架空输电线路“三跨”运维管理的创新研究

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　　【摘 要】近年来，随着经济的快速发展和城乡基础设施建设日益增多，高速铁路、高速公路、骨干输电线路等规模呈现跨越式增长，导致公司运维架空输电线路重要交叉跨越点较多，对公司运维架空输电线路“三跨”点的安全运行提出了更高的要求。本文分析了提高架空输电线路“三跨”运维管理水平的策略等，以供参考。
　　【关键词】架空输电线路；“三跨”运维管理；创新
　　一、省级电力公司“三跨”基本情况
　　电力运维架空输电线路“三跨”共计733处，其中：跨越高速铁路126处；跨越高速公路606處；跨越重要输电通道1处。
　　二、架空线路“三跨”安全校核
　　2.1导地线“三跨”距离校核
　　导线覆冰按照10mm增加至20mm，验算覆冰增加后导线对“三跨”点的垂直距离。一是设计规范GB50545要求档距超过200米，按照70℃工况设计导线对跨越物距离。经计算20mm覆冰工况下导线弧垂增量基本与70℃高温工况导线弧垂增量相当。二是对导线覆冰厚度超过25mm的跨越档，需按照导线70℃工况、覆冰25mm工况，校核导线对跨越物距离，不满足要求需进行改造。导地线过载冰厚按照架空输电线路设计条件，风速15m/s、-5℃工况进行验算，校核结果如下：
　　省级公司所有“三跨”点对应冰区图覆冰厚度为5mm-20mm，经计算电网典型输电线路导地线过载冰厚均超过20mm，覆冰过载能力满足要求。
　　2.2绝缘子校核
　　导、地线悬垂绝缘子强度按照垂直荷载设计，耐张绝缘子强度按照导、地线最大使用张力设计，按照有冰、10m/s、-5℃工况进行验算，校核结果如下：一是导、地线覆冰20mm及以上时，对于大高差、大档距时垂直荷载较大的跨越档需单独校核悬垂绝缘子机械强度。二是110千伏～500千伏线路实际耐张绝缘子均采用双联配置，满足强度要求。三是为提高导、地线耐张绝缘子串断联后绝缘子机械强度的可靠性，“三跨”点绝缘子机械强度宜较常规提高一个强度等级。
　　2.3金具校核
　　导、地线悬垂金具强度按照垂直荷载设计，耐张金具强度按照导、地线最大使用张力设计，按照有冰、10m/s、-5℃工况进行验算，校核结果如下：一是导、地线绝缘子串金具机械强度按照串内绝缘子机械强度进行配置，强度满足要求。二是“三跨”垂直荷载较小时（垂直档距600米以下），导、地线覆冰20mm以下），地线挂点金具机械强度满足要求。三是“三跨”垂直荷载较大、覆冰较重时（垂直档距600米以上、覆冰25mm），地线挂点金具机械强度裕度较小，需配置双挂点金具。
　　2.4杆塔与基础校核
　　“三跨”杆塔结构重要性系数应不低于1.1，同时对覆冰区“三跨”，导线最大设计验算覆冰厚度应比同区域常规线路增加10mm，地线设计验算覆冰厚度增加15mm校核杆塔荷载。
　　三、校核结果
　　3.1旧规程设计杆塔
　　2008年投运前110千伏、220千伏、500千伏及以下线路一般均未考虑结构性重要系数1.1，因新规范较旧规范变动较大，大部分铁塔主材、斜材均不满足要求，建议更换铁塔。
　　3.2新规程设计杆塔
　　一是2008年以后采用新标准的轻冰区（5-10mm）直线塔较设计水平档距、垂直档距缩减20%-30%，耐张塔实际转角度数较设计角度折减10-15°，杆塔荷载与基础作用力与原设计铁塔相当，基本满足杆塔重要系数1.1要求。二是实际“三跨”时杆塔设计余度较大，综合水平档距、垂直档距、使用角度等验算，杆件基本上满足要求。
　　三是我省运维的1000千伏长南Ⅰ线、±800千伏天中线、灵绍线等特高压线路均按照结构性重要系数1.1和新规程设计，经统计杆塔实际使用档距与杆塔设计条件比对，杆塔水平档距与设计条件均留有不同程度的余度，且三条特高压线路均位于10mm轻冰区，满足三跨原则。
　　四、架空线路“三跨”运维措施
　　4.1运维管理
　　一是“三跨”巡视采用状态巡视方式，巡视周期不超过1个月，退运线路“三跨”应视为在运线路开展工作。二是重冰区、易舞区在覆冰期间巡视周期一般为2-3天；地质灾害区在雨季、洪涝多发期，巡视周期一般为7天；风害区、微风振动区在相应季节巡视周期一般为15天。
　　4.2检测监测
　　一是制定“三跨”区段检测计划，红外测温周期应不超过3个月。当环境温度达到35℃或输送功率超过额定功率80%时，应开展红外测温和弧垂测量。二是新建及改建的“三跨”区段金具安装质量应按照施工验收规定逐一检查，对耐张线夹进行X光透视等无损探伤检查。三是跨越高铁线路应安装分布式故障诊断装置；跨越高铁档应安装图像或视频在线监测装置，跨越高速公路档视被跨越物重要程度安装。四是将“三跨”线路行波测距、分布式故障诊断信息、杆塔倾斜、弧垂、气象或视频等在线监测信息整合接入智能管控平台，为“三跨”运维提供信息支撑。
　　4.3缺陷管理
　　一是“三跨”缺陷要优先组织安排消缺工作，消除前须制定有效的风险管控措施，并加大巡视检查力度和频次，同时运用在线监测系统加强“三跨”监测，掌握缺陷变化情况和线路运行状态。二是“三跨”一般缺陷消除时间原则上不超过1周，最多不超过1个月；严重、危急缺陷消除时间不应超过24小时，期间应派人现场蹲守，直至缺陷消除。三是“三跨”严重缺陷应报上级运检部，危急缺陷应及时上报国网运检部。
　　五、结语
　　本文依据国网公司对于架空输电线路“三跨”技术规定，对“三跨”技术措施和管理规定进行了研究，希望能够有关人士提供一些帮助。
　　参考文献：
　　[1]超高压输电线路跨越高铁技术探讨[J].乔广社.硅谷.2015
　　[2]超高压输电线路架设跨越高速公路的施工技术研究[J].陈孝阳.住宅与房地产.2016
　　（作者单位：国网山西省电力公司）
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