提高導(dǎo)線懸掛高度對線路走廊寬度的影響

薛紅林 王會(huì)星

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，輸電線路走廊的取得日益困難，工程建設(shè)成本大幅上漲，嚴(yán)重影響電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益；提高導(dǎo)線懸掛高度對線路走廊寬度有著一定影響，從而緩解線路走廊資源日益緊張的局面。

關(guān)鍵詞：輸電線路走廊 導(dǎo)線懸掛高度 線路走廊寬度

中圖分類號(hào)：TM721.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）8（a）-0099-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和超高壓線路向負(fù)荷中心的延伸，線路走廊資源越來越緊張，房屋拆遷量越來越大、拆遷價(jià)格越來越高，導(dǎo)致近年超高壓線路工程單位造價(jià)直線上升。提高輸電線路導(dǎo)線懸掛高度可以縮小線路走廊寬度、減少房屋拆遷和樹木砍伐，既能滿足經(jīng)濟(jì)增長對電力的需求，又能節(jié)約土地、保護(hù)環(huán)境，緩解線路走廊資源日益緊張的局面和環(huán)保壓力。

關(guān)于輸電線路走廊，國外有兩種定義：一種定義是路權(quán)走廊（Right of way），以美國為代表，電力公司擁有完全進(jìn)入走廊檢查和維修線路的權(quán)力，走廊允許公眾進(jìn)入，農(nóng)民可根據(jù)“地役權(quán)”（Iand easements）進(jìn)入走廊從事農(nóng)事活動(dòng)。另一種定義是規(guī)定所謂環(huán)境保護(hù)區(qū)，以俄羅斯為代表，規(guī)定在該區(qū)內(nèi)禁止安置住宅和公用建筑以及車輛?？繀^(qū)、禁止堆放燃料和維修發(fā)動(dòng)機(jī)，在這些線路走廊范圍內(nèi)，規(guī)定了電場強(qiáng)度的控制要求，同時(shí)將可聽噪聲和無線電干擾限制到可以接受的水平。

由于我國輸電線路不征用線路走廊，不像國外電力部門那樣擁有線路走廊產(chǎn)權(quán)，所以“走廊”的含義實(shí)質(zhì)上僅是作為城鄉(xiāng)規(guī)劃部門控制新建構(gòu)筑物時(shí)需與輸電線路保持一定的距離取值，即保護(hù)區(qū)。國務(wù)院1998年1月頒發(fā)的《電力設(shè)施保護(hù)條例》及《電力設(shè)施保護(hù)條例實(shí)施細(xì)則》中規(guī)定了我國電力線路“保護(hù)區(qū)”概念，即“導(dǎo)線邊線向外側(cè)水平延伸，并垂直于地面所形成的兩平面內(nèi)的區(qū)域”。

我國人口密度大，按國外的做法來確定線路走廊寬度不現(xiàn)實(shí)。按照我國HJ/T24-1998《500 kv超高壓送變電工程電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定：推薦暫以4 kv/m作為居民區(qū)工頻電場評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。DL/T5092-1999《110～500 kv架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的16.0.5條規(guī)定：500kv送電線路跨越非長期住人的建筑物或鄰近民房時(shí)房屋所在位置離地1m處最大未畸變電場不得超過4 kv/m。

根據(jù)以上規(guī)定，我國500 kv線路走廊寬度的主要限制條件就是線路下電場強(qiáng)度[1]，而線路下電場強(qiáng)度與導(dǎo)線懸掛高度有關(guān)，根據(jù)中國電科院的研究結(jié)果，隨著導(dǎo)線懸掛高度的提高，線路走廊下電場強(qiáng)度不斷下降，線路走廊寬度隨之也不斷縮小，以5C-ZM3塔型為例，隨著導(dǎo)線懸掛高度的提高，線路下的電場強(qiáng)度逐漸減小，如圖1所示。線路走廊寬度也隨導(dǎo)線懸掛高度提高而縮?。ㄈ鐖D2所示），當(dāng)導(dǎo)線懸掛高度小于19 m時(shí)，線路走廊寬度與導(dǎo)線懸掛高度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，線路走廊寬度隨著導(dǎo)線懸掛高度升高而減小，當(dāng)導(dǎo)線懸掛高度大于19 m時(shí)，線路走廊寬度與導(dǎo)線懸掛高度高度呈不相關(guān)關(guān)系，線路走廊寬度不隨導(dǎo)線懸掛高度變化而變化，此時(shí)線路走廊寬度等同于邊導(dǎo)線距離。

當(dāng)導(dǎo)線懸掛高度小于19 m時(shí)，線路走廊邊緣電場強(qiáng)度大于4 kv/m，此時(shí)線路下和邊線外5 m內(nèi)的房屋必須拆遷，而且此范圍內(nèi)不得新建房屋，否則不安全，此時(shí)線路走廊寬度介于25.2～39.2 m之間，當(dāng)導(dǎo)線懸掛高度大于19 m時(shí)，線路走廊邊緣電場強(qiáng)度小于4 kv/m，此時(shí)線路下的房屋處于安全范圍內(nèi)，可以不拆遷，即使線路下為安全起見不允許有房屋，起碼邊線外的房屋是安全的，此時(shí)的線路走廊為15.6 m，比提高導(dǎo)線懸掛高度前的線路走廊寬度節(jié)余9.6～23.6 m。

目前世界各國對線路走廊的處理方式大致可分為兩種情況：一是線路走廊需全部征用，以美國為代表，線路走廊一般是確定的等寬帶狀區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的土地全部征用、房屋全部拆遷，此時(shí)提高導(dǎo)線懸掛高度只會(huì)增加工程造價(jià)，因此也無必要提高導(dǎo)線懸掛高度；二是線路走廊無須征用，按線路下房屋拆遷與否又可分為兩類情況：一是線下房屋只要安全達(dá)標(biāo)也可不拆遷，以法國、德國、日本為代表，此時(shí)提高導(dǎo)線懸掛高度可以避免拆遷房屋，既可以降低工程造價(jià)，又可縮短線路工程建設(shè)工期，提前投產(chǎn)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，因此有必要提高導(dǎo)線懸掛高度。如日本土地少，人口密集，他們采用高桿塔，大幅度地抬高導(dǎo)線對地距離來減小線下電場，日本實(shí)際建成的500 kv線路有跨越民房的。法國、德國等歐洲國家的政府都不禁止超高壓輸電線路（380 kv）下有建筑物（跨越民房及廠房），例如德國出現(xiàn)過交流380 kv同塔雙回線路跨越居民住房的情況。二是線下房屋必須拆遷，以中國為代表，路底下和邊導(dǎo)線對地投影5 m以內(nèi)的民房，以及房屋屋頂場強(qiáng)大于4 kv/m的房屋必須予以拆遷，拆遷的房屋按政府標(biāo)準(zhǔn)予以賠償。

按照法國的標(biāo)準(zhǔn)，線路下的房屋和樹木均可以采取跨越的方式而無須拆遷、砍伐，據(jù)法國RTE公司介紹，法國線路通道賠償費(fèi)用通常只占工程建設(shè)總費(fèi)用的10%左右，通道賠償費(fèi)用的減少，可以將資金更多用于新技術(shù)、新材料的應(yīng)用。

我國《電力設(shè)施保護(hù)條例實(shí)施細(xì)則》第15條規(guī)定：架空電力線路一般不得跨越房屋；特別情況需要跨越房屋時(shí)，設(shè)計(jì)建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)采取增加桿塔高度、縮短檔距等安全措施，以保證被跨越房屋的安全。因此，我們可以參照法國等國家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國的相關(guān)規(guī)定和實(shí)際情況，進(jìn)行提高導(dǎo)線懸掛高度的研究，對房屋采取跨越的方式，減少通道賠償費(fèi)用，降低工程成本，將節(jié)省下來的資金更多用于新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，提高我國電網(wǎng)建設(shè)水平。在現(xiàn)階段，提高輸電線路導(dǎo)線懸掛高度的技術(shù)方式有兩種：一是升高鐵塔，二是改變導(dǎo)線懸掛方式。

升高鐵塔是指單純的提高輸電鐵塔塔身的高度，而塔頭形狀和尺寸不變[2]。如對于5C-ZM3塔型，為將導(dǎo)線懸掛高度從14 m提高到19 m，需在原塔基礎(chǔ)上增加25 m的塔身段，對于5H-SZ1塔型，為將導(dǎo)線懸掛高度從14 m提高到19 m，需在原塔基礎(chǔ)上增加19 m的塔身段。

改變導(dǎo)線懸掛方式，指采用懸垂耐張絕緣子串，或稱倒T型絕緣子串，使用倒T形絕緣子串通過調(diào)整其懸垂段和耐張段的長度可以保證必要的絕緣距離，對鐵塔來說其仍然是懸垂串，對鐵塔沒有影響，對導(dǎo)線來說其懸掛點(diǎn)從直線串的下端變成倒T形串懸垂段和耐張段的連接點(diǎn)，因此在不改動(dòng)鐵塔的情況下可將導(dǎo)線懸掛點(diǎn)提高一定距離。

總之，提高導(dǎo)線懸掛高度既能滿足經(jīng)濟(jì)增長對電力的需求，又能節(jié)約土地、降低電磁污染、減少對環(huán)境和森林資源的破壞，緩解線路走廊資源日益緊張的局面和環(huán)保壓力，對于建立“兩型”電網(wǎng)、和諧電網(wǎng)意義深遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王毅，于振川，何桂明.500 kV緊湊型輸電線路走廊與電磁環(huán)境[J]. 電力環(huán)境保護(hù)，2007（5）：54-56.

[2] 張子富，楊靖波.提高導(dǎo)線懸掛高度的桿塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 電力建設(shè)，2009（5）：35-38.