摘要：电缆登杆装置是架空电缆混合输配电线路中的重要组成部分。随着电网建设不断发展，出现了一些架空线电压临时降级使用的情况，为避免恢复正常电压后重复建设电缆登杆装置造成资金和人力资源的浪费，针对实际在建工程，本文提出对110千伏的电缆登杆装置进行改造，使之同时适用于110千伏和35千伏电压等级。
关键词：电缆登杆装置；110千伏；35千伏；改造
引言：近年来，随着用户申请用电的增多，电力负荷不断增长，电力管线通道资源显得越来越紧张。在实际工程中，如果35千伏开关站的规划上级电源220千伏变电站尚未建设，而该用户又急需用电时，需从较远的现有110千伏变电站新建一回35千伏电力线路给其供电，当规划220千伏变电站建成后，由该220千伏变电站供电，原35千伏电力线路将升为110千伏电压等级，作为以后其他工程的电力通道。当电力线路规划为110千伏电压，而临时降压为35千伏电压使用时，为了节省投资，避免重复建设，其电缆登杆装置需同时满足110千伏和35千伏电压的运行要求。
1.电缆登杆装置概述
在架空线和电缆混合的输配电线路中，电缆登杆装置是一种将架空导线中的电流转换为在地下埋设的电缆电流的装置，每个电压等级都有不同的电缆登杆装置。电缆登杆装置主要由电缆登杆平台、档线横担、支撑绝缘子、电缆终端头、避雷器及引下线组成。根据使用电杆数量不同可分为单杆和双杆登杆装置，在上海地区由于电力通道资源紧张，通道宽度受到一定的限制，由于110千伏电缆登杆平台较大，采用单杆登杆形式虽然投资节省，但由于该杆本身为终端杆，杆身较直线杆为大，若在此杆上安装电缆登杆平台，将占据相当大的用地面积，因此不太适合在城区内使用。本文介绍的电缆登杆装置采用双杆形式，立于顺线路方向，双杆上不安装横担，杆身不受导线拉力，采用等径钢管杆，减少了占地面积。
2.110千伏电缆登杆装置简介
图2-1为110千伏电缆登杆装置的正视图和侧视图（图中省略了部分与本文关系不大的材料）。
图2-1 110千伏电缆登杆装置
图中编号及设备名称如下：（1）110千伏钢管杆（2）110千伏电缆（3）110千伏户外电缆终端头（4）110千伏避雷器（5）电缆登杆平台（6）引下线（7）110千伏支柱绝缘子(FS-110/5)。
该110千伏电缆登杆装置采用两根梢径为500mm，间距为4m的等径杆（编号1）和长8.8m，宽3.2m的平台（编号5）搭建而成。110千伏电缆（编号2）由平台的左中右侧分别从地下电缆沟内穿出后向上敷设至离地7m的电缆平台，离地2m内采用电缆保护管进行保护，电缆由单芯电缆夹具固定在支架上，户外电缆终端头（编号3）与电缆相连并固定在电缆平台上，电缆终端头与引下线（编号6）连接，引下线通过支柱绝缘子（编号7）固定（约2.2m至2.5m一个），顶端与架空导线采用锲形线夹搭通。平台另一侧安装3个110千伏氧化锌避雷器（每两个之间间距为3.6m），避雷器与引下线搭通，在正常工作电压时，避雷器呈高电阻状态，流过避雷器的电流非常小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻将急剧下降，泄放过电压的能量，从而达到保护的效果。
3.110千伏电缆平台介绍
如图3-1所示，110千伏电缆平台长8.8m，宽3.2m，平台中央间距4m为两根钢管杆安装位置，钢管杆上侧为3个110千伏电缆终端头底座，下侧为3个110千伏避雷器底座，电缆终端头底座之间间距为3.6m，避雷器底座之间间距为3.6m，终端头和避雷器底座间距为1.6m。
图3-1 110千伏电缆平台
110千伏电缆终端头底座：如图3-2所示，在宽546mm的底板（编号506）上焊接4根长300mm的∅80钢管（编号520），钢管顶部焊接一块宽566mm的钢板（编号505），两块钢板中央开一个∅300的孔用于110千伏电缆穿过，钢板上开一条30mm缺口（注：根据《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）5.4.1条：交流单芯电缆以单根穿管时，不得采用未分隔磁路的钢管），#505钢板上打4个∅31.5孔用于固定电缆终端头。
图3-2 110千伏电缆终端头底座
110千伏避雷器底座：如图3-3所示，在长546mm，宽334mm的底板（编号522）上焊接4根高300mm的∅80钢管（编号520），钢管顶部焊接一块长546mm，宽334mm的钢板（编号521A），#521A钢板上打4个∅26孔用于固定110千伏避雷器。
图3-3 110千伏避雷器底座
4.改造为35千伏电缆平台的方案
将110千伏电缆登杆装置改造为同时适用于110千伏和35千伏电压的电缆登杆装置的难点主要有：（1）110千伏电缆为单芯电缆，每相为一根电缆，共有三根电缆；35千伏电缆为三芯电缆，三相统包在一根电缆中，无法做到每一相分别登上电缆平台。（2）户外电缆终端头和另一侧避雷器的位置需要重新设计以符合35千伏电缆的施工和运行要求。（3）原110千伏三回引下线的位置为两回由一根钢管杆的两侧引下，一回由另一根钢管杆的一侧引下，三回引下线相距较远，35千伏引下线相距较近，位置也需要重新设计。
1)35千伏电缆终端头底座：因35千伏电缆为三芯电缆，电缆登上平台时在平台下方约2m处将电缆外皮剥开，分出三相电缆后接到电缆平台上和电缆终端头相连，如图4-1所示，考虑在电缆平台中心原安装110千伏电缆终端头处及两侧各1m处的角钢上分别打两个∅17.5孔，两孔间距50mm，用于连接钢板（编号533），如图4-2所示，#533钢板长270mm，宽100mm，在钢板上打两个∅22孔用于连接固定电缆终端头的抱箍。
图4-135千伏电缆平台
图4-2 35千伏电缆终端头钢板
2)35千伏避雷器底座：如图4-1所示，在电缆终端头底座对侧安装避雷器底座，其中B相（中相）对原110千伏避雷器底座进行改造，另两相（AC相）在B相两侧1m处新建35千伏避雷器底座，具体方案为：
a）B相底座：如图4-3所示，B相底座利用110千伏避雷器底座，在钢板（编号521B）中央新开6个∅14孔用于安装35千伏B相避雷器。
图4-3B相避雷器底座
b）AC相底座：如图4-4所示，在角钢（编号501B）和角钢（编号504）之间新建两块角钢（编号528），在#528角钢上安装一块长250mm，宽200mm的钢板（编号531），在#531钢板上焊接4根长316mm的∅40钢管，在钢管顶部焊接一块长250mm，宽200mm的钢板（编号530），在#530钢板中央新开6个∅14孔用于安装35千伏A相和C相避雷器。
图4-4AC相避雷器底座
3)110千伏支柱绝缘子支座：如图4-5所示，在等径钢管杆上焊接一个支柱绝缘子支座，每个绝缘子支座由两块钢板（编号110）和钢板（编号109）焊接而成，#109钢板上开∅24和∅13孔各一个，用于安装110千伏支柱绝缘子，每根等径钢管杆上各焊接14个支柱绝缘子底座，每个底座间距为2.2m至2.5m，
图4-5 110千伏支柱绝缘子支座
4)35千伏支柱绝缘子横担：如图4-6所示，在两根等径钢管杆之间的110千伏支柱绝缘子支座上开2个∅17.5孔（编号111），在两个#111支座之间安装一根长3.35m的角钢（编号112），共安装7根。角钢上开三组小孔，每组分别为∅22孔和∅17.5孔用于安装瓷横担连接托架，瓷横担连接托架上安装35千伏支柱绝缘子，如图4-7所示，瓷横担连接托架分为45度弯托架和0度直托架，弯托架用于与支柱绝缘子非同侧导线的引下线架设，直托架用于与支柱绝缘子同侧导线的引下线架设。
图4-6 35千伏支柱绝缘子横担
图4-7 35千伏瓷横担连接托架
改造后的35千伏电缆登杆装置如图4-8所示：
图4-8 35千伏电缆登杆装置
图中编号及设备名称如下：（1）110千伏钢管杆（2）35千伏电缆（3）35千伏户外电缆终端头（4）35千伏避雷器（5）电缆登杆平台（6）引下线（7）35千伏支柱绝缘子(FS-35/5)。
当线路降压为35千伏电压使用时，采用改造后的35千伏电缆登杆装置，即安装35千伏支柱绝缘子横担、支柱绝缘子（FS-35/5）、35千伏避雷器和电缆终端头；当线路恢复110千伏电压供电时，将35千伏支柱绝缘子横担、支柱绝缘子、避雷器和电缆终端头全部拆除，安装110千伏支柱绝缘子、110千伏避雷器和电缆终端头后即可投入使用。
5.结束语
本装置在设计上依据输配电线路典型设计总体原则以及差异化设计原则，在现行设计规程、规范的基础上，理论联系实际，结合多年的设计经验，对原有装置进行创新改造以用于实际建设的输配电线路工程中并取得了良好的效果。
参考文献：
[1]《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
[2]《110kV-750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）
[3]《66kV及以下架空电力线路设计规范》（GB50061-2010）
[4]国网上海市电力公司配电网工程通用设计图集（2014版）（架空线路分册）
论文作者:沈烨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签：电缆论文; 避雷器论文; 绝缘子论文; 终端论文; 底座论文; 编号论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第31期论文;