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谈输电线路特大跨越设计中的关键技术 谈输电线路特大跨越设计中的关键技术 [摘要] 本文基于实际工程,从跨越方案选择,气象条件,导线和避雷线选型,塔头布置和绝缘配合等方面对输电线路讨论大跨越设计 〔关键词〕探讨;大跨越;设计 输电线路大跨越工程的重点和难点在传输线设计，结合220KV竟陵讨论钱江变输电线路汉江大跨越输电线路跨越工程的设计 1跨越方案选择 跨越点的选择直接影响工程本钱和输电线路的平安运行，跨越点要选择在地形，地形，跨度大，水文和地质条件较好的地方，配合总路线路径合成，通过技术经济比拟确定最优方案220kv竟陵至潜江变输电线路结合一般线路路径在航空线跨越汉江点上、下游各选择了一个跨江点两个跨越点均位于汉江河道较窄处,跨越档距分别为956m和946m,跨越点河道顺直,地形平坦,地势开阔,两岸主要为水稻田,表1为比拟表 从上表可以看出,两个跨越点水文、地质条件相当,但由于下游汉江跨越点一般线路较上游方案一般线路长约7.588km,而跨越档距只相差10m,故本工程采用上游汉江跨越方案 2设计气象条件的选择 2.1最大设计风速取值 该工程并不是气象观测站附近的工程，也没有可靠的气象信息，按?架空送电线路大跨越设计技术规定?,在没有可靠的气象资料的情况下,大跨越线路最大风速设计基准值一般以跨越点附近平地线路最大设计风速为基数增大20%(大跨越最大设计风速较一般线路最大设计风速增大10%,跨越处水面风速再增加10%),而该工程一般线路最大设计风速为25m/s。

故跨越最大设计风速为30m/s,验算最大设计风速取35 m/s汉江上的其他220kV大跨越线路,如:襄樊汉江大跨越、中山口汉江大跨越,最大设计风速均为30m/s运行多年,运行情况良好 3导线和地线的选型 3.1导线选型 大跨越工程的导线选择是大跨越工程设计中最重要也是最关键的问题所用导线特性决定了跨越塔的高度与运行荷载,也决定了电能输送性能,包括损耗、效率以及电气和机械方面的过载能力选择适宜的导线对工程的技术性能和经济特性有重要的意义 220kv竟陵至潜江变输电线路工程一般线路导线采用双分裂LGJ一300/25型钢芯铝绞线,其70度时的载流量为2x505A大跨越导线载流量应满足一般线路正常运行时的输送容量(70度时的载流量)及N一1情况时过负荷容量的要求大跨越导线一般在加强型钢芯铝纹线、铝包钢绞线及钢芯铝合金绞线之间选择,这几种导线具有较好的弧垂特性,该工程选用3种双分裂导线进行比拟,分别为2xLGJ一300/70型钢芯铝绞线,JLBGJ155/265型铝包钢绞线及2xLHBGJ一00/140型钢芯铝合金绞线 选用钢芯铝绞线时,尽管导线的费用少30多万元,但因其拉重比小,跨越塔高,整个跨越段杆塔耗钢材比另外两种导线多100多吨,显然是不经济的。

而铝包钢线同铝合金线相比,铝包钢导线比铝合金导线费用要少,而且由于铝包钢线弧垂特性好,所使用的跨越塔可以更矮一些,故推荐JLBGJ一155/265型铝包钢绞线作为大跨越段使用导线 3.2地线选型 由于本工程大跨越位于线路的中央,单相短路时地线返回电流很小,只有2kA左右,故普通地线的短路容t很容易满足,可以不作为地线选择的控制条件从国内大跨越工程选用的普通地线情况分析,大多采用钢纹线,因为钢绞线既经济并且机械强度又高,故本跨越工程选用钢绞线作为普通地线根据?规程?规定,地线的平安系数要高于导线的平安系数,并且大跨越档距中央要满足过电压保护的要求本跨越导线的平安系数为2.98,地线的平安系数应大于2.98 根据大跨越档过电压保护的要求,温度15℃无风时,档距中央导、地线的距离应满足以下(1)~(3)公式 经计算,小截面钢绞线作为地线,地线支架太高,而地线截面过大也不经济,地线截面选用150-180m扩的钢绞线较为经济合理本跨越选GJ一152镀锌钢绞线作为普通地线,单丝强度为1570N/mm,,具体参数如下表2 3.3导线、地线使用应力 表3为导线、地线使用应力表 4塔高及塔头布里 4.1跨越直线杆塔商度确实定 首先是根据对大堤平安距离的要求,确定跨越档距,然后根据跨越档弧垂、最高通航水位和通航船只高度等因素,然后确定塔高。

直线跨越塔高可按公式(4)计算 根据以上条件计算,其跨越直线塔所需高度为75.15m,设计考虑留有一定的高度裕度,故跨越直线塔呼高取为77m,全高为95.5m 4.2导、地线排列方式及距离 4.2.1导线水平线间距离 根据大跨越设计技术规定中8.0.3一1条,导线水平线间距离按以下公式(5)计算并结合运行经验确定 4.2.2导线垂直线间距离 按大跨越技术规定,采用三角形排列的导线垂直线间距离,可取同一回路水平线间距离的75%,同时导线间的垂直距离应满足上层导线及其金具带电局部至下层横担构件的最小空气间隙要求对于220kV线路最小垂直线间距离不小于5.sm根据计算,并计人子导线间距后的水平线间距离,考虑一定的裕度,取值:5.75m 4.2.3导地线垂直线间距离 导地线间垂直距离,除受导地线档距中央配合要求决定外,还应满足当地线全搜冰,导线脱冰50%时,地线不得低于导线,且导地线之间的跳跃接近及静态接近均能满足相应的绝缘间隙要求 根据计算,并考虑一定的裕度,确定本工程跨越直线塔下横担同回路两相导线挂点的水平距离为11.5m,上导线和下导线的垂直距离为10.0m,上导线与塔身侧下导线挂点的水平距离为5.75m。

上导线与地线的水平位移为1.8m,地线支架高度为8.5m,地线采用双根水平排列,其地线间距为19.9m 5绝缘配合 5.1导线垂绝缘子串片数的选择 直线跨越塔绝缘子片数确实定, 除满足防污闪要求的最小泄漏距离外,还要满足高塔的防雷要求跨越直线塔悬垂绝缘子串采用2x17xFCZ10/170型玻璃绝缘子,经计算13片FCZ10/l70型玻璃绝缘子串泄漏比距为2.36cm/kV,到达了Ⅱ级污区绝缘配置标准根据(规程)规定,全高超过40m的杆塔,每增高10m,应增加一片结构高度为146mm的绝缘子本跨越直线塔全高为95.sm,那么需要增加6片绝缘子,假设按结构高度为146mm的绝缘子,每串需要片数为19片,折算到结构高度为170mm,FCZIO/l70型绝缘子后,导线悬垂绝缘子串每联绝缘子片数为17片 5.2导线耐张绝缘子串片数的选择 导线耐张绝缘子串受雨水冲洗而不易积污,可以采用普通型瓷绝缘子大跨越耐张串每联取14片绝缘子即可满足要求,但根据以往大跨越设计、运行经验,因为大跨越一般采用特殊高强度电线,绝缘子串很长,更换绝缘子不方便,而耐张申每联绝缘子片数取16片有利于运行维护,故本跨越耐张绝缘子串采用四联,每联绝缘子取16片FC21O/170玻璃绝缘子,其泄漏比距为2.91cm/kv。

在绝缘子申正常位置和风偏的情况下,带电局部和杆塔构件的空气间隙不应小于以下数值:外过电压为1.9(2.5)m;内过电压为1.45m;运行电压为0.55m大气过电压2.sm间隙适用于跨越直线塔,是按空气间隙50%放电电压与绝缘子串的50%放电电压相配合的原那么选取的 6导地线防振和防舞动措施 6. 1导地线防振 大跨越线路导、地线的微风振动直接影响大跨越线路的平安,其防振措施一直为国内有关部门所关注本跨越导线采用铝包钢绞线,地线采用镀锌钢纹线,其平均运行应力应严格控制在22%以内根据以往大跨越防振方案设计的经验,大跨越的防振方式主要有:防振锤、阻尼线、护线条联合防振;组合防振锤防振;交叉阻尼线和防振锤联合防振;以及圣诞树式无约束阻尼线防振等几种方案交叉阻尼线加防振锤联合防振方案技术成熟,运行经验丰富,对高频和低频振动都有很好的抑制效果,本工程采用该防振方式直线塔和耐张塔均采用11花边,导线和地线花边数相同 7结论 大跨越工程是整个输电线路工程中的重要局部,对整个输电线路的平安运行具有重要的影响,只有在设计中的各个环节加以重视,才能保证大跨越工程的经济与平安 参考文献： 【1】 国电公司，东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册[M].2 版.北京：中国电力出版社，2003. 【2】 钟善桐.钢管混凝土构件[M].北京：清华大学出版社，2003. 【3】 韩林海.钢管混凝土结构：理论与实践[M].北京：科学出版社，2004. 【4】 叶尹.大跨越塔采用复合构件的振动特性研究[J].电力建设，2006，27：5-7. 。