高壓架空輸電線路不同回路導(dǎo)線搭接方式探討

張文杰，薛濱，潘少良，朱司丞

（湖州電力局經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，浙江湖州313000）

高壓架空輸電線路不同回路導(dǎo)線搭接方式探討

張文杰，薛濱，潘少良，朱司丞

（湖州電力局經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所，浙江湖州313000）

針對(duì)舊輸電線路改造及新建輸電線路改接工程，從滿足電氣與結(jié)構(gòu)的安全等方面探討了不同類型輸電線路的搭接方式，避免在原有線路下方再新立桿塔，可有效降低工程量和施工難度，減少停電時(shí)間，提高電力系統(tǒng)供電可靠性。

輸電線路；導(dǎo)線；搭接

2條運(yùn)行中的高壓架空輸電線路，因系統(tǒng)穩(wěn)定、轉(zhuǎn)供負(fù)荷等運(yùn)行方式調(diào)整的原因，需要臨時(shí)或永久搭接，通常會(huì)采用在舊線下方組立新塔的方式，在同1基鐵塔上實(shí)現(xiàn)搭接，但這種方式不僅工程投資大，造成不必要的浪費(fèi)，而且停電時(shí)間長(zhǎng)，影響電力輸送。以下從降低工程造價(jià)，提高供電可靠性的角度，著重探討在不立新塔的情況下，將2條相鄰線路搭接在一起的方法。

1 線路搭接需要滿足的電氣與結(jié)構(gòu)方面的安全要求

1.1 搭接導(dǎo)線之間的電氣安全要求

導(dǎo)線在不同回路之間跳線、搭接，需要考慮導(dǎo)線與導(dǎo)線之間的安全距離。以空氣為導(dǎo)電介質(zhì)時(shí)，110 kV輸電線路相電壓的安全距離為1.0 m，線電壓的安全距離為1.2 m。不同回路導(dǎo)線之間的距離不小于1.2 m（均不含風(fēng)偏）。

搭接導(dǎo)線穿過不同相導(dǎo)線，需要采用絕緣性能更高的復(fù)合絕緣子懸垂串。線路上常用的復(fù)合絕緣子懸垂串能夠承受的電壓是導(dǎo)線對(duì)塔身的相電壓，110 kV輸電線路的相電壓為63.5 kV。而搭接導(dǎo)線穿過不同相導(dǎo)線之間的電壓為線電壓（110 kV），搭接導(dǎo)線與穿越導(dǎo)線之間的絕緣子串需要承受110 kV電壓?？紤]到工程上采購(gòu)方便，推薦采用220 kV線路上使用的復(fù)合絕緣子串。

導(dǎo)線垂直排列時(shí)，上下橫擔(dān)之間的距離通常大于3.5 m，導(dǎo)線跳線絕緣子串長(zhǎng)度通常小于2.0 m，導(dǎo)線之間的距離大于1.5 m，滿足導(dǎo)線之間的電氣安全距離（1.2 m）。

1.2 搭接導(dǎo)線對(duì)地面及交跨物的電氣安全要求

不同回路架空輸電線路搭接，線路相距較近，搭接點(diǎn)通常選擇在距離桿塔20 m以內(nèi)。假設(shè)搭接點(diǎn)附近2條110 kV輸電線路距離20 m左右，導(dǎo)線采用放松架設(shè)，導(dǎo)線弧垂約1.5 m左右，對(duì)于正常檔距的輸電線路，搭接導(dǎo)線的對(duì)地面距離大于檔距中央導(dǎo)線對(duì)地距離。通常情況下搭接導(dǎo)線對(duì)被交跨物的影響小于輸電線路本身對(duì)交跨物的影響，搭接導(dǎo)線對(duì)交跨物在電氣上是安全的。

1.3 架空輸電線路搭接受力安全要求

不同回路架空輸電線路搭接，搭接點(diǎn)之間距離通常非常小，導(dǎo)線采用松弛架設(shè)，張力不大。

以搭接LGJ-300/25導(dǎo)線為例，現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)線距離地面15 m，風(fēng)速27 m/s，導(dǎo)線截面積A=333.1 mm2，兩搭接點(diǎn)之間距離檔距l(xiāng)=20 m，弧垂fm= 1.5 m，由應(yīng)力弧垂關(guān)系式得：

式中：g1為導(dǎo)線自重比載；σ0為導(dǎo)線應(yīng)力。

水平張力P0為：

P0=σ0×A=1.038×333.1=346 N

等效導(dǎo)線水平檔距l(xiāng)h為：

式中：g風(fēng)為導(dǎo)線最大風(fēng)比載。

P0相當(dāng)于水平檔距為35 m導(dǎo)線上的風(fēng)荷載。只要所使用的桿塔還有35 m水平檔距的裕度，搭接將不影響桿塔結(jié)構(gòu)的安全。

在實(shí)際工程中，搭接檔桿塔通常不會(huì)用到極限使用條件。如果達(dá)到最大使用條件，則需要對(duì)所使用的桿塔進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算，絕大多數(shù)情況下桿塔結(jié)構(gòu)仍然是安全的。

2 搭接方式探討

2.1 導(dǎo)線水平排列輸電線路的搭接方式

采用“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接，使導(dǎo)線跳過不同相的2根導(dǎo)線，不立新塔實(shí)現(xiàn)2條單回路接通，搭接示意見圖1。

圖1 導(dǎo)線水平排列搭接示意

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復(fù)合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）選用絕緣子的耐壓水平，較整條線路使用的絕緣子耐壓水平要提高1個(gè)電壓等級(jí)。

（3）搭接導(dǎo)線與桿塔橫擔(dān)的距離宜大于一定安全距離，110 kV線路考慮到桿塔拉線的影響，距離宜大于5 m。

（4）搭接導(dǎo)線之間的水平距離宜大于一定安全距離，110 kV線路宜大于4 m。

以220 kV莫梁變110 kV莫德1521線進(jìn)線檔拆除為例，莫德1521線T形在110 kV莫溪1522線上。采用導(dǎo)線耐張串、導(dǎo)線懸垂絕緣子串、導(dǎo)線懸垂絕緣子串、導(dǎo)線耐張串，先與一相導(dǎo)線搭通，然后依次跳過兩相導(dǎo)線，再與另一回導(dǎo)線搭通。這樣不僅停電時(shí)間很短（1天），而且工程造價(jià)也很低，搭接后實(shí)景見圖2。

圖2 水平排列搭接后實(shí)景

2.2 垂直排列兩條輸電線路的搭接方式

采用“耐-耐”或者“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接，使導(dǎo)線跳過同相的1根或2根導(dǎo)線，不立新塔，實(shí)現(xiàn)2條同塔架設(shè)雙回路線路不同桿塔不同回路接通，搭接示意見圖3。

圖3 導(dǎo)線垂直排列搭接示意

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復(fù)合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）選用絕緣子的耐壓水平，較全線使用的絕緣子耐壓水平要提高1個(gè)電壓等級(jí)。

（3）采用“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接時(shí)，懸垂串長(zhǎng)度一般不超過橫擔(dān)之間垂直距離的一半，搭接導(dǎo)線與下相橫擔(dān)或中相橫擔(dān)之間的垂直距離宜大于一定安全距離，110 kV線路宜大于1.0 m。

某220 kV變電所110 kV側(cè)需要停電檢修，將導(dǎo)致部分110 kV變電所全部停電，為解決部分110 kV變電所在220 kV變電所檢修期間全停的問題，采用導(dǎo)線在不同回路線路之間臨時(shí)搭接供電的方式，如圖4所示。

圖4 垂直排列搭接后實(shí)景

2.3 水平與垂直輸電線路的搭接

采用“耐－耐－懸”的金具組合方式搭接，實(shí)現(xiàn)新建單回路與已經(jīng)投運(yùn)的雙回路直線塔T形的搭接。

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復(fù)合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）搭接導(dǎo)線需要放松架設(shè)，檔距為20 m時(shí)，建議弧垂1.0 m。

圖5為新建單回路與已投運(yùn)的雙回路直線塔T形搭接示意，圖6為T形搭接金具串連接示意。

2.4 塔身掛點(diǎn)的特殊搭接方式

如果導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與建筑物之間電氣距離不能滿足GB 50545的要求，宜采用將下導(dǎo)線掛線點(diǎn)由下橫擔(dān)頭移到塔身的方法，使電氣距離滿足國(guó)標(biāo)要求。

圖5 單回路終端塔與已經(jīng)投運(yùn)的雙回路直線塔T形搭接示意

圖6 T形搭接金具串連接示意

施工中需要注意的問題：

（1）塔身掛點(diǎn)宜選在有斜梁的橫隔面上。

（2）塔身掛點(diǎn)需在塔身兩側(cè)順線路方向?qū)ΨQ掛設(shè)。

（3）門架檔塔身掛點(diǎn)，可以不在塔身兩側(cè)順線路方向?qū)ΨQ掛設(shè)，但需將門架檔放松架設(shè)。

為使110 kV莫干線單回路終端與110 kV莫林線雙回路終端塔導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與建筑物之間電氣距離滿足GB 50545的要求，采用塔身掛點(diǎn)搭接，見圖7。

不同回路架空輸電線路搭接，通常采用并溝線夾、耐張線夾、跳線串等金具，將導(dǎo)線直接連接在一起，導(dǎo)線采用松弛架設(shè)。為有效保證輸電線路防雷，避雷線可采用與導(dǎo)線類似的搭接方式。

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)高壓架空輸電線路不同回路導(dǎo)線搭接方式的靈活應(yīng)用，可以減少新立塔的基數(shù)及相應(yīng)的工程投資，減少系統(tǒng)停電時(shí)間，增加電力系統(tǒng)的可靠性，在工程實(shí)踐中已經(jīng)得到了廣泛的使用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

圖7 塔身掛點(diǎn)搭接

[1]GB 50545-2010 110～750 kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2010.

[2]趙先德.輸電線路基礎(chǔ)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

（本文編輯：楊勇）

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transmission lines；conductor；connection

TM752

：B

：1007-1881（2013）05-0004-04

2012-12-31

張文杰（1969-），男，杭州人，工程師，長(zhǎng)期從事高壓輸電線路技術(shù)管理工作。