淺議大檔距在山區線路中的防治與應用

摘 要：在山區線路建設過程中，由于特有地形等因素的限制，大檔距無法避免。根據運行單位的運行資料，由于大檔距造成的線間安全運行距離裕度不足，惡劣天氣導致線路跳閘時有發生。如何減少此類跳閘發生是本課題的研究方向。

關鍵詞：山區線路；大檔距；雷擊跳閘

1 課題背景

安康地區地處秦巴山脈，山大溝深溝谷縱橫，隨著電網發展建設，輸電線路逐漸進入深山及高海拔區域，輸電線路在設計選線時逐漸面臨著塔位越來越難選，檔距越來越大的問題，對輸電線路運行上造成諸多影響，其中最關鍵的一點就是因為導線舞動（擺動）等原因造成的線（相）間安全距離不足的問題，會導致導致跳閘次數增多，造成較大經濟損失。根據運行單位的相關統計，在運行線路中存在大檔距較多的線路較一般線路跳閘次數多，所以線路中的大檔距為線路安全運行隱患點。

大檔距是山區輸電線路在跨越山谷、深溝等特殊地形，檔距較大（一般為800m以上）的情形，通常需要在設計中應當從多方面考慮，消除或降低大檔距安全隱患，如：路徑及塔位的選擇、氣象條件、導地線間距、桿塔的選用、金具與絕緣子的選擇等方面。

國網公司十八項反措及國網公司2012年典型設計將大跨越檔定義為700m以上，現在設計推廣應用的2012年國網公司通用鐵塔圖庫中沒有110kv及以下大檔距跨越專用鐵塔，實際設計工作中只能采用更高電壓等級塔型替代，以增大使用條件。國網公司對特大檔距的防治也是逐步在推進，但由于我局所處山區環境，舊線路大檔距改造仍無縮短檔距等直接方法，需要從其他方面來考慮。

2 創新措施

2.1 路徑及塔位選擇

在路徑選擇上用投資費用進行對比，如果繞開深溝成本增加不高，可采用避開深溝走線，如果成本過高，便只能采用大檔距跨越深溝。大檔距的路徑應首先從盡量縮小跨越檔距，考慮水文、地質、地形等方面，避開滑坡、陡坡和沖溝的邊緣，以確保塔位安全穩定。在室內選線及實地測量時盡量避開深溝，減少跨越檔距。跨越形式最好采用孤立檔，并且檔內導線不能有接頭，因為接頭處斷線的概率占總斷線概率的80%以上。

2.2 氣象條件

氣象條件的選擇應當參照當地氣象局的氣象資料，并結合相關規程及典設設計的氣象條件參數。對于橫跨峽谷、風口的大檔距線路，需要考慮微氣象條件，可適當增加設計的氣象條件，比如最大風速。

2.3 導地線間距

導線的線間距離應結合運行經驗并結合輸電線路設計規范中的有關規定來確定。并且需要考慮導線弧垂對地距離。

2.4 桿塔的選用

根據導地線間距的計算來選用適當的桿塔。通常情況下增加鐵塔橫擔長度，可以有效的增大水平線間距離，增加上導線掛線點高度可以增加垂直線間距離，增加地線支架高度可以增加導地線垂直線間距離。因此在大跨越檔設計選用鐵塔時，通常采用跨電壓等級設計，高電壓等級的鐵塔具有更長的橫擔及地線支架，使線間距離滿足規程要求。

2.5 絕緣子金具的選擇

在大跨越檔，如遇到有明顯大風、覆冰情況，可以采用V型串，防治大檔距導線舞動造成線路跳閘。

2.6 在大跨越檔兩端鐵塔安裝在線避雷器

大跨越檔通常為跨深溝段，雷電繞擊頻繁，雷擊跳閘頻率占到了很大的比重。運行單位通過多年的運行經驗，在跨越檔兩端鐵塔安裝在線避雷器，取得了較好的防治效果。

2.7 增加相間間隔棒

雙分裂導線可以采用相間間隔棒來防治導線舞動，同樣也可以在大跨越檔采用，目前我局在建的蜀柳東π接線便采用了該方法，該線路跨越火燒溝檔為700m，為大跨越檔。

2.8 新技術實施步驟：

通常分為新建線路與改造線路兩種，步驟少有不同，下面對兩種步驟進行介紹：

2.8.1 新建線路

新建線路在設計初期可以直接避開深溝，避免大檔距出現。但由于電網建設速度加快，地勢較低的區域逐漸沒有線路走廊可以利用，越來越多的大檔距線路不可避免，因此從設計上就應該增加設計安全系數，并且將大跨越方案和繞開走線方案進行安全、經濟等方面的比較，如果繞開走線方案可行，那么就可以直接避免大檔距，如果繞開走線方案投資過高，那么仍舊采用大跨越檔。

2.8.2 改造線路

改造線路通常是原有線路經常發生線路遭雷擊跳閘，需要進行改線。如果線間距離滿足規程要求，那么可以只安裝避雷器。如果線間距離不滿足規程要求，則需要將線路開斷原線路在深溝里立塔走線，或是繞開走線。經過方案比較選取安全、經濟、合適的方案。

3 新技術實際應用

近幾年來我局通過安裝在線避雷器起到了很好的防雷效果，多數900m以下的大檔距線路發生線路遭雷擊跳閘明顯降低，老舊線路通過進行線路改造，縮短檔距，增加檔中鐵塔，改變線路路徑繞行也起到了很明顯的效果，改造后線路跳閘次數明顯降低。對于新建線路的路徑選擇，近幾年結合谷歌衛星地圖與地形圖進行路徑方案選擇比較，有著很明顯的效果，從根本上避開大檔距。對于無法避讓的大跨越檔，通過計算線間距離，對導線、鐵塔、基礎等多方面進行校核，以保證新建線路滿足設計要求。

例如2011年設計的110kV瀛-流-紫線路，處于巴山深處，山大溝深，大跨越檔較多，路徑選擇較為困難，該線路瀛-流段大檔距段約9處，均無法避讓深溝，縮短檔距，下面對41-42#段進行分析：

（1）路徑選擇：

通過對該段線路室內選線及現場實地勘測，該段跨越深溝，兩山頭的直線距離約1000m，通過對小號側耐張段進行調整，使41#-42#檔距縮短到893m，并且在此處塔形選擇時選擇孤立檔，將42#設置為直耐塔，便于施工運行維護檢修。

（2）氣象條件選擇：

根據周邊原有運行線路的氣象條件，選取風速30m/s，覆冰10mm厚，對于中冰區段采用15mm覆冰，本段為西北III級氣象區，即風速30m/s，覆冰10mm。

（3）計算線間距離

根據規程中1000m以下檔距水平線間距離的計算公式：

計算出D=6.38m

因此選擇水平排列鐵塔時導線的水平距離應大于6.4m。

根據規程中垂直排列的線間距離，為75%D=4.8m。

經過對地距離校驗，滿足對地距離要求。

（4）選擇塔形

根據上述計算結果，選擇合適的鐵塔，主要考慮鐵塔的橫擔長短及地線支架的高度，該線路選用陜西省電力公司2010年典型設計中的SJC2型，線間距離均滿足要求。

（5）安裝在線避雷器

根據運行單位的意見，并結合以往附近線路遭雷擊跳閘情況，此處不是雷擊多發區，不設置在線避雷器。

4 結束語

通過近幾年來電網建設與電網改造項目，并參照運行單位可靠地運行資料，我院積累了不少大檔距設計及防治的經驗。對于大檔距線路在本地區來看是不可避免的，需要從多方面去考慮，選取安全可靠經濟的方案，以減少雷擊跳閘造成的停電損失。

作者簡介：瞿宏偉，男，大專，工程師，目前主要從事220KV及以下輸變電工程設計工作，任設計院副院長、電力經濟研究所副所長。