吳 威

（中國(guó)葛洲壩集團(tuán)電力有限責(zé)任公司 武漢設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430000）

0 引 言

同塔雙回超高壓輸電線路時(shí)常需跨越高速鐵路、高速公路及城市其他重要設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，若跨越段不滿足設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)范要求，則需對(duì)其進(jìn)行遷改。在遷改過程中需通過臨時(shí)搭接過渡一回線路來解決超高壓輸電線路不能同停的問題。常見T接方案是在原桿塔上打孔新增T接橫擔(dān)實(shí)現(xiàn)T接，此方案在桿塔荷載、施工難度以及施工風(fēng)險(xiǎn)等方面均已不能滿足現(xiàn)行高標(biāo)準(zhǔn)低風(fēng)險(xiǎn)的要求，因此對(duì)同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡方案進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新顯得尤為重要。

1 國(guó)內(nèi)常見T接過渡方案缺陷分析

國(guó)內(nèi)常見T接過渡方案是新建一條旁接線路，在一回帶電和一回停電的情況下，通過原耐張塔導(dǎo)線橫擔(dān)上新增T接橫擔(dān)，將原線路T接至新建的旁接線路，從而實(shí)現(xiàn)同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡。此方案在一定程度上解決了同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡問題，但仍存在一定的缺陷，具體包括4個(gè)方面。

一是T接型式限制。新增T接橫擔(dān)受原線路耐張桿塔型式的限制，不是所有桿塔都能增加T接橫擔(dān)。二是桿塔荷載限制。在原線路耐張塔上增加了垂直線路方向的張力，而超高壓輸電線路為多分裂導(dǎo)線，增加的張力較大，耐張桿塔橫擔(dān)部分桿件無法滿足荷載要求。三是施工影響。在一側(cè)帶電情況下對(duì)原耐張塔實(shí)施打孔、吊裝以及組件等操作來安裝新增的T接橫擔(dān)，不僅施工工藝要求較高，而且施工過程也較為復(fù)雜，施工周期較長(zhǎng)。四是線路本體影響。在原耐張塔關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置實(shí)施打孔，降低了桿塔強(qiáng)度，而且在施工過程中極易對(duì)原耐張塔造成一定程度的破壞。

綜上所述，國(guó)內(nèi)常見T接過渡方案無法滿足現(xiàn)行要求。

2 主要設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容

2.1 同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡方案總體設(shè)計(jì)

同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡方案中兩回線路一般不可同停，本次只考慮一回停電、另一回帶電的情況，采用一種新型檔中導(dǎo)線T接結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過渡方案設(shè)計(jì)研究。

總體方案是通過旁接臨時(shí)過渡線路實(shí)現(xiàn)同塔雙回線路輪流停電來完成改造。首先按照鄰電位作業(yè)方式將同塔雙回路耐張塔停電的一回檔中導(dǎo)線T接至臨時(shí)過渡線路，同時(shí)斷開原線路首末T接的兩端耐張塔引流線，通過旁接的過渡線路恢復(fù)一回送電；其次在改造區(qū)段只停二回線路的情況下進(jìn)行原路徑同塔雙回輸電線路的永久性方案建設(shè)，待建設(shè)完畢后恢復(fù)二回送電；最后在二回送電、一回停電的情況下按照鄰電位作業(yè)方式將一回原線路首末T接處檔中T接導(dǎo)線解除，引流線恢復(fù)，同塔雙回輸電線路送電恢復(fù)正常。以黃黃高鐵穿越500 kV道吉一二回141#-143#段遷改臨時(shí)過渡工程為列，介紹如下。

2.1.1 項(xiàng)目概況

在建的黃黃高鐵穿越500 kV道吉一二回，穿越段線路不符合國(guó)網(wǎng)公司“三跨”相關(guān)要求，為保障輸電線路和高速鐵路的安全運(yùn)行，需要對(duì)穿越段進(jìn)行改造。前期已制定了遷改方案，需要道吉一二回同停才能實(shí)現(xiàn)，而500 kV道吉一二回作為鄂東環(huán)網(wǎng)的重要通道，同停會(huì)引發(fā)特大電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)，因此需采取T接過渡的方式實(shí)現(xiàn)500 kV道吉一二回輪停來完成遷改工作。500 kV道吉一二回輸電線路為同塔雙回架設(shè)，改造段導(dǎo)線為4×LGJ-500/35型鋼芯鋁絞線。

2.1.2 過渡總體方案

在500 kV道吉一二回134#耐張塔小號(hào)側(cè)和147#耐張塔大號(hào)側(cè)導(dǎo)線上采用新型檔內(nèi)T接結(jié)構(gòu)，在134#-147#段南側(cè)新建一個(gè)單回路線路作為臨時(shí)過渡線路實(shí)現(xiàn)道吉一二回輪流停電，臨時(shí)T接過渡方案如圖1所示。

圖1 T接過渡改造方案示意圖

2.2 新型檔內(nèi)T接結(jié)構(gòu)研究與設(shè)計(jì)

在檔中進(jìn)行導(dǎo)線T接面臨的問題較多，主要包括5點(diǎn)。一是T接桿塔位置確定；二是T接點(diǎn)位置的確定；三是T接跳線弧垂的控制；四是新型T接結(jié)構(gòu)在保證引流效果的同時(shí)，應(yīng)具備較好的力學(xué)性能；五是在T接過渡方案實(shí)施及后期拆除過程中，應(yīng)保證原線路導(dǎo)線不受損傷，確保后期線路安全運(yùn)行。以500 kV道吉一二回141#-143#段遷改臨時(shí)過渡工程為例，對(duì)新型檔內(nèi)T接結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。

2.2.1 T接桿塔位置確定

根據(jù)過渡總體方案，首先要確定首末T接桿塔的位置。在對(duì)地凈空距離相同的情況下，T接的新桿塔距原桿塔越近，T接點(diǎn)處相對(duì)高程就會(huì)越大，T接段跳線弧垂可調(diào)至更大，T接段跳線張力就會(huì)變小，桿塔負(fù)荷隨之越小，T接結(jié)構(gòu)整體力學(xué)性能更好。但距離越近，鄰電位作業(yè)方式施工風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)相應(yīng)增加。為方便臨時(shí)過渡線路桿塔橫擔(dān)組立施工，考慮施工吊裝長(zhǎng)度和安全距離，本次500 kV道吉一二回T接跳線水平距離按不小于45 m設(shè)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形情況確定G1、G14分別在順線路邊導(dǎo)線右側(cè)60 m的位置。

2.2.2 T接點(diǎn)位置確定

在檔內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)線T接時(shí)需要先確定T接點(diǎn)的位置，500 kV道吉一二回T接位置確定如下。將134#耐張塔小號(hào)側(cè)中相耐張線夾出口處投影至G1大號(hào)側(cè)中相上，求得投影點(diǎn)至G1大號(hào)側(cè)中相耐張線夾出口處的中點(diǎn)即為中相導(dǎo)線T接點(diǎn)位置。中導(dǎo)線T接線夾位置確定后，上導(dǎo)線與中導(dǎo)線、中導(dǎo)線與下導(dǎo)線T接位置水平偏移量均按T接跳線最大弧垂考慮（風(fēng)偏電氣間隙）。在T接位置左右兩側(cè)3 m處各加裝1套導(dǎo)線間隔棒，以此解決T接位置各子導(dǎo)線受力不均衡的問題。147#-G14的T接位置確定方法同上。500 kV道吉一二回首末兩處T接點(diǎn)位置情況如圖2所示。

圖2 500 kV道吉一二回首末兩處T接點(diǎn)位置情況

2.2.3 T接跳線弧垂控制

為減小TY線夾在各種工況下的荷載，研究設(shè)計(jì)時(shí)需在導(dǎo)線對(duì)地及交叉跨越距離滿足相關(guān)規(guī)范要求的情況下，盡量增加導(dǎo)線弧垂。根據(jù)500 kV道吉一二回現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，T接跳線在高溫工況下，對(duì)地凈空距離按電力規(guī)范不小于11 m的要求進(jìn)行控制，G1-134#、G14-147#處T接的三相跳線檔中弧垂均按5 m設(shè)計(jì)[1,2]。

2.2.4 每相導(dǎo)線新型T接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

每相導(dǎo)線新型T接結(jié)構(gòu)均由預(yù)絞絲式耐張串、TL引流金具串以及調(diào)距間隔棒組成。其中，預(yù)絞絲式耐張串主要起承載跳線荷載的作用；TL引流金具串主要起導(dǎo)流作用；調(diào)距間隔棒用于支撐子導(dǎo)線與連接金具，避免子導(dǎo)線和連接金具相互碰撞摩擦。此外，T接處導(dǎo)線采用預(yù)絞絲護(hù)線條包纏，可以很好的保護(hù)原線路。

預(yù)絞絲式耐張串由預(yù)絞絲懸垂線夾、特制絕緣子、連接金具以及預(yù)絞絲耐張線夾構(gòu)成。在纏有特制預(yù)絞絲護(hù)線條上使用相匹配的特制預(yù)絞絲懸垂線夾，可以減少對(duì)原線路導(dǎo)線的損傷，保護(hù)原有線路導(dǎo)線。特制一片不帶放電間隙的地線絕緣子，可以增加預(yù)絞絲式耐張串的電阻，減小預(yù)絞絲式耐張串上的倒流，凸顯TL引流金具串引流效果。連接金具采用特制的延長(zhǎng)拉桿，可以配合特制調(diào)距間隔棒的使用，避免預(yù)絞絲式耐張串與TL引流金具串的相互碰撞。與此同時(shí)，采用特制的預(yù)絞絲耐張線夾，其握著力可達(dá)到導(dǎo)線破斷力的95%，保障檔中T接部分受力均衡。此外，在安裝過程中，特制預(yù)絞絲懸垂線夾需旋轉(zhuǎn)30°，以保證導(dǎo)線斜下引出跳線[3,4]。

TL引流金具串由特制TL線夾和特制SY引流線夾構(gòu)成。將常規(guī)單側(cè)焊接類T型線夾改為單側(cè)整體鑄造類T型線夾，同時(shí)采用特制TL線夾將T接線夾下方液壓管改為引流板形式，增加受力面積及引流截面，改善T接線夾受力情況。在TL線夾與跳線處采用SY型引流線夾進(jìn)行過渡，由于常規(guī)的SY A型0°和SY B型30°引流線夾已不能滿足預(yù)絞絲式耐張串與TL引流金具串的空間幾何距離要求，為避免在外力作用下預(yù)絞絲式耐張串與TL引流金具串的相互碰撞，根據(jù)不同預(yù)絞絲式耐張串串長(zhǎng)和 TL 引流金具串串長(zhǎng)進(jìn)行組合推算，將SY型引流線夾優(yōu)化至20°[5]。

由于T接處現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工較為復(fù)雜，且受客觀因素影響較大，因此采用特制調(diào)距間隔棒來保障子導(dǎo)線間支撐間隔棒的有效安裝，其主要通過螺桿來調(diào)節(jié)安裝距離。500 kV道吉一二回每相T接點(diǎn)詳情如圖3所示。

圖3 500 kV道吉一二回每相T接點(diǎn)詳情

3 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

本次設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)在于采用了一種輸電線路檔中T接新型結(jié)構(gòu)，該方案不受桿塔T接位置的限制。在桿塔荷載方面，該方案大大改善了桿塔負(fù)荷；在施工方面，該方案按照檔內(nèi)鄰電位作業(yè)方式T接施工，大大降低了施工難度及施工要求，并縮短了施工周期；在線路本體影響方面，該方案T接處導(dǎo)線采用預(yù)絞絲護(hù)線條進(jìn)行保護(hù)，T接方案亦無需在原耐張塔上打孔施工，對(duì)線路本體基本無破壞。本項(xiàng)目解決了同塔雙回輸電線路不能同停的難題，尤其在超高壓輸電線路多分裂導(dǎo)線中效果較為突出。

4 應(yīng)用實(shí)例及推廣前景

本次研究設(shè)計(jì)的同塔雙回超高壓輸電線路T接過渡方案在黃黃高鐵穿越500 kV道吉一二回141#-143#段遷改臨時(shí)過渡工程中得到了較好的應(yīng)用。該工程臨時(shí)過渡T接于2021年2月20日順利竣工，2021年3月10日至3月18日，僅在500 kV道吉二回停電的情況下就完成永久性方案建設(shè)，最后拆除T接線路，恢復(fù)500 kV道吉一二回雙回路送電。本此研究設(shè)計(jì)的T接過渡方案解決了同塔雙回輸電線路不能同停的難題，尤其在超高壓輸電線路多分裂導(dǎo)線中的應(yīng)用效果較為突出。此外，該方案采用了一種輸電線路新型引流線夾結(jié)構(gòu)，提高了導(dǎo)線引流線夾的力學(xué)特性，同時(shí)改善了引流效果，也解決了常規(guī)線夾引流板在長(zhǎng)期舞動(dòng)中易斷裂的問題，可推廣應(yīng)用至在運(yùn)同塔雙回輸電線路遷改項(xiàng)目，降低施工難度和施工風(fēng)險(xiǎn)，縮短施工周期，具有廣闊的應(yīng)用前景。

5 結(jié) 論

在同塔雙回超高壓輸電線路需停電遷改的情況下，為避免造成一級(jí)電網(wǎng)停電風(fēng)險(xiǎn)，需通過臨時(shí)T接過渡來解決同塔雙回輸電線路不能同停的難題，因此提出了一種新型T接方案。該方案可保障在一回不停電的情況下進(jìn)行施工，快速恢復(fù)供電網(wǎng)絡(luò)，減少雙回路同停造成的直接損失，保障了電網(wǎng)的安全性和可靠性，提高了居民用電質(zhì)量，具有較好的實(shí)際推廣應(yīng)用價(jià)值。