二十kV架空配电线路绝缘配合和交叉跨越距离探讨.docx

20kV架空配电线路绝缘配合和交叉跨越距离探讨(昆明供电设计院 昆明 650011)［关键词］ 20kV 配电网 架空配电线路 绝缘配合 交叉跨越距 离 线路设计 供电［摘 要］为解决高负荷密度区供电问题，克服10kV配电网供电半 径不足，网损大，电能质量差等缺点，采用20k V配电网供电已得到普遍 认同目前，我国尚无20kV架空配电线路设计技术规范，本文试图通过 对相关规范中20kV相邻电压等级即(3〜)10kV、35 (〜66) kV电压等 级架空线路绝缘配合和交叉跨越距离的对比分析，结合电网安全运行情 况，对20k V架空线路绝缘配合和交叉跨越距离进行探讨，得出推荐数值, 供20kV架空线路设计参考使用1 问题的提出随着国民经济的迅速发展，电力负荷也急剧增加，10kV中压配电网 供电逐渐显现出一些问题，主要有：(1) 线路供电半径不足在负荷密度为20〜30kW/km2时为10〜 12km,40kW/km2时不足8km事实上，我国大城市中心负荷密度已高达11〜 30MW/km2，东部农村用电负荷密度平均达60〜70kW/km22) 网损大，电能质量差目前农村10kV配电网线损率大都在10% 以上，线路末端电压过低。

3) 高负荷密度的供电难以满足随着国民经济的迅速发展，高 楼大厦、新兴厂矿等高负荷密度的用户不断涌现为解决上述问题，采用35k V配电网，存在造价高、占地多等缺点采用20k V配电网供电已得到普遍认同，国内除江苏苏州工业园、辽宁本 溪南芬地区已采用20k V供电外，天津、云南、广东等电网均在进行20kV 供电研究但是，目前我国尚无20k V架空配电线路设计技术规范综上，有必要探讨20kV架空线路绝缘配合和交叉跨越距离问题，为 制定20kV架空配电线路设计技术规范做铺垫，解决即将出现的20kV架空 线路设计问题2有关文献资料关于20kV配电装置及20kV架空线路绝缘配合和交 叉跨越距离问题的规定和取值情况(1) 《高压配电装置设计技术规程》(DL/T 5352-2006)规定20kV及 相邻电压等级屋外配电装置的最小安全净距(mm)：最小安全净距(mm)系统标称电压(kV)符号3〜1015〜2035A1200300400A2200300400B195010501150B2300400500C270028002900D220023002400上述距离主要依据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)中的方法，计算作用在空气间隙上的放电电压值，以避雷器 的保护水平为基础，依据计算分析结果确定的。

从上表可以看出，20kV各值为10kV和35kV各值的平均值2) 云南省电机工程学会供用电专委会《云南电网20kV标称电压 适配性研究》关于架空裸线：“线路设计基本与10kV相同，杆型相同， 相间距离适当加大对地距离交叉跨越用10kV （值）+100mm”该课题研究重点不路设计，因此，上述取值应结合安全需求酌 情使用，如在杆塔设计中各间隙值可采用，对地距离则感觉偏小3）本溪供电公司《采用20kV系统供电实现南芬地区增供降损的 研究与实施技术报告》：“线路采用架空绝缘线和钢芯铝绞线两种导线其中市区内部分采 用20kV耐候架空绝缘线，对风大及多雷的郊区采用钢芯铝绞线农网线 路主干线导线截面定为95mm2,分支定为50mm2摘转供部分三条线路主 干线导线截面定为150mm2,分支定为70mm2线路为同杆双回线和单回线 两种形式，其中双回线采用垂直排列，单回线采用三角排列和水平排列 用导线状态方程式得出临界档距为60 m，对于配电线路一般是计算档距 小于临界档距，故导线档距定在60 m以下，根据相间距离公式：D=0.16+0.003U+0.008Le式中 U——线路的额定电压，kVeL――线路的档距，m得到线间距离为0.7m。

为满足变电所出口短路时要求，在变电所的出口 处线间距离一般应增加到0.95m,故整个线路线间距离全部采用0.95m 但跨越河流等大档距n杆的线间距离，按公式计算出的数值适当考虑10kV线路导线限距取6.5m,20kV线路导线限距按35kV电压等级选 取，市内人口密集区为8m，人口稀少地区为7m上述取值偏安全3 20kV相邻电压等级架空线路主要绝缘配合和交叉跨越距离综合 比较与20kV相应取值根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB 50061-97） , 20kV 相邻电压等级架空线路绝缘配合和交叉跨越距离分述如下，相应提出 20kV推荐值：3.1海拔高度为1000m以下的地区，架空电力线路带电部分与杆 塔构件、拉线、脚钉的最小间隙（m）为：线路电压20kV35kV雷电过电压0.35m0.45m内过电压0.120.25运行电压0.050.10表中20kV值为《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997）给定值3.2 10kV架空电力线路的导线与杆塔构件、拉线之间的最小间隙 为线路电压最小间隙10kV0.23.3 10kV架空电力线路的过引线、引下线与邻相导线之间及3kV以 下线路导线间的最小间隙为：线路电压最小间隙（m）10kV0.33kV以下0.2《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997)中10kV和20kV户外配电装置最小间隙分别取值0. 2m和0.3,参照上表10kV 线路取值，20kV线路取值推荐0.4和0.3。

3.4海拔高度为1000m以下的地区，带电作业杆塔带电部分与接 地部分的最小间隙为：线路电压10kV35kV最小间隙(m)0.40.620kV推荐取10kV和35kV的平均值为0.53.5 架空电力线路导线的线间距离，应结合运行经验，按下列要 求确定：(1)35kV杆塔的线间距离，应按下列公式计算，且使用悬垂绝缘 子串的杆塔，其垂直线间距离应不小于2m：1)2)3)D20.4L+ U/110+0.65VfK< 4 >2D +-Di P13 Z丿DX>h > 0.75D式中D 导线水平线间距离(m)；Dx 导线三角排列的等效水平线间距离(m)；Dp——导线间水平投影距离(m)；Dz――导线间垂直投影距离(m)；L——悬垂绝缘子串长度(m)； kU——线路电压(kV)；f 导线最大弧垂(m)；h——导线垂直排列的垂直线间距离（m）2） 10kV 杆塔的最小线间距离为：档距（m）40及以下5060708090100110120线间距（m）0.60.650.70.750.850.91.01.051.1520kV取值推荐与35kV取值采用同样方法，通过式（1）〜（3）计算，且使用悬垂绝缘子串的杆塔，其垂直线间距离应不小于 2m。

3.6 同级电压多回路杆塔，不同回路的导线间最小距离为线路电压10kV35kV线间距离（m）1.03.0推荐 20kV 取 10kV 和 35kV 的平均值为 2.03.7 不同级电压多回路杆塔，不同电压级导线间最小距离为线路电压10kV/35线间距离（m）2.020kV 与 35kV 不同级电压多回路杆塔，不同电压级导线间最小距离参照上述推荐取 2.03.8 在最大计算弧垂情况下,导线与地面的最小距离为线路经过区域线路电压10kV35kV居民区6.57.0非居民区5.56.0交通困难地区4.55.0从偏重安全角度出发，推荐 20kV 取值与 35kV 取值一致3.9 在最大计算风偏情况下，导线与山坡、峭壁、岩石之间的最 小距离为：线路经过地区线路电压10kV35kV步行可以到达的山坡4.55.0步行不能到达的山坡、峭壁、岩石1.53.0综合分析，推荐20kV取值上述两值分别为5.0和2.03.10 在最大计算弧垂情况下，导线与建筑物之间的垂直距离为：线路电压10kV35kV距离3.04.0推荐20kV取10kV和35kV的平均值为3.53.11 线路在最大计算风偏情况下，边导线与建筑物之间的最小水 平距离为：线路电压10kV35kV距离1.53.0推荐20kV取10kV和35kV的平均值为2.0。

3.12 导线与树木（考虑自然生长高度）之间的最小垂直距离为线路电压10kV35kV距离3.04.0推荐20kV取10kV和35kV的平均值为3.53.13 在最大计算风偏情况下，导线与公园、绿化区或防护林带的树木之间的最小距离为：线路电压10kV35kV距离3.03.5从偏重安全角度出发，推荐 20kV 取值与 35kV 取值一致3.14 在最大计算弧垂情况下，导线与果树、经济作物或城市绿化灌木之间的最小垂直距离为：线路电压10kV35kV距离1.53.0推荐 20kV 取 10kV 和 35kV 的平均值为 2.03.15 导线与街道行道树之间的最小距离为检验状况线路电压10kV35kV最大计算弧垂情况下的垂直距离1.53.0最大计算风偏情况下的水平距离2.03.5从偏重安全角度出发，推荐 20kV 取值与 35kV 取值一致4 结论通过上述对20k V相邻电压等级架空线路绝缘配合和交叉跨越距离 的分析比较，得出了 20kV相关推荐数值，与有关文献资料数据相近同 样的分析，可以得出20kV架空电力线路与铁路、道路、河流、管道、索 道及各种架空线路交叉或接近的推荐数值，可供20kV架空线路设计参考 使用，与其他电压等级一道，列出下表：架空电力线路与铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近的要求项目铁路公路和道路电车道（有轨及无轨） 航通河流不通河流架空明线弱电线路电力线路特殊管一般管道索导线或地线在跨 越挡接头标准轨距：不得接头 窄轨：不限制高速公路和一、二级公路及 级道路：不得接头g级公路;击一 W 甘口々 KR日阳1城市一、二 和城不得接头不得接头不限制一、二级：不得接 头；三级：不限制35kV及以上：不得 接头；10kV及以 下：不限生il道不得接 头道不得接头~夹层档导线最小截 交叉档绝缘子固定｛面双固定35kV及以上:高速公路和一、二级公路及采用钢心铝绞线耶城市双固定20及以上卜采丿双固定日铝绞线或铝合不限制金线为，其他导线为10k吸以下线路跨越omn?10kV线路跨-10k践双固定双固定方最小垂直 距离血）7式线路电 压至标准轨诵至承力 索或接 触线一、二级道路为双固定至路面至路面至承力 索或接 触线至常 年高 水位至管 道、 索道 任何 部分~一、二级为双固定至被跨越线路为双固定至被跨越线至管道 任何部 。