1.国网山西省电力公司 山西太原 030001；2.国网忻州供电公司 山西忻州 034000
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。本文从反事故措施、运维管理、检测监测、缺陷管理等方面对“三跨”提出了一系列技术措施和管理规定，对提高架空输电线路“三跨”运维管理水平，提高运维工作质量和效率，保障公共安全和电网安全具有重要意义。
关键词：架空线路；“三跨”；安全校核；运维管理；检测监测；缺陷管理
0 引言
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、重要输电线路（以下简称“三跨”）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。
研究架空输电线路“三跨”安全稳定运行的因素，制定“三跨”反事故措施和运维管理规定，确保“三跨”点线路不发生倒塔、导地线断线、绝缘子掉串等事故，对于不发生因“三跨”导致发生影响较大的公共安全和电网安全事件具有重要意义。
1 架空线路“三跨”安全校核
1.1 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。
⑴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。
⑵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。
1.2 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：
山西公司所有“三跨”点对应冰区图覆冰厚度为5mm-20mm ，经计算山西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。
1.3 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：
⑴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。
⑵110千伏~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。
⑶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。
1.4 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：
⑴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。
⑵“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。
⑶“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。
1.5 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，校核结果如下：
2、校核结果
2.1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（导地线断线张力、受压材长细比、断线工况组合），大部分铁塔主材、斜材均不满足要求，建议更换铁塔。
2.2新规程设计杆塔
⑴2008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。
⑵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。对于覆冰断线控制的局部斜材和地支主材，断线工况主要控制塔头部分斜材及导线横担斜材，可验算更换。
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。
3 架空线路“三跨”治理原则
⑴依据被跨越物重要程度，应按照跨高铁、跨高速、跨重要输电通道顺序安排治理；
⑵依据不同电压等级输电线路可靠性程度，应按照 110千伏、220千伏、500千伏、±660千伏、±800千伏、1000千伏线路等顺序安排治理；
⑶依据“三跨”隐患类型，应按照防断线、绝缘子单挂点、冰厚超出、独立耐张段、杆塔结构重要系数、跨越塔两侧档距比顺利安排治理。
4 架空线路“三跨”运维措施
4.1 运维管理
⑴“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。
⑵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
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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、图像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
⑴“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。
⑵“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。
⑶“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。上级运检部应协调、监督、指导缺陷的消除工作。
5 结语
本文依据国网公司对于架空输电线路“三跨”技术规定，结合我省架空输电线路“三跨”运维管理实践，从反事故措施、运维管理、检测监测、缺陷管理等方面对“三跨”技术措施和管理规定进行了研究，主要结论如下：
⑴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。
⑵“三跨”点垂直荷载较大、覆冰较重时，地线挂点金具机械强度裕度较小，宜配置双挂点金具。
⑶按照旧规程设计的“三跨”点杆塔建议进行校验，根据验算结果进行改造；按照新规程设计的“三跨”点杆塔，建议按照直线塔设计水平档距缩减20%-30%，耐张塔设计角度折减10-15°进行复核，必要时更换部分杆件。
⑷“三跨”状态巡视基本周期应不超过一个月，同时应根据重冰区、风害区、微风振动区等现场情况适当调整。
⑸加强“三跨”区段线路的红外测温和弧垂测量，在跨越高铁处安装分布式故障诊断装置、图像或视频在线监测装置，为“三跨”运维提供信息支撑。
⑹加大“三跨”区段缺陷整改消缺力度，一般缺陷一般不超过一周，严重、危急缺陷一般不超过24小时。
论文作者:李震宇1,赵旭飞2,武国亮1,王志利1,牛彪1
论文发表刊物:《电力技术》2017年第2期
论文发表时间:2017/6/28
标签：地线论文; 杆塔论文; 线路论文; 绝缘子论文; 工况论文; 导线论文; 强度论文; 《电力技术》2017年第2期论文;