對城市緊湊型送電線路設計的要點分析

房景升

摘要：隨著我國市場經濟體制的不斷完善，對電力企業(yè)的市場競爭能力和電力工業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提出了越來越高的要求。提高線路單位走廊輸送容量，推行緊湊型送電線路的應用，這是促進社會經濟與電力和諧發(fā)展、技術進步、環(huán)境保護意識和節(jié)約土地資源意識增強的必然。本文以某工程為例，介紹了緊湊型送電線路在增加線路自然輸送功率，降低可聽躁聲水平，提高線路耐雷水平等方面的優(yōu)點，同時針對工程實際探討了V形絕緣子串受力分析，緊湊型送電線路合成絕緣子強度校驗，特殊金具研制等工程中遇到的實際問題。

關鍵詞：緊湊型；輸電線路；設計；應用

一、導線型號及布置方式

通過計算表明，在相導線總截面和相間距離大致相等的情況下，增加分裂根數(shù)可以同時增加線路自然功率和減小導線表面場強，分裂根數(shù)的增加和分裂直徑的加大引起線路波阻抗降低，自然功率自然增加，這在分裂根數(shù)少時比多時更為明顯，而對減少導線表面場強影響較小。若相導線仍采用4分裂方案，線路自然功率達到1300MW（比常規(guī)線路提高30%），525kV工作電壓下導線表面場強為19.93kV/cm，遠大于多年來一直采取的允許值（18kV/cm），故不可取。故此，在我國通過大量的研究、試驗，認為采用與4xLGJ-400導線截面相同的4xLGJ-240導線、分裂間距375mm、分裂直徑750mm的方案是比較合理的。

二、V形絕緣子串受力分析

緊湊型輸電線路導線懸垂串全部采用V形絕緣子串，因此對V形絕緣子串進行受力分析，具有重要意義。

圖1為V形絕緣子串的受力圖，在本工程中，A、B兩懸掛點在同一水平線上。圖中A、B為兩支串的掛點，點C為導線懸掛點，兩支串的風壓及重量分別作用于A、B、C三點，A、B、C三點在同一平面內，且此平面垂直于線路方向。對C點，由力的平衡可得：

T1cos（w/2）+T2cos（w/2）-FZ=0

T1sin（w/2）+T2sin（w/2）-Fy=0

式中：

Fy=N.S.gS.ls+（Gj1+Pj1）/2

Fz=N.S.gj.ly+（Gj1+Pj1）/2

Pj1，Pj2，Gj1，Gj2分別為兩支串的風壓及重量；N導線分裂根數(shù)；S導線截面；gS，gj分別為計算氣象條件下，導線的水平比載、垂直比載；ls水平檔距；lv垂直檔距；?導線最大風偏角。

三、V形絕緣子串風偏校驗

根據(jù)上述V形懸垂絕緣子串的受力情況，可得出如下結論：

（l）由于V形絕緣子串塔頭的電氣間隙，主由大氣過電壓或帶電檢修控制，大風、工頻電壓內過電壓工況下，其電氣間隙仍有較大裕度，一不會成為控制條件。

（2）本工程V形絕緣子串采用合成絕緣子，合成絕緣子的球頭與鋼帽之間有一定的空隙，其迎風肢絕緣子串的最大偏角可適當增大。根據(jù)國家對絕緣子的有關規(guī)定，其最大偏角p可取12°。本工程上導線V型串夾角88.4°，下導線V型串夾角141°。故V形絕緣子串的最大風偏角應必￠

四、金具

金具強度的安全系數(shù)不小于下列數(shù)值：最大使用荷載情況：2.5；斷線、斷聯(lián)情況：1.5，與桿塔連接的第一個金具應從強度、耐磨性、靈活性三方面考核其性能。本工程根據(jù)此要求選擇適當?shù)慕鹁吆途€夾。

1 導線懸垂、耐張線夾和跳線線夾的選擇。

導線V型絕緣子串懸垂線夾采用了XGL-280型防暈線夾，導線耐張線夾推薦采用液壓型NY-240/30型，由于6分裂跳線的引出角度各不相同，因此耐張線夾的位置及線夾偏角要適應跳線的引出，導線耐張線夾按引流板與水平面的夾角分為NY-240/30A和NY-240/30B兩種型號，跳線線夾推薦采用懸垂聯(lián)板與6個線夾連為一體的XT6-375/240型跳線線夾。

2 地線懸垂、耐張線夾的選擇

GJ-80地線采用XGU-2F型耐磨懸垂線夾，JLB40-150地線采用XGU-3F型耐磨懸垂線夾。GJ-80地線耐張線夾采用NY-80G耐張線夾，JLB40-150地線采用NY-150BG型耐張線夾。

3 接續(xù)金具

導線LGJ-240/30鋼芯鋁絞線的接續(xù)管型號為液壓型JYD-340/30；地線JLB40-150鋁包鋼絞線接續(xù)管型號為液壓型JY-150BG，地線GJ-80鋼絞線接續(xù)管型號為液壓型JY-80BG。

4 導線耐張掛線聯(lián)板

導線耐張掛線聯(lián)板是按連接6分裂導線的要求設計的，為方便施工做成分體式，各掛3根導線。普通耐張串采用LS-3075/6型耐張掛線聯(lián)板，破壞荷重為300kN；進線檔耐張串采用LS-1675/6型耐張掛線聯(lián)板，破壞荷重為160kN。

5 上導線聯(lián)板

上導線V型串兩臂夾角為88.4°，與其配合使用的上導線聯(lián)板，按不同的負荷條件，分為LVS-1645/6（破壞荷重160kN）、LVS-2045/6（破壞荷重200kN）、LVS一3045/6（破壞荷重300kN）和LVS-4045/6（破壞荷重400kN）4種。

6 下導線聯(lián)板

下導線V型串兩臂夾角為141°，與其配合使用的下導線聯(lián)板，按不同的負荷條件，分為LVX-1675/6（破壞荷重160kN）、LVX-3075/6（破壞荷重300kN）和LVX-4075/6（破壞荷重400kN）3種。

五、總結

緊湊型輸電線路較常規(guī)線路本體造價高10%，綜合造價高5.7%，而按輸送單位自然功率造價比較則降低了22%。今后隨著合成絕緣子價格的下降，占地賠償價格和線路走廊通道障礙物拆遷、林木植被的保護費用的提高，緊湊型輸電線路綜合造價會進一步降低。緊湊型線路的電磁污染較常規(guī)線路為輕，有利于電磁環(huán)境保護；因其地線保護角為負保護角，六相導線均被兩根地線所屏蔽，雷電繞擊率、年跳閘率均較常規(guī)500kV線路為低?？纱蟠筇岣咻旊娋€路的防雷害能力，對生產運行有利。采用緊湊型線路的社會、經濟效益會更加顯著。

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