經濟合理性；施工與運行維護的可行性

解題思路：桿塔基礎設計應綜合考慮安全性、經濟合理性和施工與運行維護的可行性，保證桿塔基礎的穩定性和長期運行的可靠性。

4.輸電線路絕緣子串的配置，主要依據______、______等因素。

答案：設計電壓等級；導線對地距離

解題思路：絕緣子串的配置需根據設計電壓等級保證絕緣功能，同時考慮導線與地面之間的距離，以防止導線與地面或相鄰導線之間的電氣放電。

5.輸電線路防風振設計，主要考慮______、______等因素。

答案：導線的剛度；檔距長度

解題思路：防風振設計要考慮導線的剛度和檔距長度，以降低風力對輸電線路產生振動的影響，防止線路的損壞。

6.輸電線路導線架設高度，主要依據______。

答案：地面的障礙物高度

解題思路：導線架設高度需考慮到地面上可能存在的障礙物，如樹木、建筑物等，以保證導線有足夠的高度避免與障礙物接觸。

7.輸電線路的防冰設計，通常采用______方法。

答案：融冰

解題思路：防冰設計旨在防止輸電線路在冰雪天氣中發生覆冰導致斷線，通常采用融冰方法，如通過加熱或利用電流加熱導線以消除冰層。

8.輸電線路的接地電阻，主要取決于______、______等因素。

答案：土壤的電阻率；接地極的設計和安裝

解題思路：接地電阻的大小受土壤電阻率和接地極的設計與安裝影響，合理的接地電阻對于保證輸電線路的安全運行。五、簡答題1.簡述輸電線路設計中導線截面選擇的主要依據。

解答：

輸電線路設計中導線截面選擇的主要依據包括：

傳輸容量：根據預計的輸電負荷選擇導線截面，以保證線路在正常運行狀態下不發生過載。

經濟性：在滿足傳輸容量的前提下，選擇成本最低的導線截面。

允許溫度：導線的最高運行溫度應低于其長期允許溫度，以防止導線因過熱而損壞。

機械強度：導線應能承受線路運行過程中的機械應力，如張力、振動等。

導線間的電磁相互作用：避免導線間產生過多的電磁干擾。

2.簡述輸電線路防雷設計的主要措施。

解答：

輸電線路防雷設計的主要措施包括：

安裝避雷針：在桿塔頂端安裝避雷針，以保護線路免受直擊雷。

設置接地系統：保證桿塔和導線有良好的接地，以將雷電流導入地下。

使用屏蔽導線：在輸電線路中安裝屏蔽導線，以減少雷擊對線路的影響。

提高導線架設高度：通過提高導線架設高度，增加線路與地面的距離，減少雷擊概率。

3.簡述輸電線路桿塔基礎設計的原則。

解答：

輸電線路桿塔基礎設計的原則包括：

穩定性：保證基礎在惡劣地質條件和長期荷載作用下保持穩定。

可靠性：基礎設計應具有足夠的強度和耐久性，以抵御各種外部因素。

經濟性：在滿足安全要求的前提下，選擇經濟合理的施工方案和材料。

可維護性：便于基礎維修和檢查。

4.簡述輸電線路絕緣子串配置的主要依據。

解答：

輸電線路絕緣子串配置的主要依據包括：

導線電壓等級：根據導線的電壓等級選擇合適的絕緣子。

環境條件：考慮線路所在地區的氣候條件，如濕度、溫度等。

導線直徑：導線直徑會影響絕緣子的選擇，需要保證足夠的絕緣距離。

機械強度：絕緣子應具備足夠的機械強度，以承受導線的重量和風力等作用力。

5.簡述輸電線路防風振設計的主要考慮因素。

解答：

輸電線路防風振設計的主要考慮因素包括：

導線與桿塔的氣動特性：分析導線和桿塔在風中的氣動響應。

風速和風向：考慮不同風速和風向對線路的影響。

線路結構：線路的長度、高度、跨距等都會影響風振響應。

地形地貌：地形地貌會影響風場分布，從而影響線路的風振。

6.簡述輸電線路導線架設高度的主要依據。

解答：

輸電線路導線架設高度的主要依據包括：

導線電壓等級：不同電壓等級的導線需要滿足不同的安全距離要求。

地形條件：考慮地形對導線架設高度的限制。

環境因素：如樹木、建筑物等可能影響導線架設高度。

導線間距離：保證導線間有足夠的距離，避免相互干擾。

7.簡述輸電線路的防冰設計方法。

解答：

輸電線路的防冰設計方法包括：

安裝除冰裝置：在導線和桿塔上安裝除冰裝置，如融冰裝置、除冰桿等。

選擇防冰功能好的導線：使用具有較好防冰功能的導線材料。

優化導線架設高度：提高導線架設高度，減少導線積冰。

設置防冰區：在容易積冰的區域設置防冰措施。

8.簡述輸電線路接地電阻的主要影響因素。

解答：

輸電線路接地電阻的主要影響因素包括：

土壤類型：不同類型的土壤具有不同的電阻率。

接地體材料：接地體材料的選擇會影響接地電阻的大小。

接地體尺寸和形狀：接地體的尺寸和形狀會影響接地電阻的分布。

接地體與土壤的接觸面積：接觸面積越大，接地電阻越小。六、論述題1.論述輸電線路設計中導線截面選擇的重要性。

導線截面選擇是輸電線路設計中的關鍵環節，其重要性體現在以下幾個方面：

提高輸電能力：導線截面越大，輸電能力越強，可以減少線路損耗，提高輸電效率。

降低線路損耗：合理選擇導線截面可以減少由于電阻引起的能量損失。

安全性：適當的導線截面能夠承受預期的機械載荷和溫度變化，保證線路安全穩定運行。

經濟性：選擇導線截面時需要綜合考慮成本和功能，以實現經濟合理的設計。

2.論述輸電線路防雷設計的必要性。

輸電線路防雷設計的重要性體現在：

保護設備：防雷設計可以減少雷擊對輸電線路設備的損害，延長設備使用壽命。

保障供電可靠性：雷擊可能導致線路故障，影響供電可靠性，防雷設計能夠降低這種風險。

防止火災：雷擊可能引發火災，防雷設計有助于降低這種風險。

3.論述輸電線路桿塔基礎設計在工程中的應用。

桿塔基礎設計在工程中的應用包括：

承受載荷：基礎設計需要能夠承受桿塔及導線的重量，以及風力、冰重等外力作用。

穩定性：基礎設計要保證桿塔在惡劣天氣條件下的穩定性。

施工方便：基礎設計應考慮施工的可行性和效率。

4.論述輸電線路絕緣子配置對線路安全的影響。

輸電線路絕緣子配置對線路安全的影響包括：

防止閃絡：適當的絕緣子配置可以有效地防止線路發生閃絡故障。

提高運行可靠性：良好的絕緣子配置能夠提高線路的運行可靠性。

延長使用壽命：合理的絕緣子配置可以延長線路的使用壽命。

5.論述輸電線路防風振設計對線路穩定性的作用。

防風振設計對線路穩定性的作用包括：

減少振動：有效的防風振設計可以減少導線和桿塔的振動，防止疲勞損傷。

提高安全性：減少振動可以提高線路在惡劣天氣條件下的安全性。

降低維護成本：有效的防風振設計可以降低線路的維護成本。

6.論述輸電線路導線架設高度對線路運行的影響。

導線架設高度對線路運行的影響包括：

減少與地面或物體的接觸：提高導線架設高度可以減少與地面或物體的接觸，降低故障風險。

適應不同地形：導線架設高度需要根據地形和運行環境進行合理設計。

美觀性：合理的架設高度也能提升輸電線路的美觀性。

7.論述輸電線路的防冰設計在寒冷地區的必要性。

防冰設計在寒冷地區的必要性體現在：

防止線路覆冰：寒冷地區冬季易出現覆冰現象，防冰設計可以防止導線覆冰，減少故障風險。

保障供電：有效的防冰設計可以保障寒冷地區的供電可靠性。

延長使用壽命：減少覆冰對線路的損害，延長線路使用壽命。

8.論述輸電線路接地電阻對線路安全的影響。

輸電線路接地電阻對線路安全的影響包括：

防止雷擊損害：合理的接地電阻可以降低雷擊對線路和設備的損害。

提高絕緣功能：適當的接地電阻可以提高線路的絕緣功能，減少故障風險。

保障人身安全：良好的接地設計可以保障操作人員和設備的安全。

答案及解題思路：

答案：

導線截面選擇的重要性在于提高輸電能力、降低線路損耗、保證線路安全和經濟合理。

防雷設計是必要的，因為它保護設備、保障供電可靠性和防止火災。

桿塔基礎設計在工程中應用廣泛，用于承受載荷、保證穩定性和施工方便。

絕緣子配置對線路安全影響巨大，它防止閃絡、提高運行可靠性和延長使用壽命。

防風振設計對線路穩定性有重要作用，它能減少振動、提高安全性和降低維護成本。

導線架設高度影響線路運行，它減少接觸、適應地形和提升美觀性。

防冰設計在寒冷地區是必要的，因為它防止覆冰、保障供電和延長使用壽命。

接地電阻對線路安全有重要影響，它防止雷擊損害、提高絕緣功能和保障人身安全。

解題思路：

對于每一個論述題，首先要明確題目要求，然后結合電力工程輸電線路設計的知識點，分析并闡述該知識點在實際工程中的應用和重要性。

解題時應結合實際案例，以增強論述的說服力。

注意論述的邏輯性和條理性，保證答案結構清晰、內容豐富。七、計算題1.已知一輸電線路的額定電壓為220kV，導線截面為300mm2，求導線的額定電流。

解題步驟：

使用額定電流計算公式：\[I=\frac{P}{U}\]

其中，\(I\)是電流（單位：A），\(P\)是功率（單位：kW），\(U\)是電壓（單位：kV）。

需要確定導線的功率，通常通過最大傳輸容量來確定。假設最大傳輸容量為\(P\)kW，則：

\[I=\frac{P}{220}\]

假設最大傳輸容量為200MW，即\(P=200\times10^3\)kW，代入公式得：

\[I=\frac{200\times10^3}{220}\approx909.09\]A

2.已知一輸電線路的桿塔高度為40m，導線架設高度為20m，求導線最大弧垂。

解題步驟：

使用弧垂計算公式：\[\Delta=\frac{h_2^2}{2h_1}\]

其中，\(\Delta\)是最大弧垂（單位：m），\(h_1\)是桿塔高度（單位：m），\(h_2\)是導線架設高度（單位：m）。

代入數據計算得：

\[\Delta=\frac{20^2}{2\times40}=10\]m

3.已知一輸電線路的桿塔基礎尺寸為3m×3m，土質電阻率為50Ω·m，求接地電阻。

解題步驟：

使用接地電阻計算公式：\[R=\frac{100\times\rho}{A}\]

其中，\(R\)是接地電阻（單位：Ω），\(\rho\)是土質電阻率（單位：Ω·m），\(A\)是接地基礎面積（單位：m2）。

計算得：

\[R=\frac{100\times50}{3\times3}\approx16.67\]Ω

4.已知一輸電線路的絕緣子串配置為12串，每串絕緣子片數為30片，求絕緣子串的總長度。

解題步驟：

直接計算總長度：\[L=\text{串數}\times\text{每串片數}\]

代入數據得：

\[L=12\times30=360\]mm

5.已知一輸電線路的導線架設高度為15m，導線最大弧垂為10m，求導線的平均線距。

解題步驟：

使用平均線距計算公式：\[d=\frac{2h\Delta}{3}\]

其中，\(d\)是平均線距（單位：m），\(h\)是導線架設高度（單位：m），\(\Delt