时伟龙
（安徽顺安电网建设有限公司 安徽省合肥市 230000）
摘要：电力能源是人们生活中的常见能源，对人们的生产及生活具有重要影响，近几年人们对电能的需求日益增加，电力工程的建设规模也不断拓展。针对电网建设的成熟化，现阶段电网建设正在往高品质、高性能方向发展，这势必对电力设计院在未来的设计中提出了更高的要求，因此，需要我们设计人员不断的设计创新、突破，采取新思维、新方案解决电力线路设计中出现的各种复杂问题，为坚强电网建设做足充分的准备。
关键词：电网建设；高品质；高性能；创新；突破
引言
在电力系统建设中，杆塔结构设计、导地线配合设计、重要交叉跨越设计是整个电力系统的核心组成部分，在电力线路设计过程中有非常重要的地位。合理的杆塔结构布局、安全的导地线配合距离、差异化设计的重要交叉跨越，不仅能保证输电线路的安全稳定运行，同时可以优化电力网络布局结构，还能够提高电力系统建设的经济效益。并且对保证电力用户的安全性与稳定性有重要作用，还能够推动电力行业的稳定与健康发展。
1杆塔结构设计
1.1 背景资料
针对单回路钢管杆连续出现不同转向的大转角（临界角度40°，根据工程实际情况进行模拟），且大转角档内插入有直线钢管杆的情况，存在耐张与临近直线杆变向（区别于“相”，下同）困难的问题。
1.2 解决方案
（1）如果工程处于可研、初设阶段的工程，建议将大转角临近（耐张段内方向）杆塔设计为耐张杆，以保证两钢管杆上相导线变向时对杆身安全电气距离的要求，具体内容如下（示例）：
将G17杆按直线耐张杆设计，以保证两钢管杆上相导线变向时对杆身安全电气距离的要求。（如果G17为直线钢管杆，则上相导线悬垂串向杆身方向偏移，导线与杆身最小间隙不满足雷电过电压1.9m的要求。
（2）针对已经进入施工图设计阶段的工程，整改措施如下：
存在问题：G18耐张钢管杆上相横担（3.7m）较短，跳线与杆身最小间隙不满足雷电过电压1.9m的要求。
解决措施：将G18耐张钢管杆上相横担（3.7m）延长，延长至与外角侧下相横担等长，此时跳线与杆身最小间隙满足相关要求。
备注：将G18耐张钢管杆上相横担延长并置于外角侧时，保护角满足要求，但不满足规范中对220kV线路错层的要求，鉴于<<110kV-750kV架空输电线路设计规范>>8.0.2条规定，覆冰地区宜符合表中8.0.2中错层要求，并不是应符合，所以针对工程特殊情况，本工程G18杆上相横担不考虑错层要求，建议上相横担与外角侧下相横担按等长横担设计。
如果需要考虑错层距离，可将上相横担延长1m（较下层横担），此时满足错层要求，同时也满足220kV线路单回路转角不超过15°保护角的要求，但杆塔塔头结构不美观。
2导地线配合设计（含对横担张力要求）
2.1背景资料
针对现在越来越多老线路下挂ADSS光缆的情况，对线路安全运行存在较大安全隐患。近几年，220kV繁盛2D22线24芯ADSS光缆线路因光缆被严重电腐蚀、光缆对地高度低（全线光缆平均对地高度不足6 m，因线路下修路时路面加高对地高度不足4m）、光缆接头盒老化等原因，已中断多次。另外，部分线路位于山地，特别是G4～G23及G28～G54两个耐张段，因弧垂低导致松鼠攀爬后啃咬光缆，造成多次光纤通信中断。光缆线路的运行环境极差，对地高度低、光缆接头盒老化等问题由于不能彻底解决，逐步导致光缆损坏，光缆随时有面临中断的严重安全隐患，两根GJ-50地线由于运行时间较长，经常发生断线事故，对线路运行安全造成严重危害。
2.2解决方案
对原线路两根GJ-50地线进行更换（杆塔不做更换），其中一根GJ-50地线更换为新的GJ-50地线，另一根GJ-50地线更换为OPGW光缆（满足通信要求）。
2.3设计思路
（1）设计拟考虑按照原线路设计条件进行设计，具体条件如下：
1）气象条件为2505气象区（不变）；
2）原导线采用LGJQ-400，安全系数2.5（不变）；
3）原地线采用GJ-50镀锌钢绞线，安全系数3.66（不变）。
（2）设计内容
1）更换为新GJ-50地线部分
将原两根GJ-50地线中一根更换为新的GJ-50地线，更换后的GJ-50地线与原GJ-50地线安全系数、弧垂均保持一致。荷载情况如下：
覆冰综合比载：g（G7）（5，10）=126.452×10-3（N/mm2·m）
垂直荷载：TGC=g（G7）（5，10）×SG×300=1.876（kN）
水平荷载：TGS=TGP/KGC=15.902（kN）
推导出杆塔挂点处合力：TGH=√TGC2+TGS2=16.012（kN）
2）更换为OPGW光缆部分
将原两根GJ-50地线中另外一根更换为OPGW光缆，更换后的OPGW光缆与原GJ-50地线弧垂保持一致（此时OPGW光缆安全系数为3.30）。荷载情况如下：
覆冰综合比载：g（O7）（5，10）=91.157×10-3（N/mm2·m）
垂直荷载：TOC=g（O7）（5，10）×SO×300=1.861（kN）
水平荷载：TOS=TOP/KOC=15.212（kN）
推导出杆塔挂点处合力：TOH=√TOC2+TOS2=15.325（kN）
结论：更换后的OPGW光缆在杆塔挂点处张力，小于GJ-50地线对杆塔在挂点处的张力（即TOH＜TGH），所以只要GJ-50地线对杆塔受力满足要求，更换后的OPGW光缆亦能满足要求（恶劣天气、不可抗力等条件除外）。
（3）其他注意事项
1）施工时，施工单位需保证光缆施工张力不大于原GJ-50地线张力（同时不应大于10kN）；
2）光缆的施工弧垂不得出现正误差；
3）施工登塔后，应观查地线挂孔螺栓穿向及地线支架锈蚀情况，若明显锈蚀者，请主动提出予以更换；
4）施工措施（三措一案）应经过严格审查，必要的临时拉线应符合相关规范；
3重要交叉跨越设计
3.1背景资料
针对输电线路跨越铁路、等级公路、通航河流等重要交叉跨越时，为保证输电线路对被跨越物的安全要求，以及自身线路的运行安全，工程设计阶段应对重要交叉跨越耐张段进行特殊设计。
3.2设计内容
重要交叉跨越设计：耐张段内导地线不得接头；导线最大验算覆冰厚度20mm，地线最大验算覆冰厚度25mm；跨越档内悬垂串采用独立挂点的双联串，耐张串采用独立挂点的双联串；双分裂导线加装子导线间隔棒；耐张线夹进行X光透视检查。线路加装分布式故障诊断装置和加装图像/视频在线监测装置，具体位置及安装要求应遵循厂家技术人员指导，对于单导线线路还应加装附引流装置，耐张段内杆塔重要性系数应适当提高一个等级设计。
结束语
总而言之，总而言之，作为电力线路设计过程中至关重要的环节，电力线路杆塔结构设计、导地线配合设计、重要交叉跨越设计的工作质量十分关键，对整个电力系统运行的稳定性与安全性有直接影响。所以，为了使其线路设计的合理性得以保证，实现电力传输的安全、高效进行，相关部门应该与当地实际情况相结合来进行科学设计，切实促进电力行业的长期稳定发展。
论文作者:时伟龙
论文发表刊物:《河南电力》2019年4期
论文发表时间:2019/10/30
标签：地线论文; 光缆论文; 杆塔论文; 线路论文; 上相论文; 导线论文; 荷载论文; 《河南电力》2019年4期论文;