同塔多回輸電技術(shù)分析

摘 要：隨著科技發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國對電力需求越來越重視，而由于土地資源稀缺，缺乏廣闊的線路架設(shè)地帶，因此，同塔多回輸電技術(shù)應(yīng)運而生。本文通過對同塔多回輸電的技術(shù)分析，以及參考之前的使用狀況，為讀者提供參考分析。

關(guān)鍵詞：同塔；多回電路；輸電；技術(shù)分析

中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0105-02

1 引 言

同塔多回輸電指的是通過在一個塔架上架設(shè)2回以及多回線路，并根據(jù)實際情況決定是否使用相同的電壓等級進(jìn)行運作的輸電技術(shù)方式。不同電壓等級的同塔多回輸電在世界各國都開始廣泛利用，我國在同塔多回輸電的使用過程中就廣泛使用同塔二回、同塔三回和同塔四回。同塔多回輸電不僅解決某些地區(qū)的地勢問題，還大大節(jié)省了傳輸過程中的能源再利用問題，是提高傳輸效率的有效手段。

2 同塔多回輸電的技術(shù)要點

2.1 桿塔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線布置形式

同塔多回輸電的核心就是桿塔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線布置的科學(xué)運用，目前，我國的桿塔結(jié)構(gòu)有三種形式，分別是直線塔、轉(zhuǎn)角塔和分支塔，而導(dǎo)線布置的排列形式有水平、垂直和三角排列這三種，橫擔(dān)結(jié)構(gòu)也有多種形式，普遍為3層、4層、6層。而桿塔結(jié)構(gòu)和導(dǎo)線的布置形式受所處的地理環(huán)境、天氣狀況影響。在設(shè)計方案時，必須先通過考察環(huán)境，進(jìn)行縝密的計算分析，排除當(dāng)?shù)氐碾姶艌觥o線電波的影響，在進(jìn)行合理化的安裝。

2.2 耐雷水平

在架設(shè)超高壓架空輸電線路的時候需要做好防雷保護(hù)，同塔多回輸電的架設(shè)保護(hù)也不例外，因為雷擊會對整個線路造成較大的沖擊，對周圍生態(tài)系統(tǒng)和人身安全也有著較大影響，所以一定要考慮同塔多回輸電的耐雷水平。為了減少不必要的雷擊導(dǎo)致的跳閘情況，國內(nèi)外的同塔多回輸電大多采用了平衡絕緣的方式。相關(guān)檢驗證明，雖然平衡絕緣的方式大大降低了雷擊導(dǎo)致跳閘事故的發(fā)生的次數(shù)比例，但是對雷擊跳閘的影響還有一定的顯著增加。如表1所示。

世界各國的雷擊跳閘率和當(dāng)?shù)氐牡赜颉⒌匦魏吞鞖鉅顩r相關(guān)，500kW的輸電線電路的平均雷電跳閘率在美國是0.35次×（100kM×a）/1，俄羅斯為0.09，日本為0.53，我國最近研究的預(yù)期值是0.15，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于美國和日本，逐漸接近俄羅斯。因此，我國的平均雷擊跳閘率不高，只是有個別的地區(qū)有特殊情況。

多年來的超高壓同塔多回輸電線路基本采用平衡絕緣，我國至今為止沒有發(fā)生過雙回同時跳閘的情況。除了平衡絕緣，需要對避雷線的保護(hù)角進(jìn)行定期的維護(hù)，并保證保護(hù)角的質(zhì)量狀況。

2.3 線路保護(hù)方式和故障差別

同塔多回輸電因為在同一條通路上的線路增加，導(dǎo)致出現(xiàn)復(fù)合故障的可能性增加，因此，同塔多回輸電的故障多至120多種，跨線故障有98種，占整體故障的80%以上。雖然理論上容易出現(xiàn)的故障有這么多種，但是據(jù)實際資料統(tǒng)計，我國的跨線故障記錄很少，只占同塔雙回線總故障的25～30%。

2.4 絕緣子串型式

絕緣子串型式是同塔多回輸電的排列形式，有懸垂串、耐張串、V型串。同塔多回輸電絕緣子串型式大多數(shù)采用V型串，V型串不僅能有效減少風(fēng)偏角，防止在大風(fēng)環(huán)境下的工頻閃絡(luò)，還能有效的減小走廊，提高絕緣子串的電壓高度。

2.5 運行和檢修

同塔多回輸電需要解決的首要問題是同塔多回輸電過程中的帶電檢修，在同塔多回上需要操作的主要難題有監(jiān)測零值的絕緣子串，在帶電情況下更換和維修導(dǎo)線之間的隔棒，修補破損的導(dǎo)線，對單片或者多片的絕緣子串的單片絕緣子進(jìn)行更換。

2.6 環(huán)境影響

相比傳統(tǒng)的單線回路，同塔多回輸電不論是電磁強度、無線電干擾強度和噪音減少等都增大了，適當(dāng)提高塔的高度，可以有效降低地面附近點磁場強度和噪音，但是這樣的情況下會導(dǎo)致耐雷水平的下降，同時在這種高度下，需要更多的保護(hù)措施來保護(hù)同塔多回輸電可以正常完整的進(jìn)行。

3 可靠性及事故分析

同塔多回輸電在電網(wǎng)的運行過程中，一旦出現(xiàn)特別情況，例如：倒塔、雷擊跳閘、閃絡(luò)接地、斷線等多回電路同時故障，對整個電力系統(tǒng)的沖擊力非常嚴(yán)重。

3.1 外力破壞

從以往的輸電線路事故來看，同塔多回輸電的人為事故占較大比例，最為嚴(yán)重的是零部件拆卸、材料偷竊等情況。在此情況下，國家運用法律武器來嚴(yán)厲打擊破壞電力設(shè)施的犯罪行為，從根本上保證同塔多回輸電的可靠性和安全性，保護(hù)電力設(shè)施。除此之外，在塔身的建設(shè)上，采用鋼管塔，讓塔身不利于攀爬，減少各種支架和角鋼，從結(jié)構(gòu)上使具有防盜性。并通過攝像頭、傳感器來進(jìn)行監(jiān)測。

3.2 倒塔事故

倒塔事故是電力設(shè)施的惡性事件，大多數(shù)是不法分子人為破壞所致，也有一部分是惡劣天氣情況導(dǎo)致的。目前運營的大多為角鋼塔，塔身承載較小，堅實穩(wěn)定，但在強度上收到制約，經(jīng)濟(jì)效益不是很好。希望根據(jù)現(xiàn)狀修建出不采用角鋼的新型塔。

3.3 雷擊跳閘

從上所述可知，雷擊跳閘是一項需要大力研究的新問題。為了加強耐雷水平，采取以下措施：降低接地電阻；在雷電多發(fā)區(qū)設(shè)置耦合地線；架設(shè)多重避雷線；在山區(qū)的制高點建設(shè)避雷器；加強絕緣技術(shù)的開發(fā)運用。

4 缺點及建議

從以上分析可得出，同塔多回輸電的優(yōu)點是各方各面的，非常實用和具有穩(wěn)定性。但是由于本身結(jié)構(gòu)特點的限制，還是存在一些問題需要改進(jìn)。

同塔多回輸電的塔高和所承載的電壓等級成正比，塔的高度架設(shè)越高，所需要更多的電壓等級和電壓穩(wěn)定度，建成之后的天然穩(wěn)定屏障，導(dǎo)致在進(jìn)行架設(shè)具有困難。

除了地域走廊使用特別緊張的地帶，不建議長距離架設(shè)同塔多回輸電地段回路；而且同塔多回輸電的架設(shè)中，超過330kV的線路需要謹(jǐn)慎使用。

5 結(jié) 語

通過以上分析，讀者可知同塔多回輸電具有明顯優(yōu)越的技術(shù)上的優(yōu)勢，但還有一點局限性有待開發(fā)。所以在實際運用中，需要結(jié)合地理環(huán)境，進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計，使同塔多回輸電發(fā)揮最大的作用。

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收稿日期：2018-9-12

作者簡介：邱鉦凱（1986-），男，助理工程師，本科，從事輸電方面工作。