高壓架空輸電線路不同回路導線搭接方式探討

張文杰，薛濱，潘少良，朱司丞

（湖州電力局經濟技術研究所，浙江湖州313000）

高壓架空輸電線路不同回路導線搭接方式探討

張文杰，薛濱，潘少良，朱司丞

（湖州電力局經濟技術研究所，浙江湖州313000）

針對舊輸電線路改造及新建輸電線路改接工程，從滿足電氣與結構的安全等方面探討了不同類型輸電線路的搭接方式，避免在原有線路下方再新立桿塔，可有效降低工程量和施工難度，減少停電時間，提高電力系統供電可靠性。

輸電線路；導線；搭接

2條運行中的高壓架空輸電線路，因系統穩定、轉供負荷等運行方式調整的原因，需要臨時或永久搭接，通常會采用在舊線下方組立新塔的方式，在同1基鐵塔上實現搭接，但這種方式不僅工程投資大，造成不必要的浪費，而且停電時間長，影響電力輸送。以下從降低工程造價，提高供電可靠性的角度，著重探討在不立新塔的情況下，將2條相鄰線路搭接在一起的方法。

1 線路搭接需要滿足的電氣與結構方面的安全要求

1.1 搭接導線之間的電氣安全要求

導線在不同回路之間跳線、搭接，需要考慮導線與導線之間的安全距離。以空氣為導電介質時，110 kV輸電線路相電壓的安全距離為1.0 m，線電壓的安全距離為1.2 m。不同回路導線之間的距離不小于1.2 m（均不含風偏）。

搭接導線穿過不同相導線，需要采用絕緣性能更高的復合絕緣子懸垂串。線路上常用的復合絕緣子懸垂串能夠承受的電壓是導線對塔身的相電壓，110 kV輸電線路的相電壓為63.5 kV。而搭接導線穿過不同相導線之間的電壓為線電壓（110 kV），搭接導線與穿越導線之間的絕緣子串需要承受110 kV電壓。考慮到工程上采購方便，推薦采用220 kV線路上使用的復合絕緣子串。

導線垂直排列時，上下橫擔之間的距離通常大于3.5 m，導線跳線絕緣子串長度通常小于2.0 m，導線之間的距離大于1.5 m，滿足導線之間的電氣安全距離（1.2 m）。

1.2 搭接導線對地面及交跨物的電氣安全要求

不同回路架空輸電線路搭接，線路相距較近，搭接點通常選擇在距離桿塔20 m以內。假設搭接點附近2條110 kV輸電線路距離20 m左右，導線采用放松架設，導線弧垂約1.5 m左右，對于正常檔距的輸電線路，搭接導線的對地面距離大于檔距中央導線對地距離。通常情況下搭接導線對被交跨物的影響小于輸電線路本身對交跨物的影響，搭接導線對交跨物在電氣上是安全的。

1.3 架空輸電線路搭接受力安全要求

不同回路架空輸電線路搭接，搭接點之間距離通常非常小，導線采用松弛架設，張力不大。

以搭接LGJ-300/25導線為例，現場導線距離地面15 m，風速27 m/s，導線截面積A=333.1 mm2，兩搭接點之間距離檔距l=20 m，弧垂fm= 1.5 m，由應力弧垂關系式得：

式中：g1為導線自重比載；σ0為導線應力。

水平張力P0為：

P0=σ0×A=1.038×333.1=346 N

等效導線水平檔距lh為：

式中：g風為導線最大風比載。

P0相當于水平檔距為35 m導線上的風荷載。只要所使用的桿塔還有35 m水平檔距的裕度，搭接將不影響桿塔結構的安全。

在實際工程中，搭接檔桿塔通常不會用到極限使用條件。如果達到最大使用條件，則需要對所使用的桿塔進行結構受力驗算，絕大多數情況下桿塔結構仍然是安全的。

2 搭接方式探討

2.1 導線水平排列輸電線路的搭接方式

采用“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接，使導線跳過不同相的2根導線，不立新塔實現2條單回路接通，搭接示意見圖1。

圖1 導線水平排列搭接示意

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）選用絕緣子的耐壓水平，較整條線路使用的絕緣子耐壓水平要提高1個電壓等級。

（3）搭接導線與桿塔橫擔的距離宜大于一定安全距離，110 kV線路考慮到桿塔拉線的影響，距離宜大于5 m。

（4）搭接導線之間的水平距離宜大于一定安全距離，110 kV線路宜大于4 m。

以220 kV莫梁變110 kV莫德1521線進線檔拆除為例，莫德1521線T形在110 kV莫溪1522線上。采用導線耐張串、導線懸垂絕緣子串、導線懸垂絕緣子串、導線耐張串，先與一相導線搭通，然后依次跳過兩相導線，再與另一回導線搭通。這樣不僅停電時間很短（1天），而且工程造價也很低，搭接后實景見圖2。

圖2 水平排列搭接后實景

2.2 垂直排列兩條輸電線路的搭接方式

采用“耐-耐”或者“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接，使導線跳過同相的1根或2根導線，不立新塔，實現2條同塔架設雙回路線路不同桿塔不同回路接通，搭接示意見圖3。

圖3 導線垂直排列搭接示意

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）選用絕緣子的耐壓水平，較全線使用的絕緣子耐壓水平要提高1個電壓等級。

（3）采用“耐－懸－懸－耐”的金具組合方式搭接時，懸垂串長度一般不超過橫擔之間垂直距離的一半，搭接導線與下相橫擔或中相橫擔之間的垂直距離宜大于一定安全距離，110 kV線路宜大于1.0 m。

某220 kV變電所110 kV側需要停電檢修，將導致部分110 kV變電所全部停電，為解決部分110 kV變電所在220 kV變電所檢修期間全停的問題，采用導線在不同回路線路之間臨時搭接供電的方式，如圖4所示。

圖4 垂直排列搭接后實景

2.3 水平與垂直輸電線路的搭接

采用“耐－耐－懸”的金具組合方式搭接，實現新建單回路與已經投運的雙回路直線塔T形的搭接。

施工中需要注意的問題：

（1）絕緣子均采用復合絕緣子，減輕金具串重量。

（2）搭接導線需要放松架設，檔距為20 m時，建議弧垂1.0 m。

圖5為新建單回路與已投運的雙回路直線塔T形搭接示意，圖6為T形搭接金具串連接示意。

2.4 塔身掛點的特殊搭接方式

如果導線之間或導線與建筑物之間電氣距離不能滿足GB 50545的要求，宜采用將下導線掛線點由下橫擔頭移到塔身的方法，使電氣距離滿足國標要求。

圖5 單回路終端塔與已經投運的雙回路直線塔T形搭接示意

圖6 T形搭接金具串連接示意

施工中需要注意的問題：

（1）塔身掛點宜選在有斜梁的橫隔面上。

（2）塔身掛點需在塔身兩側順線路方向對稱掛設。

（3）門架檔塔身掛點，可以不在塔身兩側順線路方向對稱掛設，但需將門架檔放松架設。

為使110 kV莫干線單回路終端與110 kV莫林線雙回路終端塔導線之間或導線與建筑物之間電氣距離滿足GB 50545的要求，采用塔身掛點搭接，見圖7。

不同回路架空輸電線路搭接，通常采用并溝線夾、耐張線夾、跳線串等金具，將導線直接連接在一起，導線采用松弛架設。為有效保證輸電線路防雷，避雷線可采用與導線類似的搭接方式。

3 結語

對高壓架空輸電線路不同回路導線搭接方式的靈活應用，可以減少新立塔的基數及相應的工程投資，減少系統停電時間，增加電力系統的可靠性，在工程實踐中已經得到了廣泛的使用，并取得了良好的經濟與社會效益。

圖7 塔身掛點搭接

[1]GB 50545-2010 110～750 kV架空輸電線路設計規范[S].北京：中國電力出版社，2010.

[2]趙先德.輸電線路基礎[M].北京：中國電力出版社，2012.

（本文編輯：楊勇）

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張文杰（1969-），男，杭州人，工程師，長期從事高壓輸電線路技術管理工作。