淺議大檔距在山區(qū)線路中的防治與應(yīng)用

摘 要：在山區(qū)線路建設(shè)過程中，由于特有地形等因素的限制，大檔距無法避免。根據(jù)運(yùn)行單位的運(yùn)行資料，由于大檔距造成的線間安全運(yùn)行距離裕度不足，惡劣天氣導(dǎo)致線路跳閘時有發(fā)生。如何減少此類跳閘發(fā)生是本課題的研究方向。

關(guān)鍵詞：山區(qū)線路；大檔距；雷擊跳閘

1 課題背景

安康地區(qū)地處秦巴山脈，山大溝深溝谷縱橫，隨著電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)，輸電線路逐漸進(jìn)入深山及高海拔區(qū)域，輸電線路在設(shè)計(jì)選線時逐漸面臨著塔位越來越難選，檔距越來越大的問題，對輸電線路運(yùn)行上造成諸多影響，其中最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是因?yàn)閷?dǎo)線舞動（擺動）等原因造成的線（相）間安全距離不足的問題，會導(dǎo)致導(dǎo)致跳閘次數(shù)增多，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。根據(jù)運(yùn)行單位的相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在運(yùn)行線路中存在大檔距較多的線路較一般線路跳閘次數(shù)多，所以線路中的大檔距為線路安全運(yùn)行隱患點(diǎn)。

大檔距是山區(qū)輸電線路在跨越山谷、深溝等特殊地形，檔距較大（一般為800m以上）的情形，通常需要在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)從多方面考慮，消除或降低大檔距安全隱患，如：路徑及塔位的選擇、氣象條件、導(dǎo)地線間距、桿塔的選用、金具與絕緣子的選擇等方面。

國網(wǎng)公司十八項(xiàng)反措及國網(wǎng)公司2012年典型設(shè)計(jì)將大跨越檔定義為700m以上，現(xiàn)在設(shè)計(jì)推廣應(yīng)用的2012年國網(wǎng)公司通用鐵塔圖庫中沒有110kv及以下大檔距跨越專用鐵塔，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中只能采用更高電壓等級塔型替代，以增大使用條件。國網(wǎng)公司對特大檔距的防治也是逐步在推進(jìn)，但由于我局所處山區(qū)環(huán)境，舊線路大檔距改造仍無縮短檔距等直接方法，需要從其他方面來考慮。

2 創(chuàng)新措施

2.1 路徑及塔位選擇

在路徑選擇上用投資費(fèi)用進(jìn)行對比，如果繞開深溝成本增加不高，可采用避開深溝走線，如果成本過高，便只能采用大檔距跨越深溝。大檔距的路徑應(yīng)首先從盡量縮小跨越檔距，考慮水文、地質(zhì)、地形等方面，避開滑坡、陡坡和沖溝的邊緣，以確保塔位安全穩(wěn)定。在室內(nèi)選線及實(shí)地測量時盡量避開深溝，減少跨越檔距。跨越形式最好采用孤立檔，并且檔內(nèi)導(dǎo)線不能有接頭，因?yàn)榻宇^處斷線的概率占總斷線概率的80%以上。

2.2 氣象條件

氣象條件的選擇應(yīng)當(dāng)參照當(dāng)?shù)貧庀缶值臍庀筚Y料，并結(jié)合相關(guān)規(guī)程及典設(shè)設(shè)計(jì)的氣象條件參數(shù)。對于橫跨峽谷、風(fēng)口的大檔距線路，需要考慮微氣象條件，可適當(dāng)增加設(shè)計(jì)的氣象條件，比如最大風(fēng)速。

2.3 導(dǎo)地線間距

導(dǎo)線的線間距離應(yīng)結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定來確定。并且需要考慮導(dǎo)線弧垂對地距離。

2.4 桿塔的選用

根據(jù)導(dǎo)地線間距的計(jì)算來選用適當(dāng)?shù)臈U塔。通常情況下增加鐵塔橫擔(dān)長度，可以有效的增大水平線間距離，增加上導(dǎo)線掛線點(diǎn)高度可以增加垂直線間距離，增加地線支架高度可以增加導(dǎo)地線垂直線間距離。因此在大跨越檔設(shè)計(jì)選用鐵塔時，通常采用跨電壓等級設(shè)計(jì)，高電壓等級的鐵塔具有更長的橫擔(dān)及地線支架，使線間距離滿足規(guī)程要求。

2.5 絕緣子金具的選擇

在大跨越檔，如遇到有明顯大風(fēng)、覆冰情況，可以采用V型串，防治大檔距導(dǎo)線舞動造成線路跳閘。

2.6 在大跨越檔兩端鐵塔安裝在線避雷器

大跨越檔通常為跨深溝段，雷電繞擊頻繁，雷擊跳閘頻率占到了很大的比重。運(yùn)行單位通過多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，在跨越檔兩端鐵塔安裝在線避雷器，取得了較好的防治效果。

2.7 增加相間間隔棒

雙分裂導(dǎo)線可以采用相間間隔棒來防治導(dǎo)線舞動，同樣也可以在大跨越檔采用，目前我局在建的蜀柳東π接線便采用了該方法，該線路跨越火燒溝檔為700m，為大跨越檔。

2.8 新技術(shù)實(shí)施步驟：

通常分為新建線路與改造線路兩種，步驟少有不同，下面對兩種步驟進(jìn)行介紹：

2.8.1 新建線路

新建線路在設(shè)計(jì)初期可以直接避開深溝，避免大檔距出現(xiàn)。但由于電網(wǎng)建設(shè)速度加快，地勢較低的區(qū)域逐漸沒有線路走廊可以利用，越來越多的大檔距線路不可避免，因此從設(shè)計(jì)上就應(yīng)該增加設(shè)計(jì)安全系數(shù)，并且將大跨越方案和繞開走線方案進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)等方面的比較，如果繞開走線方案可行，那么就可以直接避免大檔距，如果繞開走線方案投資過高，那么仍舊采用大跨越檔。

2.8.2 改造線路

改造線路通常是原有線路經(jīng)常發(fā)生線路遭雷擊跳閘，需要進(jìn)行改線。如果線間距離滿足規(guī)程要求，那么可以只安裝避雷器。如果線間距離不滿足規(guī)程要求，則需要將線路開斷原線路在深溝里立塔走線，或是繞開走線。經(jīng)過方案比較選取安全、經(jīng)濟(jì)、合適的方案。

3 新技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

近幾年來我局通過安裝在線避雷器起到了很好的防雷效果，多數(shù)900m以下的大檔距線路發(fā)生線路遭雷擊跳閘明顯降低，老舊線路通過進(jìn)行線路改造，縮短檔距，增加檔中鐵塔，改變線路路徑繞行也起到了很明顯的效果，改造后線路跳閘次數(shù)明顯降低。對于新建線路的路徑選擇，近幾年結(jié)合谷歌衛(wèi)星地圖與地形圖進(jìn)行路徑方案選擇比較，有著很明顯的效果，從根本上避開大檔距。對于無法避讓的大跨越檔，通過計(jì)算線間距離，對導(dǎo)線、鐵塔、基礎(chǔ)等多方面進(jìn)行校核，以保證新建線路滿足設(shè)計(jì)要求。

例如2011年設(shè)計(jì)的110kV瀛-流-紫線路，處于巴山深處，山大溝深，大跨越檔較多，路徑選擇較為困難，該線路瀛-流段大檔距段約9處，均無法避讓深溝，縮短檔距，下面對41-42#段進(jìn)行分析：

（1）路徑選擇：

通過對該段線路室內(nèi)選線及現(xiàn)場實(shí)地勘測，該段跨越深溝，兩山頭的直線距離約1000m，通過對小號側(cè)耐張段進(jìn)行調(diào)整，使41#-42#檔距縮短到893m，并且在此處塔形選擇時選擇孤立檔，將42#設(shè)置為直耐塔，便于施工運(yùn)行維護(hù)檢修。

（2）氣象條件選擇：

根據(jù)周邊原有運(yùn)行線路的氣象條件，選取風(fēng)速30m/s，覆冰10mm厚，對于中冰區(qū)段采用15mm覆冰，本段為西北III級氣象區(qū)，即風(fēng)速30m/s，覆冰10mm。

（3）計(jì)算線間距離

根據(jù)規(guī)程中1000m以下檔距水平線間距離的計(jì)算公式：

計(jì)算出D=6.38m

因此選擇水平排列鐵塔時導(dǎo)線的水平距離應(yīng)大于6.4m。

根據(jù)規(guī)程中垂直排列的線間距離，為75%D=4.8m。

經(jīng)過對地距離校驗(yàn)，滿足對地距離要求。

（4）選擇塔形

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，選擇合適的鐵塔，主要考慮鐵塔的橫擔(dān)長短及地線支架的高度，該線路選用陜西省電力公司2010年典型設(shè)計(jì)中的SJC2型，線間距離均滿足要求。

（5）安裝在線避雷器

根據(jù)運(yùn)行單位的意見，并結(jié)合以往附近線路遭雷擊跳閘情況，此處不是雷擊多發(fā)區(qū)，不設(shè)置在線避雷器。

4 結(jié)束語

通過近幾年來電網(wǎng)建設(shè)與電網(wǎng)改造項(xiàng)目，并參照運(yùn)行單位可靠地運(yùn)行資料，我院積累了不少大檔距設(shè)計(jì)及防治的經(jīng)驗(yàn)。對于大檔距線路在本地區(qū)來看是不可避免的，需要從多方面去考慮，選取安全可靠經(jīng)濟(jì)的方案，以減少雷擊跳閘造成的停電損失。

作者簡介：瞿宏偉，男，大專，工程師，目前主要從事220KV及以下輸變電工程設(shè)計(jì)工作，任設(shè)計(jì)院副院長、電力經(jīng)濟(jì)研究所副所長。