简析高压架空线路交叉穿跨越的设计

简析高压架空线路交叉穿跨越的设计

王宝安

（特变电工新疆新能源股份有限公司陕西省西安市710119）

摘要：随着社会经济的飞速发展,社会的生产活动和人们的日常生活越来越离不开电能。电能由于具有环保洁净、传输便捷、生产使用方便等诸多优点,作为社会发展的基础设施,地位也越来越重要。随着高压架空线路电网规模的不断扩大,新建高压架空线路与已建高压架空线路之间发生交叉穿越、交叉跨越的情况就变得不可避免。优化高压架空线路交叉方案,不仅可以减少线路建设的投资费用,更与高压架空线路的安全运行息息相关。

关键词：高压架空线路；交叉穿跨越；设计

一、高压输电线路架设施工要点

1.1杆塔施工

根据受力特点上的不同输电线路杆可分为耐张、直线两种类型。塔杆的选择是否适当直接影响输电线路的建设的经济、速度、供电可靠程度以及维修的难度，因此，塔型结构选择是否合理的，也是一个杆塔塔项目的重要组成部分。平原、丘陵地区和便利的交通运输和建筑区，通常普通线路是优先考虑运用钢筋混凝土杆或预应力混凝土电杆的，但是由于高压线路己经不允许使用混凝土电杆了，所以选用铁塔。而运输和施工存在相当的难度的时候、在线路走线受限制地区、大跨径或竖直两捆线间距大时，当然也要选择使用铁塔。杆塔组立的形式是高压输电线路施工中另一个重要的环节，我国在110kV的输电线路杆塔组立方式主要有整体组立和分解组立两种。现今国内对超高压线路都采用铁塔组立，故分解组立成为高压线路塔杆组立的主流。由于超高压线铁塔组立的经验逐渐丰富起来，铁塔组立发展了多种施工万法。外抱杆分解组塔、内悬浮抱杆分解组塔、内悬浮带摇臂抱杆分解组塔、落地摇臂抱杆分解组塔等施工工艺己经开始采用。杆塔的强度受杆塔的受力形式、杆塔的结构形式以及制造杆塔所用的材料等几大条件的约束。

1.2架线施工

输电线的架线施工工程包括了弛度记录、导地线的放线的连接、紧线及附件安装、架线前各项准备工作等，根据展放方式的不同，架线施工分为拖地展放、张力展放两种。张力放线是利用牵张机械使导地线总是保有一个适宜张力，且总是保持对交又物有着一定的安全距离的万法，而拖地展放就是线盘处不需要制动，使线拖地行进，这种法不需要专用设备，虽然较简单，但很容易磨损导线，劳动效率也较低下，在放线过程中也需要大量的人工，放线质量更没法保障。从这些方面可知张力放线必须有笨重的设备及昂贵的费用但解决了拖地展放的缺点，提高了工程质量。

二、高压架空线路交叉穿跨越设计要点

2.1根据现场地物情况及已建高压架空线路的走向，选择合适的交叉位置及交叉方案

结合现场实际情况，选择合适的交叉位置及交叉方案，不仅保证相互交叉的两条高压线路安全可靠地运行，且可以节约大量的投资费用。若新建线路采用跨越方案与已建线路交叉，在地势平坦区域，宜在已建线路档距中弧垂最低位置进行跨越，以便降低新建线路跨越档两侧的杆塔高度。当在丘陵或者山地等地势起伏区域，新建线路的跨越杆塔宜建于丘陵顶部或者山脊上，以降低杆塔高度，减少投资费用。若新建高压线路受限，必须要穿越已建高压线路时，宜选择在已建线路的独立耐张段处进行穿越，且需要核对已建线路穿越档两点情况：①已建线路穿越档的导线和地线无接头；②穿越档两侧铁塔为直线塔时，导线的悬垂串为双串。当已建线路穿越档不能满足上述两种情况时，则需要对已建线路进行更换导线和地线改造，或者将悬垂单串改为悬垂双串的改造。

2.2校核两条相互交叉的高压架空线路之间的最小垂直距离

2.2.1新建高压架空线路跨越已建高压架空线路

如图1新建220kV线路跨越已建110kV线路断面图所示，经方案对比选择合适的跨越点后，通过计算导线在年平工况、高温工况下的弧垂，核实新建线路的导线与被跨越线路的地线之间的最小垂直距离。其中年平工况时，新建线路下导线对已建110kV线路地线的最小垂直距离为5.3m；高温工况新建线路的导线产生最大弧垂，下导线对已建110kV线路地线的最小垂直距离为4.5m。经核算，新建220kV线路跨越方案满足设计规范220kV线路跨越110kV线路最小垂直距离4.0m的要求。

2.2.2新建高压架空线路穿越已建高压架空线路

如图2，新建220kV线路路径位于已建220kV线路的东侧，双东北往西南平行已建220kV线路走线，受工业园区建筑物的制约，新建线路需要与已建线路交叉，转至已建线路的西侧继续往西南方向走线。根据现场踏勘测量，已建塔A杆塔呼高为30m，全高38.7m；已建塔B杆塔呼高为36m，全高44.7m，为降低新建铁塔的高度，节约投资，拟采用穿越方案。由于已建塔A-已建塔B档的A相导线有接头，因此选择于已建塔B的北侧约30m处进行穿越，确保新建线路导线在最大风偏时与已建铁塔的最小净空距离大于规范要求的5.0m。

经上述方案对比选择合适的交叉位置及穿越方案后，需计算两条高压线路导线及地线在年平工况、高温工况下和低温工况的弧垂，核实已建线路的导线与新建线路的地线之间的最小垂直距离。如图3新建220kV线路穿越已建220kV线路断面图所示，其中年平工况时，已建线路下导线对新建220kV线路地线的最小垂直距离为7.0m；高温工况已建线路的导线产生最大弧垂，下导线对新建220kV线路地线的最小垂直距离为5.7m；低温工况时，已建线路下导线对新建220kV线路地线的最小垂直距离为8.1m。经核算，新建220kV线路跨越方案满足设计规范220kV线路跨越220kV线路最小垂直距离4.0m的要求。另外，新建线路穿越档的线行下无特殊地物，且在高温工况下新建线路导线对地最小垂直距离为12.98m，满足设计规范220kV线路导线对地7.5m的要求。

结语

现阶段我国经济发展迅速，人们的用电需求也在不断增加，为满足社会发展需要，高压电网的建设也在不断推进及完善，新建高压线路与已建线路的发生相互交叉的情况越来越多。为贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，促使设计人员在遇到高压架空线路交叉情况时，应该因地制宜，提出安全可靠、经济合理，资源节约的方案，提高设计质量，保证电网的安全运行。

参考文献

[1]孙斌.架空输电线路交叉跨越的监测与分析研究[D].太原理工大学，2016.

[2]周传让，宋钢，阮源源.同塔多回高压架空输电线路的设计原则及其经济分析[J].能源技术经济，2010.

王宝安（1988.6-），男，陕西西安人，陕西科技大学电气工程及其自动化专业学士，中级工程师，单位：特变电工新疆新能源股份有限公司，研究方向：光伏、风电、新能源