110 kV雙回路直線塔兼作單T接塔的探討

王 偉，潘少良，張文杰，曹建偉

（湖州電力設計院，浙江 湖州 313000）

110 kV雙回路直線塔兼作單T接塔的探討

王 偉，潘少良，張文杰，曹建偉

（湖州電力設計院，浙江 湖州 313000）

受地方政府規劃制約，110 kV輸電線路T接點在直線塔塔位處，直線塔要兼作T接塔使用。討論并解決了跳線如何和懸垂串同步擺動問題，對一基直線塔建模，經校核計算能滿足T接線路結構受力要求。施工完成直線塔處跳線搭接，實現直線塔作為T接塔使用，可大量縮短主線路停電時間，取得很好的社會經濟效益。

輸電線路；直線塔；T接；跳線

在電網建設中，經常遇到新建或擴建110 kV輸電線路T接在已有的某條輸電線路上的情況。線路T接點通常選擇線路耐張塔處，或者在線下新建一基耐張塔作為T接塔。在已有線路下立塔，老線路停電時間需要5天左右。湖州地區企業眾多，土地資源緊張，受地方政府規劃、用地及現場立塔條件等因素限制，增加立塔很難取得地方政府認可，因此會遇到T接點在已有輸電線路直線塔位置的情況。

1 T型搭接方式的設計

1.1 工程背景

安吉-良朋T接梅園變電站（簡稱梅園變，以下類推）110 kV線路工程，受地方政府規劃限制，T接點在老線路吉朋線12號塔。12號塔為直線塔，如果在原位置新建T接塔，從老塔拆除、基礎拆除、新建基礎、立塔、架線等工作完成至少要停電50天左右，110 kV雙回路線路停電50天，對附近區域用電影響非常大。為縮短線路停電時間，應考慮直接在直線塔T接。

1.2 T接線路第一檔檔距確定

導線水平線間距離D為：

式中：ki為懸垂絕緣子串系數；Lk為懸垂絕緣子串長度；U為輸電線路標稱電壓；fC為導線最大弧垂。

當D確定，可求出最大弧垂fC：

式中：l為檔距；g為導線比載；σ0為導線最低點應力。

通過式（2）可確定最大檔距，實際檔距必須小于最大檔距。

1.3 直線塔橫擔掛線方式

直線塔采用Ⅰ串，在側向風荷載作用下，Ⅰ串會左右搖擺，因此不能將T接檔導線通過線夾直接掛在老線路導線上。必須先在老直線塔塔頭增加耐張串掛點，然后通過跳線將T接線路導線與老線路導線搭通。

如圖1—3分別為SZH31直線塔地線橫擔正視圖、上橫擔正視圖（中橫擔及下橫擔同上橫擔相似）、上橫擔俯視圖。

圖1 地線橫擔正視圖

圖2 上橫擔正視圖

圖3 上橫擔正視圖

主線路方向，第一連塔金具采用UB掛板，將地線及導線懸垂串掛分別懸掛在圖3（地線類似）雙角鋼梁中間掛點處；T接線路方向，第一連塔金具采用U形環，將T接線路兩根地線耐張串，掛于圖1中Φ20 mm備用孔，將T接線路上導線耐張串掛在圖2中懸掛于Φ20 mm備用孔（中下導線相同）。最終掛線方式如圖4所示。

1.4 直線塔處跳線搭接方式

主線路懸垂串Ⅰ串在側向風作用下，會發生搖擺，如果跳線按常規方式，采用并溝線夾直接與主線路導線搭接，當主線路導線向塔身搖擺時，跳線會被拉直，使跳線對直線塔塔頭不滿足電氣距離要求如圖5所示；當主線路導線向塔身反向搖擺時，跳線會下掛，致使跳線與其下相導線距離不滿足電氣距離要求如圖6所示。因此跳線也不能按常規跳線方式搭接，必須采用其他方法搭接。

圖4 直線塔頭掛線示意圖

圖5 導線向塔身搖擺

圖6 導線遠離塔身搖擺

解決上述問題，需要解決跳線與主線路導線懸垂串同步擺動問題，并保持跳線同塔頭橫擔一定電氣距離。即需要跳線先平行于主線路懸垂串，當主線路懸垂串擺動時，跳線會按相同頻率和振幅擺動，同時采用支撐絕緣子使跳線與塔頭保持一定電氣距離。提出最終搭接方式如圖7所示，跳線從T接線路導線處開始，水平接至圖中所示支撐絕緣子線夾處，經過支撐絕緣子線夾垂直掛下至主線路相應相位導線上如圖8，采用該跳線方式同時解決了上述2個問題。

2 直線塔建模及校核

2.1 直線塔塔型選擇及建模

圖7 跳線搭接俯視圖

圖8 跳線搭接主視圖

SZH31型直線塔是浙江地區典型設計直線塔，共有11個呼高，110 kV吉朋1564線12號塔呼高25.5 m，其單線圖及塔材分段如圖9所示，對SZH31-25.5塔采用鐵塔三維快速建模軟件，進行單基塔建模，將建好模型導入滿應力程序，并按照施工圖輸入相關桿件信息，完成鐵塔三維建模。

圖9 鐵塔單線圖

2.2 直線塔校核

在程序中添加掛點，并拆分掛點，按設計條件導入荷載，對該塔進行驗算校核。校核結果顯示該塔滿足設計條件下的受力要求，其應力比最大桿件是單線圖 8號段主材，計算應力 27.87 MPa，容許應力31 MPa，其應力百分比89.9%。

為模擬T接塔受力特點，在垂直線路方向的橫擔頭添加2根地線、三相導線作用點，導線橫擔添加單根導線作用點，地線橫擔添加2根導線作用點。導線為LGJ300/25，安全系數50，沿X軸正向增加1.6 kN作用力。地線為JLB20A-50，安全系數取60，沿X軸正向增加1.0 kN作用力。經滿應力分析計算，該塔20號段主材應力比最大，其計算應力29.32 MPa，允許應力31 MPa，其應力比為94.6%。

綜上所述直線塔做T接塔，當單T方向線路放松，單根地線掛點張力不大于1.0 kN，單根導線掛點張力不大于1.6 kN時，該塔滿足結構受力要求。

3 結語

通過對SZH31型直線塔建模，經過校核，當單T方向線路放松，單根地線掛點張力不大于1.0 kN，單根導線掛點張力不大于1.6 kN時，該塔滿足結構受力要求，可以在橫擔頭側向垂直線路方向引線，但是T接線路第一檔檔距需要計算，不宜過大。同時解決了跳線和懸垂串同頻率同振幅擺動問題，實現耐張串和懸垂串通過跳線搭接，最終實現將雙回路直線塔做單 T接塔使用，被T接線路停電時間縮短至1天，減少主線路停電時間，節約了建新塔的費用，可以取得很大的社會經濟效益。

[1]DL/T 5219-2005架空送電線路基礎設計技術規定[S].北京：中國電力出版社，2005.

[2]GB 50545-2010 110 kV-750 kV架空輸電線路設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2010.

[3]西南電力設計院.DL 5154-2002架空送電線路桿塔結構設計技術規定[S].北京：中國電力出版社，2002.

（本文編輯：楊 勇）

Discussion on 110 kV Double-circuit Straight Tower Doubling as Single-circuit T-Connection Tower

WANG Wei，PAN Shaoliang，ZHANG Wenjie，CAO Jianwei
（Huzhou Electric Power Design Institute，Huzhou Zhejiang 313000，China）

With planning restrict of local government，the T-connection point of 110 kV transmission lines locates at straight tower，and the straight tower doubles as T-connection tower.The paper discusses and proposes the jumper synchronously swings with the suspension string.The single-foundation straight tower is modeled，which can meet the structure stress requirement of T-connection line through verification and calculation.During the construction，the connection of jumper wire at the straight tower is implemented，by which the straight tower doubles as T-connection tower，greatly reducing outage duration of main lines and achieving favorable social and economic benefit.

transmission line；straight tower；T-connection；jumper wire

TM754

B

1007-1881（2015）09-0019-03

2015-05-12

王 偉（1980），男，碩士，工程師，從事輸電線路設計工作。