浅论500kV送电线路设计的研究分析.doc

1、浅论 500kV 送电线路设计的研究分析摘 要：本文以 500kV 上寨至博罗双回线路工程的线路结构设计进行研究探讨，分析了其设计特点、创新技术设计、现场服务情况等几个方面对本工程的影响。 关键词: 工程简介；设计特点；线路结构；创新技术设计的难点及先进性 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 随着经济的快速增长，输电线路走廊越来越紧张，在经济发达地区的问题更为突出，因此，用较窄的走廊输送更多的电力已成为今后电网建设的趋势。下面从其设计特点、设计优缺点、工程量分析和现场服务情况等几个方面对本工程的影响。 1、工程简介 500kV 上寨至博罗双回线路是连接河源与惠州的电力输送主干道，

2、也是粤东向粤中输电主通道的重要组成部分。 500kV 上寨站至博罗站双回线路，全长 100.239km，其中河源段为39.156km,惠州段 61.083km；双回路经济输送容量为 3184MW，其中一回故障时，另一回的极限输送容量为 2663MW；本工程的相导线为 4LGJX-630/45 型钢芯铝绞线。 2、设计特点 本工程全线的导线为 4LGJX-630/45 型钢芯铝绞线；两端变电站的进出线段的良导体地线为 JLB40-150 型铝包钢绞线，48 芯光纤复合架空地线（OPGW）型号为 OPGW-S-48B1/144；中间一段的良导体地线为JLB27-95 型铝包钢绞线，OPGW 型号为

3、 OPGW-S-48B1/120。 导线在铁塔的布置惠州段为双曲线型，河源段为鼓型，逆相序排列，两回线路采取逆相序排列后，其电流不平衡度和电压不平衡度均有改善，本线路导线按逆相序排列，全线不换位。 本工程的绝缘配置从防污染和防雷击两个方面来设计：全线划分，级两个污秽区，级污秽区爬电比距按不小于 25mm/kV，级污秽区爬电比距按不小于 30mm/kV 配置；当采用防污秽型玻璃绝缘子时，级区的有效系数 K 取 0.85。为减少雷击闪络，全线按平衡高绝缘设计，其绝缘子片数为 32 片（单片高度为 155mm）或 29 片（单片高度为170mm） 。 本工程处在重雷区，惠州和河源两地的雷电日分别达

4、76 日/年和76.2 日/年，因此本工程的防雷击成为我们关注的问题之一。在防雷措施方面，除设计规范中的一般要求外，其它主要措施有以下几个方面：a)采用平衡高绝缘，导线逆相序布置等措施，以减少双回线路同时跳闸的概率。 b)根据国内对 500kV 同塔双回线路的常规鼓行塔的雷电绕击跳闸统计资源，在铁塔附近的上、中导线被绕击的次数分别占全部绕击次数的46%和 48%。为降低雷电绕击跳闸率，对惠州段铁塔结构形式加以改进，地线对导线的保护角采用负保护角，其中对中导线的保护角为-200；导线的布置方式为双曲线形布置，该布置方式可降低中相导线的雷电绕击率。本工程惠州段导地线在铁塔上布置如图 1 所示。 图

5、 1 直线塔导地线布置方式 3、线路结构 3.1 铁塔设计 本线路使用了我院设计的新型双曲线布置塔，该塔采用双曲形布置方式，具有外形美观、结构紧凑、线路走廊宽度小等优点，更重要的是该塔型具有更高的防雷、防污水平， 直线塔上下导线按悬垂“I” 串设计、中导线按“V“串设计。 3.2 基础设计 本工程基础共选用 3 种型式:角钢插入式基础、挖孔桩基础、岩石嵌固基础。 （1）角钢插入式基础是通过插入角钢，使铁塔与基础直接相连的基础型式(见图 1)。它利用基础主柱的倾斜抵消水平作用力对基底产生的弯矩，并采用等截面的倾斜的主柱，比斜柱柔性台阶基础的混凝土及钢材耗量大大减少，优化了综合经济指标。 （2）挖

6、孔桩基础适用于很陡的山地。该基础全部用人工挖掘，只做护壁，无须模板，不用回填土(见图 2)。它的主要优点是要求基础中心至坡顶水平距离小、利用铁塔长短腿和基础露头完美结合，基本没有降基，很好的保护了山体植被，开挖土石方量小等。 （3）岩石嵌固基础是使基础底部嵌固于基岩中，充分利用岩石的剪切能力，以达到提高基础抗拔能力的目的。它主要用于软质岩石、强一中风化岩石及易于人工开挖(凿)的地基(见图 3)。优点是适用范围广、施工工程量小、材料消耗低和施工简易等。由于基础主柱可调性(高度)较大，灵活性也较强，能填补铁塔长短腿与自然地形、地貌之间的差距。可以做到不平整施工场地而直接开挖，起到保护塔基环境的良好

7、作用。 图 1 图 2 图 3 当自立塔在位于山地、丘陵上，塔脚间高差较大时，上述基础采用加高主柱基础与铁塔长短腿配合。设计时已考虑保证基础有足够的边坡保护范围。一般挖孔桩基础主柱露出基面值为 1.55.5 m。基面上的余土在不影响组塔安装和排水的情况下尽量保留，以减少平降基土方量和水土流失，保护自然环境。 4、创新技术设计的难点及先进性 本线路使用双曲线布置塔，两种塔型结合后双回路导线逆相序排列经计算满足电流不平衡度要求全线导线未进行换位。 惠州段使用的双曲线塔型，将易于雷电绕击的中相导线向塔身缩进，以达到降低绕击跳闸率的目的。该系列塔直线塔悬垂串上中下按“I、V、I”布置。 双曲线系列塔为

8、我院研究的防雷击新型塔型，经本工程实际验证，该系列塔有以下优点： 1、双回路导线逆相序排列时，在电流不平衡度方面双曲线布置比鼓形布置好，就本线路参数计算结果显示，负序电流可降低 50%，零序电流可降低 300%。 2、耐雷方面，据统计，输电线路发生雷击跳闸中大部分为绕击跳闸，常规的 500kV 双回路线路塔型为鼓型和伞形布置，而双曲线布置塔型将易绕击的中相导线向塔身缩进，易于绕击的中相导线保护角可达到-15,可大幅度降低绕击跳闸率，较好地解决了以往工程设计中存在的小型雷电流绕击跳闸问题。 5、工程施工过程中的现场服务 现场服务主要包括工程协调会和工地设计工代服务两部分。工程协调会一般由广东电网

9、公司河源、惠州供电局现场管理部主持，与会有监理公司、施工单位和设计单位。协调解决当月施工发现的问题，列如：本工程的线路路径在政府部门的多次协调下才取得的，设计单位根据工程需要积极配合业主进行工地服务，满足了工程需要，得到了政府和多个部门的赞许和好评。 对施工单位和监理公司在施工过程中(包括基础施工、铁塔组立和导地线展放等)提出的问题，能及时派员至现场，提出处理意见，保证了施工的顺利进行。 6、结束语 随着经济的快速增长，输电线路走廊越来越紧张的情况下，以及在工程所处在重雷击区时，在经济发达地区的问题更为突出，因此，用较窄的走廊输送更多的电力已成为今后电网建设的趋势。本工程的建成投产，为我省地区建设紧凑型输电线路及防雷击新型塔提供了宝贵经验，使广东电网得到进一步完善合理。