郭建平 方守裕
（国网山西省电力公司晋中供电公司 山西晋中 030600）
摘要：近年来，随着电网建设规模的不断扩大，高压输电线路新建、改造、切改等情况屡见不鲜，新线路杆塔呼称高普遍较高，但老旧线路设计标准较低，新旧连接后，判断旧直线杆塔是否上拔，怎样解决上拔问题成为当前高压线路运维工作的重中之重。本文通过分析直线杆塔上拔原因，提出了几种解决直线杆塔上拔的处理办法，为电网的安全运行提供了保障。
关键词：输电线路 直线杆塔 上拔 处理
1. 杆塔上拔力的定义
1.1 杆塔的型式及分类
杆塔是架空线路的主要组成元件，按使用材料可分为钢筋混凝土电杆和铁塔；按受力特点和用途可分为直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔等。
其中，直线杆塔主要承担垂直荷载，而耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔即承担垂直荷载也承担水平荷载。
1.2 直线杆塔的用途
线路无转角的杆位由于线路对于水平张力的要求是在一侧发生断线时，通过悬垂线夹向另一侧位移使得水平张力减小而达到要求，此时，水平张力会降得很小。因此，直线杆塔对承受水平张力的要求会降很大一个档次。但是，直线杆塔所受的垂直荷载是满负荷的。
在正常运行情况下，直线杆塔大小号侧的水平张力是相等的，因此，只要水平张力在合理范围，水平张力对直线杆塔的影响不大。
在耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔的挂点的特点（绝缘子与导线成一直线），水平张力与垂直荷载对风偏无影响。而由于直线杆塔的导线挂点是通过绝缘子与塔身连接的，并且绝缘子与导线成直角，但绝缘子上受到的垂直荷载降低时，就会对杆塔的风偏角产生影响。
1.3 上拔力的定义
在实际线路中，由于每一基杆塔的海拔高度和塔身高度不同，所以在某一基杆塔两侧相邻杆塔海拔高度高时，会在本杆塔的导线线夹处产生一个向上的拔力（如图1、2、3中的杆塔B），此力即为杆塔所受上拔力。
2. 形成直线杆塔上拔的几种原因
2.1 高压输电线路在经过山地或丘陵地带等海拔高度有比较大的差值时，地形起伏严重不平，如图1。
2.3 杆塔是否有上拔现象，一般难以确定，有些杆塔在一般情况无上拔现象，但气温低到一定程度，就会产生上拔现象。因此，在线路改造前，应重视新旧连接后旧杆塔是否有上拔现象，并通过计算校验来确定。
2.4 在某些地形比较复杂的地方，虽然平时导线受到的上拔力不会影响风偏角，但有些地形在风的作用下会对导线产生一个向上的力，使得风偏角不满足要求。
3. 杆塔上拔后的危害
直线杆塔上拔轻微时，可造成杆塔的风偏角偏大，而发生故障。当上拔严重时可使绝缘子吊起，横担受力，导致导线对横担距离不足而放电，严重的杆塔会被拔起。
3.1 故障简况
2015年12月2日23时20分，大风，110kV**线中相发生故障跳闸，经第二日巡视，发现**线21号中相绝缘子横线路向右侧偏移（图4），造成导线与横担和拉线放电，线路故障跳闸。
3.2 故障原因分析
经过了解，该线路的22号至24号杆塔自2015年11月28日至2015年11月30日经过升高改造，新建22号杆塔呼称高为24米，20号杆塔呼称高为21米，而21号杆塔呼称高为15米，即图2中的情况。21号杆塔上拔，在大风的情况下，使得中相导线与横担和拉线之间距离不足，造成放电。
故障抢修情况
故障原因分析清楚以后，线路运维单位立即启动应急抢修预案，经过技术人员讨论，决定采用加装风偏下拉的临时处理措施对其先行处理（图5），待停电计划审批通过以后，通过释放导地线应力，彻底解决21号杆塔上拔问题。
3.4 故障损失情况
110kV**线共停运时间为15小时，损失负荷为2MW，巡视、检修、材料等相关费用共计5000元，本次线路故障跳闸共损失费用为20000元。
4. 直线杆塔上拔处理方法
4.1 根据外在原因处理方法
外在原因就是由于物理设计的不合理而产生的危害。针对物理原因可采取以下几种处理办法：
4.1.1 根据2.1上拔形成的原因，在设计时适当提高中间杆塔的高度，从而降低上拔力。
4.1.2 根据2.2上拔形成的原因，在设计时尽量降低档距小的相邻杆塔的高差或设计时增大高差大的相邻杆塔的档距和避免出现弧垂最低点不在本档距中的现象出现。
4.1.3 根据2.3上拔形成的原因，在线路改造前设计时应进行低温校验，以确保不受温度的影响。
4.1.4 根据2.4上拔形成的原因，在线路设计前期应对线路的走廊进行实地勘察，避免此类原因的形成。
4.2 根据内在原因处理方法
内在原因就是杆塔导线线夹处受到上拔力的作用，而产生的危害。针对此危害产生的原因，可采取在挂点处加一个向下的力，来降低上拔力的影响，以下是几种处理办法：
4.2.1 上拔力不大时，可将绝缘子选用瓷绝缘子或加重锤的办法，适当增加挂点的垂直荷载，以保证不受上拔力的影响。
4.2.2 上拔力比较大时，当采用瓷绝缘子或加重锤所增加的垂直荷载不能相平衡时，应采用控制导线在受到上拔力时的活动范围的办法，如采用下拉或双斜下方下拉的办法。
4.3 当物理原因的处理方法受到地形或某些特定的原因等因素的影响，而不能达到风偏的要求时，应适当结合内在原因的处理的方法，取长补短，相互配合，从而达到风偏要求。
5. 结束语
在高压输电线路运行维护中，线路的安全运行与很多因素有关，其中风偏就是一个重要的原因，通过上面的论述，不断结合实际工作，减少风偏对高压输电线路的影响。
作者简介：
郭建平（1989-），男，山西省晋中市介休人，国网晋中供电公司，助理工程师。（山西 榆次 030600）；方守裕（1975-），男，山西省晋中市榆次人，国网晋中供电公司，高级技师。（山西 榆次 030600）。
论文作者:郭建平,方守裕
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/1
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