吴志伟
（江苏海宏电力工程顾问股份有限公司 江苏无锡 214028）
摘要：由于：近年来经济的的迅猛发展，城市化进程迅速发展，土地资源越来越显紧张。紧凑型架空线输电线路是指通过缩小距离、增加相分列导线数量、优化导线排列顺序等方法对线路走廊进行压缩，有效压缩输电线路走廊宽度，节约城市用地。紧凑型架空输电线路设计及布置于其他输电线路不同，为缓解电力紧张的局面，提高输电线路输送能力，节约城市用地，对220KV紧凑型架空输电线路进行优化设计很有必要。
关键词：紧凑；架空；输电
近年来，我国电网已经步入了以“超高压、大容量、远距离”为标签的全新时代，实现了西电东送、南北互供和全国联网等综合战略目标。随着城镇化进程不断加快，输电线路建设规模不断扩大，电力供应日益紧张。如何节省线路走廊，提高单位线路走廊宽度下的输电容量，使输电的效益最大化是我国电网建设中亟待解决的问题。紧凑型输电线路设计通过改变对导线的布置，达到对电感进行减少、提高输电能力、节省材料、缩小线路走廊，紧凑型输电线路是提高输电工程效益的重要举措。因此，必须提高紧凑型输电线路设计能力，提升单位走廊宽度的利用率，取得较高的经济效益。
1.紧凑型架空输电线路走廊宽度的确定
220KV紧凑型架空输电线路的走廊宽度确定主考虑以下方面：塔头尺寸、风偏和安全距离。按照紧凑型架空线输电线的设计要求将减少走廊宽度。只有对塔头尺寸和风偏进行把握控制才能实现减少走廊宽度的目的。对塔头迟尺寸及风偏控制的关键是利用固定跳线的耐张塔及固定挂点的直线杆塔来减少走廊宽度。依据有关规定，塔头尺寸必须符合以下要求：
（1）运行电压及内外过电压条件下带电区域与塔杆构件的最小缝隙、
（2）若设导线的线间距离d，则按以下公式计算：
（3）需要带电操作的杆塔上带电区域与接地区域的最小间隔。一般情况下220KV紧凑型架空输电线的间隔较小，弧垂度也较小，导线间的距离能满足要求。
2.如何选用紧凑型架空线输电线绝缘子
紧凑型架空线输电线绝缘子的作用是支撑和悬挂导线，保证杆塔与导线之间绝缘。绝缘子必须具备较强的绝缘强度和机械强度，对抵抗和应对外界污秽物的能力强、适应各种天气变化。架空线输电线绝缘子常见的有悬式绝缘子、瓷横担式绝缘子，依照紧凑式架空线的实际设计需求及相关规定，综合考虑线路的电压几倍及经济效益，适合选择悬式绝缘子。
（1）绝缘子片数需要根据电压等级来选取，具体关系如表1所示。
（2）绝缘子类型选取
为了达到紧凑型架空输电线路设计标准，宜选择有机合成绝缘子FXBW4-220/100，通常直线悬垂串、跳线串以及龙门架档耐长串采取单串的方式，耐张串、跨越悬垂绝缘子串使用双串。
绝缘子泄露距离应符合下列公式：D≥Ud
其中公式中：D——绝缘子的泄露距离，单位cm；
U——线路额定电压，单位KV；
d——泄露比距，单位cm。
（3）绝缘子的选择与组装示意图
“V”形缘子串因自身其具备的缩减塔头尺寸、减少钢材损耗、减少线路走廊宽度、绝缘子抗污秽及自清洗能力强、污闪性能较悬垂串好、降低费用、避免因绝缘子串断裂扩大事故等多重优点，在世界范围内已经得到了推广和应用。在敷设紧凑型架空线输电线时，为降低架线难度、减少拆迁房屋、砍伐树木等造成的经济浪费及不必要的麻烦，在架线敷设地区可使用V形悬垂绝缘子串。（如图1）。下图为“V”形绝缘子串组装示意图，“V”形串夹角90°。
（4）“V”型绝缘子串夹角分析
塔头尺寸、绝缘子串受力情况及作用于悬挂点的力受“V”形串夹角直接影响。如今，在电路工程中常见的有“猫头型”与“酒杯型”两种直线塔。“V”形串夹角小，塔头中下部尺寸增大，风力不大时，背风肢绝缘子串即处于受压状态；夹角大时，塔窗上部尺寸变大，悬挂点水平分力及绝缘子拉力也随之变大，背风肢绝缘子串只有在风力强劲时能受压。“V”形串在80°～110°的范围内能够找到绝缘子串之间的最佳、最可靠角度；此时，导线悬挂在直线塔经济划算。设计时，可根据1/2?“V”形串夹角＞导线的最大风偏角，V形串夹角得以确定。
（5）V形绝缘子串受力分析
考虑到实际施工中，A、B两悬挂点也许不在同一水平线上的情况（如悬挂在直线转角塔上），A、B为两支串挂点，C点为导线悬挂点，两支串的风压及重量分别作用于A、B、C三点，A、B、C三点在同一平面内，平面垂直于线路方向。对C点，由力的平衡可得：
3.防振锤选用
防振锤是一种被广泛使用的有效防震手段，在世界范围内的有几十年的发展历程，防振锤对于消除或减弱空闲振动危害具有明显效果，可以有效降低双倍振幅，最低可降低十分之几。将防振锤固定在架空线路上，发生振动时通过防振锤的惯性上下摆动运动，钢绞线摩擦消耗振动能量，防振锤夹线处反射壁挂消耗部分能量，因此，防振锤振动所产生的能量消耗，降低了微风振动的强度。导线振动与防振锤振动频率相接近，重锤产生大幅度甩动，有效的消耗导线的振动能量。防振锤个数与档距关系，如表2所示。
4 接地与防雷
4.1接地设计
依照紧凑型架空线输电线设计要求，每基杆塔都需要接地，在干燥季节以雷季多发时，每基杆塔的工频接地电阻，如表3.所示
每基杆塔接地的装置最好围绕杆塔敷设成闭合的环状，通过接地装置时使用至少2根导体，设置在不同位置，与杆塔形成连接网，水平接地的间距要大于5米，接地导体必须符合热稳定规定标准：符合机械强度的接地导体做小直径为Φ8mm，接地装置引出线的横截面积应该热镀锌并大于50mm2。
4.2防雷设计
依照紧凑型架空线输电线设计要求，了解当地紧凑型架空线输电线路建设情况，采用全线双避雷地线，每基杆塔上地线对边的导线的保护角应保证小于25度。为了避免雷击档距中央，造成反季导线，在零上15℃、且无风时，档距中央的导线与地线的间隔应该通过下列公式的校验标准：
S≥0.012L+1
其中，公式中：S—导线与地线间距离，单位（m）；I——档距，单位（m）
根据相关规定的要求，装有避雷线的220KV线路，在普通的土壤电阻率区域，其防雷水平超过了40～75kA。杆塔经防雷水平在普通土壤电阻率区域符合规定。
5.结 语
综上所述，220KV紧凑型架空线输电线设计中，需要设计人员专业系统的的设计和计算。因此要求设计人员具备过硬的专业知识，了解紧凑型架空线输电线路设计的时值，结合实际情况，科学合理的进行设计。
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[2]朱峰，等.影响输电线路长度的主要因素分析[J].电网技术，2007，14（31）：41-43.
[3]程紫娟，石丹.浅谈紧凑型输电技术的发展及应用[J].电子世界，2014，01：53-54.
论文作者:吴志伟
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/3
标签：绝缘子论文; 线路论文; 导线论文; 紧凑型论文; 杆塔论文; 输电线论文; 走廊论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;