架空導(dǎo)線對(duì)地面（或水面）、對(duì)跨越物必須保證有足夠的安全距離，為此，要求線路的桿塔具有必要的高度。同時(shí)還要求線路有與桿高相配合的適當(dāng)?shù)臋n距。
一、桿塔的呼稱高
1．呼稱高含義及算式
從地面到桿塔最底層橫擔(dān)下沿（絕緣子串懸掛點(diǎn)）的高度，叫做桿塔的呼稱高。
圖1 桿塔呼稱高
在平地上，呼稱高與弧垂fm的關(guān)系示于圖1，可用下式表示：
h＝λ＋fm＋h＋δh（1）
式中 h 一 桿塔呼稱高(m)；
λ一 懸垂絕緣子串長(zhǎng)度（m）；
fm 一 導(dǎo)線可能最大弧垂（m）；
h 一 導(dǎo)線對(duì)地面最小允許距離，也叫“限距”（m）；
δh 一 考慮測(cè)量、定位、施工等各種誤差預(yù)留的裕度，稱為定位裕度，參考值列于表2。
表2 定位裕度
檔距(m)
<200
200-350
350-600
600-800
800-1000
定位裕度(m)
0.5
0.5-0.7
0.7-0.9
0.9-1.2
1.2-1.4
2．可能最大弧垂fm
可能最大弧垂fm的確定應(yīng)考慮檔內(nèi)用哪一點(diǎn)的弧垂，并應(yīng)考慮可能的惡劣計(jì)算條件。
在平地上，用檔距中央弧垂；當(dāng)有跨越物時(shí)則用跨越物點(diǎn)的弧垂（相應(yīng)地考慮導(dǎo)線距被跨越物的安全距離）。
當(dāng)確定、驗(yàn)算導(dǎo)線與地面、建筑物、樹木、鐵路、道路、河流、管道、索道及各種架空線路的距離時(shí)，如第二章所述，應(yīng)根據(jù)最高氣溫情況或覆冰情況求得的最大弧垂校驗(yàn)，不應(yīng)考慮太陽(yáng)輻射、電流等引起的弧垂增大。
重冰區(qū)的線路還應(yīng)計(jì)算導(dǎo)線覆冰不均勻情況下的弧垂增大。大跨越的導(dǎo)線弧垂應(yīng)按導(dǎo)線實(shí)際可能達(dá)到的最高溫度計(jì)算。送電線路與標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路、一級(jí)公路交叉，如交叉檔距超過200m，最大弧垂應(yīng)按導(dǎo)線溫度為70 ℃的情況計(jì)算。
3．導(dǎo)線與地面的距離
在沒有跨越物時(shí)，在最大弧垂計(jì)算條件下，導(dǎo)線對(duì)地面的最小距離列于表3。
表3 導(dǎo)線與地面的最小距離（m）
線路經(jīng)過地區(qū)＼線路電壓
3—10
35—110
154—220
330
居民區(qū)
6.5
7
7.5
8.5
非居民區(qū)
5
6
6.5
7.5
交通困難地區(qū)
4.5
5
5.5
6.5
對(duì)被跨越物的距離詳見教材介紹，校驗(yàn)跨越物與導(dǎo)線的距離用跨越交叉點(diǎn)的弧垂。
導(dǎo)線與建筑物、樹木、果樹、經(jīng)濟(jì)作物、城市灌木、街道行通樹等之間的垂直距離，導(dǎo)線與山坡、峭壁、巖石、建筑物、支配等的凈空距離，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。
其中表3中的距離是考慮農(nóng)業(yè)機(jī)械、貨車載運(yùn)高度、過電壓等效間隙及安全裕度確定的。
二、經(jīng)濟(jì)塔高和標(biāo)準(zhǔn)塔高
由式（1）可知，桿塔高度和檔距有密切關(guān)系。檔距增加，導(dǎo)線弧垂加大，桿塔加高，可使每公里線路的桿塔基數(shù)減少；反之，檔距減小，桿高可以降低，但基數(shù)增加，所以，必然存在一個(gè)桿塔高度，在此桿塔高度之下，桿塔高度和數(shù)量的合理組合使每公里線路造價(jià)和材料消耗量最低， 即：
總費(fèi)用最低。這樣的桿塔高度稱為“經(jīng)濟(jì)高度”，我國(guó)工程上通常把它取為“標(biāo)準(zhǔn)塔高”。標(biāo)準(zhǔn)塔高根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定，除了考慮經(jīng)濟(jì)效果外，還要考慮桿塔制造、線路施工、運(yùn)行等方面的因素。不同電壓級(jí)的線路，其所用導(dǎo)線型號(hào)有不同的范圍，導(dǎo)線對(duì)地距離也不同，也有不同的標(biāo)準(zhǔn)塔高。根據(jù)我國(guó)以往工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，鋼筋混泥土桿塔標(biāo)準(zhǔn)塔高12 m左右，110kv為13m左右，110k鐵塔標(biāo)準(zhǔn)塔高為15～18m。
根據(jù)我國(guó)以往工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),各級(jí)電壓的標(biāo)準(zhǔn)桿高參考值見表4所示：
表4標(biāo)準(zhǔn)塔高參考值
桿塔種類電壓等級(jí)
鋼筋混凝土電桿呼稱高(m)
鐵塔呼稱高(m)
10—60kv
110kv
154kv
220kv
12
13
17
21
—
15
18
23
根據(jù)表4，線路的全部塔高頭部尺寸加上標(biāo)準(zhǔn)塔高，一般35—60kv的直線桿全部為15m左右,余類推。
三、標(biāo)準(zhǔn)檔距
1．標(biāo)準(zhǔn)檔距
在保證對(duì)地距離并利用導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度的前提下充分利用桿塔高度所得到的最大檔距叫做計(jì)算檔距。根據(jù)導(dǎo)線力學(xué)計(jì)算公式，可以很容易地導(dǎo)出“計(jì)算檔距”的理論公式。用理論公式求“計(jì)算檔距”，要進(jìn)行多次計(jì)算，才能得到結(jié)果。此外，也可以作出一系列檔距下導(dǎo)線的力學(xué)、特性曲線，由此決定某一桿高所對(duì)應(yīng)的最大檔距—計(jì)算檔距。
將弧垂關(guān)系式代入式4-1中，可得計(jì)算檔距為：
?。?）
式中 lj—計(jì)算檔距或標(biāo)準(zhǔn)檔距，m；
與標(biāo)準(zhǔn)塔高對(duì)應(yīng)的計(jì)算檔距，叫標(biāo)準(zhǔn)檔距。它是指充分利用標(biāo)準(zhǔn)塔高的檔距。
2．標(biāo)準(zhǔn)檔距的用途
當(dāng)設(shè)計(jì)桿塔時(shí)，為了決定荷載及結(jié)構(gòu)和尺寸，先要決定桿塔的設(shè)計(jì)檔距。設(shè)計(jì)檔距包括桿塔的水平檔距、垂直檔距、代表檔距、最大檔距等，它們都和標(biāo)準(zhǔn)檔距有著一定的關(guān)系。
在線路設(shè)計(jì)中，桿塔定位是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作。定位之前不知道線路的檔距或代表檔距。通常是根據(jù)線路代表檔距與標(biāo)準(zhǔn)檔距之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，初步確定一個(gè)代表檔距，選擇模板進(jìn)行定位，最后再根據(jù)實(shí)際檔距進(jìn)行校核。
四、桿塔的選擇
我國(guó)已編制了35—220kv線路鐵塔通用型錄, 鐵塔制造廠也按型錄生產(chǎn)定型產(chǎn)品。35—220kv鋼筋混凝土電桿, 桿塔型號(hào)雖無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但各地區(qū)都有自己的標(biāo)準(zhǔn)桿型。鋼筋混凝土電桿主桿直徑和拔梢桿的梢徑、圓錐度也有了統(tǒng)一規(guī)格。隨著330kv和500kv線路的發(fā)展,超高壓線路也會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)桿型。
在架空送電線路設(shè)計(jì)當(dāng)中,特別對(duì)于220kv及以下的線路,多數(shù)設(shè)計(jì)人員面對(duì)大量的桿塔選型問題,而遇到的桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題相對(duì)要少一些。下面介紹桿型選擇的有關(guān)問題。
1.桿塔選型的一般要求
(1) 桿塔的型式直接影響到線路的施工運(yùn)行、維護(hù)和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面,所以在選型時(shí)應(yīng)綜合考慮運(yùn)行安全、維護(hù)方便和節(jié)約投資,同時(shí)注意當(dāng)?shù)厥┕?、運(yùn)輸和制造條件。
在平地、丘陵及便于施工的地區(qū),應(yīng)首先采用預(yù)應(yīng)力混凝土電桿。在運(yùn)輸和施工困難的地區(qū),宜采用拉線鐵塔；不適于打拉線處,可采用鐵塔。
在我國(guó), 鋼筋混凝土電桿在35—220kv線路上得到了廣泛運(yùn)用,在220kv線路上使用的也不少。220kv及以上線路使用鐵塔較多。110kv及以上線路雙回線路也多采用鐵塔。
(2)設(shè)計(jì)冰厚15mm及以上地區(qū),不宜采用導(dǎo)線非對(duì)稱排列的單柱拉線桿塔或無(wú)拉線單桿。
(3)轉(zhuǎn)動(dòng)橫擔(dān)和變形橫擔(dān)不應(yīng)用在檢修困難的山區(qū),重冰區(qū)以及兩側(cè)檔距或標(biāo)高相差過大易發(fā)生誤動(dòng)作的地方。
(4)為了減少對(duì)農(nóng)業(yè)耕作的影響、少占農(nóng)田, 110kv及以上的送電線路應(yīng)盡量少用帶拉線的直線型桿塔；60kv及以下的送電線路宜采用無(wú)拉線的直線桿塔。
(5)在一條線路中, 應(yīng)盡量減少桿塔的種類和規(guī)格型號(hào)。
2．根據(jù)桿塔的使用條件選擇桿塔
(1) 桿塔高度選擇
一般按標(biāo)準(zhǔn)塔高來(lái)選擇,前表4—4給出了標(biāo)準(zhǔn)塔高的參考值。
對(duì)于鐵塔直接按呼稱高選擇桿塔高度, 對(duì)于鋼筋混凝土電桿,在決定了呼稱高之后,再根據(jù)電桿埋深、導(dǎo)線與避雷線布置方式(桿塔頭部尺寸) 決定電桿全長(zhǎng)。耐張桿塔的呼稱高應(yīng)低于直線桿塔。特殊地形的桿高,則應(yīng)根據(jù)交叉跨越情況按呼稱高計(jì)算式來(lái)選擇。
(2) 桿塔強(qiáng)度選擇
一般桿塔型錄上都給出桿塔適用的導(dǎo)線型號(hào)、氣象條件、垂直檔距、水平檔距和最大使用檔距。同時(shí)也給出桿塔受力負(fù)荷圖。選擇桿塔時(shí), 線路條件和桿塔使用條件應(yīng)大致相符合。在桿位排定后,需校驗(yàn)桿塔的受力。
(3) 桿塔允許線間距離選擇
桿塔型錄上給出了各種桿塔的導(dǎo)線、避雷線布置方式和線間距離。
在選擇桿塔時(shí)應(yīng)考慮線路的導(dǎo)線布置方式和對(duì)線間距離的要求。在排定桿位后再校驗(yàn)絕緣子串搖擺角和線間距離。
(4) 轉(zhuǎn)角桿塔選擇
轉(zhuǎn)角桿塔除考慮上述各條件之外,還應(yīng)考慮桿塔的轉(zhuǎn)角。桿塔額定轉(zhuǎn)角應(yīng)大于等于線路轉(zhuǎn)角。這一要求是考慮轉(zhuǎn)角桿塔所受導(dǎo)線角度力和跳線對(duì)桿塔構(gòu)件允許空氣間隙距離而提出的。