浅谈500kV紧凑型输电线路技术应用与管理

【摘 要】在经济技术的推动下，电力行业迅速发展，如今供电需求骤增，质量要求越来越高，输配电技术也有了很大进步。尤其是近些年来，紧凑型输电技术得到了大力普及，很多行业都积极引进这种输电方式，波阻抗大幅降低，自然功率有所提高，而且有利于环境保护，为电力行业带来了巨大的效益，值得推广应用。本文结合500Kv紧凑型输电线路技术，从其特点、应用及管理等方面做了简要分析。

【关键词】500Kv；紧凑型输电线路；应用管理

引言

随着各种生产活动的发展，以及环保节约意识不断加强，人们对发电或输配电提出了新的要求，如容量增大、减少污染等。电网事业要想进一步发展，必须朝着与社会环境共同和谐发展的方向的方向迈进，为节约成本、缩短线路走廊、保证供电的质量安全，紧凑型输电线路被提出并应用，在带动电力行业发展的同时，也有效地实现了环境保护。

1 紧凑型输电线路及其特点

1.1 概念

作为一种新的输电形式，紧凑型输电技术在上世纪80年代传入我国，在学习实践中，我国电力系统开始了220Kv紧凑线路的研究工作，取得初步成功。从90年代中期起，又投入到500Kv紧凑线路的研究设计工作中。在新世纪高科技的促使下，紧凑型线路技术有了很大发展，趋于成熟，各种电压等级的紧凑线路数量增多，长度也并不断上升，同塔双回紧凑线路技术也有了很大进步。

所谓紧凑型输电技术，实际是对导线的排列方式进行优化，适当缩减相间的距离，使得三组导线处于一个塔窗内，三相导线之间无接地构件，增加相分裂根数，扩大电容量，有效减轻波阻抗，使自然输送功率有一定程度的提高，从而达到减少成本、提高供电质量的目的。该技术是在传统输电线路的基础上发展起来的，是对传统线路的改进，其设计与架设并没有很大差别，与后者相比，前者在设计杆塔时，线路走廊变得更窄，耗钢材量有所减少，节约了线路成本。

1.2 特点

（1）走廊宽度缩减。电压等级不同，走廊宽度的缩减长度也各有差异，与普通线路的走廊宽度相比，220Kv的线路可从13m缩减到3.5m，自然输送功率可提升60%；330Kv线路则可从27m减到10m ，自然输送功率可提升40%～50%；500Kv的线路可从24m减至6.5m，自然输送功率可=提升30%以上。

（2）保护环境。在以往的设计中，由于走廊宽度过大，很容易占据其他空间，如房屋、森林等，造成浪费。对宽度重新调整后，可节约占地空间，有效地减少房屋的拆迁量以及对林木的砍伐，从而起到一定的环保作用。

（3）有了新的结构形式，即三相导线呈倒三角排列，位于同一个塔窗之内，而且相间的距离更加接近。同时，相导线的分裂根数有所增加。

（4）此外，某些项目在普通线路上能够进行，在紧凑型线路上同样受用。

（5）由于规模缩小，结构变得有些复杂，在安装或作业时有一定的难度；受外界因素影响较大，如雷害、鸟害等引起的跳闸事故比较频繁，更为严重的是那些冰害故障及导线舞动故障；由于和普通线路的各项参数都有很大差别，当两者并联时，极有可能会有环流产生。

2 500kV紧凑型输电线路技术

四川省最早的一条500Kv紧凑型输电线路为东资500Kv六分裂导线紧凑型线路工程，该线路分两条单回线路平行走线，Ⅰ回线路全长78.337千米，Ⅱ回线路全长78.321千米。东资线建成投运后，将有利于完善四川电网结构，提高四川电网安全稳定运行水平。紧凑化技术的目的是为了缩减铁塔的质量和体积，节约线路占地空间，从而保证供电质量，提高电力行业的经济效益。

图1

三相导线在同一塔窗之内，相与相间无任何接地构件，由于三相导线呈倒三角的形状，所以任何两相的压缩长度都一样，相间距离即是相间导线的平均长度，这种布置是最紧凑的方式。为避免受到风力等外物影响而来回摆动，三相导线选择有利于固定位置的V形绝缘子串，安全起见，3个绝缘子串是独立的，上相两个绝缘子串的夹角呈90°，下相夹角为140°，起固定作用，由于此路线的下相导线的垂直荷载过大，需要有一个专门承受此荷载的垂直绝缘子串。在超高压线路中有一点值得注意，垂直串中间的连接金具会产生悬浮电位，影响到塔内的电场。此时，需要考虑连接金具，经过详细计算和试验，连接金具的尺寸较小，在安全范围之内，即便不安装屏蔽设施，也不会有很大影响。

我国的紧凑化技术有个特点，即遇到大档距时，在水平两相之间需要设置绝缘棒。此线路相间距为6.7m ，比普通的线路要短，至少应该保证两点：（1）如果线路出现短路，水平两相导线必然要受短路电流的影响，不能相接触，否则导线容易受损；（2）如果遇到大风天气，水平的两相导线在摇晃中靠近，决不能出现相间闪络故障。一旦发生短路故障，需对电动力进行计算，此时，可把导线看做悬链线，经逐段积分最终求得合力。该线路全段安装有8支绝缘间隔棒，在选择绝缘棒时有一定的要求，质量要轻，柔韧性强，能够在承受荷载时最大限度的弯曲。硅橡胶技术不断发展，以此为基础展开了绝缘棒的研究工作，环氧树脂和玻璃纤维是极好的材料，柔韧度极佳，即便承受的压力大于其承受力，仍能够承受巨大荷载。以此为根据设计出的绝缘棒具有良好的稳定性和柔韧性，极大地减轻了导线承载。

此外，紧凑型输电线路必须实用，能够进行带电作业。从这段线路的实际情况考虑，跳闸和单相接地是作业期间最应考虑的问题。作业人员对地和对邻相待电体的安全距离依次为3m和4.2m 。和普通线路类似，紧凑型输电线路的带电作业主要涉及走线检查、绝缘棒及绝缘子串的更换问题，因带电作业具有危险性，需做好安全准备，研制整套的作业工具，作业人员在作业时通常穿有专用的屏蔽服等。

此段500Kv紧凑型输电线路建立了近7年，发生过26次跳闸事故，原因是多样的，其中，鸟害1次，遭受雷击4次，受大风天气影响3次，冰闪3次，13次是导线舞动造成，还有2次是因为雾闪。为减少跳闸事故的次数，应做好相关的维护管理工作：在施工中，应对电缆质量进行仔细检查，保证其质量符合标准；加强对现场安全资料的管理； 线路铁塔的建设需注意基坑的平整及地脚螺栓的牢固；加大对微气象的观测力度，在容易出现舞动的区段建立气象观测站。

3 结束语

随着电网事业的发展，电力行业的供电量增多，质量安全问题也更受重视，各种新的输电技术随之兴起，紧凑型输电线路有利于提高自然功率，节约成本，维护电网稳定，在今后发展中值得推广应用。

参考文献：

[1]王幼文，金永纯，高毅.我国500kV紧凑型输电线路的研究与应用[J].电力设备，2004（6）.

[2]杨兴华.500kV紧凑型输电线路特点及张力架线技术[J].中国科技博览，2008（22）.