输电线路运行中注意邻档断线的校验

关键词：

近年来随着嘉兴地区经济的发展, 境内各地都在兴建交通道路。沪杭高速、乍嘉苏高速、杭浦高速、申嘉湖高速、申苏浙皖高速、320国道等高等级公路贯通嘉兴境内, 全市境内的高级和次高级路面铺装率居浙江省之冠, 而且嘉绍通道高速、城际轻轨等道路也在建设前期筹备中。这样的建设环境, 为嘉兴电网的运行管理带来了前所未有的挑战。

1 问题提出

1.1 一种现象

在输电线路运行中, 常常会遇到在线路下方新建高等级公路和原有公路提升等级扩建的情况。在这种情况下, 运行人员往往会忽略一点:有些高等级公路穿越输电线路时, 《架空送电线路运行规程》 (DL/T741-2001) (本文中以下简称为《运行规程》) 中要求校验邻档断线后的交跨距离, 而实际工作中没有校验, 只以《运行规程》中的常规要求进行校验。

这样可能会导致某些线路在正常运行情况下, 其交跨距离满足要求;而在邻档断线情况下, 其交跨距离却不能满足要求。从而该运行线路就存在着因邻档断线导致交跨距离不足而放电的安全隐患。

1.2 举例说明

某110k V输电线路在#5-#6一档的档距中间跨越一条2级公路, 现提升为1级公路进行拓宽修建, 道路基面不变。是否可以允许其扩建?

(1) 交跨物性质的改变:原来的2级公路, 由于经济的发展和车流量的增加, 地方政府和交通部门将原公路级制由2级提升为1级进行拓宽修建。因此, 该处交跨物性质就由原来的2级公路变成了现在的1级公路。

(2) 输电线路的设备状况:该110k V输电线路的#5-#6一档处于该耐张段的第二档, 即#4-#7为一个耐张段, 该段架设的导线型号为LGJ-240/30, 架设的安全系数为2.5, 该耐张段所含三档的档距均为200米。

(3) 公路扩建后的交跨情况:道路基面不变, 公路拓宽后, 输电线路对该路面的交跨距离在最高气温状态下 (最大弧垂) 仍为9.0米, 与扩建前相同。

(4) 习惯性判断的结论:按《运行规程》中常规要求7.0米判断, 那么9.0>7.0是符合要求的, 允许其扩建。

(5) 校验邻档断线情况 (即:#4-#5或#6-#7任意一档断线) 的结论:该处在邻档断线后的交跨距离, 经计算为-0.4米, 说明邻档如果断线, 该档的导线也已落地, 不能满足《运行规程》的要求 (规程规定:对于1级公路邻档断线后的交跨要求值为6.0米) , 因此不能允许其扩建。

结论:不考虑邻档断线可以扩建;考虑邻档断线不允许扩建。是否需要考虑邻档断线呢?《运行规程》中规定:跨越1级公路需要考虑邻档断线, 所以应不允许扩建。

由此可见, 疏忽这个问题所引发的安全隐患是很严重的, 而且从严格意义上分析, 是设备在运行过程中因运行工作失误所致。

2 分析问题

2.1 现象产生原因

(1) 工作习惯:输电线路运行人员习惯了只以《运行规程》中的“交跨距离要求表”作为各项交跨要求的标准, 而忽略了《运行规程》中所规定的特殊交跨在邻档断线情况下的特殊要求。线路在运行过程中, 如果其下方交跨物的性质发生了改变, 而该性质的改变又恰恰由规程中的一般性变为了特殊性交跨, 那么就需要验算邻档断线情况的交跨距离。而在这方面, 运行人员往往考虑的很少。 (2) 计算繁琐:校验邻档断线的交跨距离, 需要一定的线路理论计算, 并且计算过程较为繁琐。这也为实际的运行工作带来了一定的难度。 (3) 行业分工的误解:在部分运行人员看来, 导线断线情况下设备的状态, 应该是设计人员考虑的问题, 因此不会去考虑断线后的相关交跨情况。而实际运行中所发生的新建公路和公路等级改变的情况, 设计人员在设计阶段是无法考虑和验算的。

2.2 需要校验邻档断线的交叉跨越情况

《运行规程》中对于需要校验邻档断线情况的规定, 归纳如下 (对地距离及交叉跨越部分) 。

(1) 标准轨距的铁路:邻档断线最小垂直距离至轨顶7.0米; (2) 高速公路和1级公路:邻档断线最小垂直距离至路面6.0米; (3) 电车道:邻档断线最小垂直距离至承力索或者接触线2.0米; (4) Ⅰ级弱电线路:邻档断线最小垂直距离至被交跨物1.0米; (5) 特殊管道:邻档断线最小垂直距离至管道任何部分1.0米。

由此可见, 上述五种情况需要校验导线邻档断线后的交跨距离, 而不能仅仅以常规要求进行判定。

3 解决问题

3.1 断线情况导线应力的计算条件

《运行规程》中对于断线荷载组合条件的规定, 归纳如下 (固定线夹断线张力及纵向不平衡张力值的计算条件) 。

(1) 直线杆塔断线情况。

(1) 单回路和双回路杆塔:单导线断任意一根导线, 分裂导线任意一项有不平衡张力, 地线未断, 无风、无冰。单导线时断任意一根导线, 对于LGJ-240/20及以上的导线自立塔架设, 断线张力为最大使用张力的50%;两分裂导线任意一相有不平衡张力, 对于平地和山地线路, 纵向不平衡张力分别取一根导线最大使用张力的40%及50%;两分裂以上导线纵向不平衡张力对于平地、丘陵及山地线路, 分别取不小于一相导线最大使用张力的15%、20%及25%, 且均不应小于20k N。 (2) 多回路杆塔:单导线断任意两根导线;分裂导线任意两相有纵向不平衡张力;地线未断、无冰、无风。断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆塔的规定选用。

(2) 耐张杆塔断线情况。

(1) 在同一档内断任意两相导线、地线未断、无冰、无风。 (2) 断任意一根地线、导线未断、无冰、无风。上述导线发生断线情况时, 所有导线和地线的张力均应分别取最大使用张力的70%及80%。

(3) 重冰区线路断线情况。

导线及地线的断线张力, 应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%、无风和气温为-5℃的条件。各类杆塔的断线数目与非重冰区规定相同;同时还应验算导线及地线同时存在不均匀脱冰情况的各种荷载组合。

(4) 各类杆塔的断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均应按静态荷载计算。

3.2 实施方法的探讨

从上述的经验计算公式法中可以看出, 繁琐的计算对于校验工作的实际实施是有难度的, 这也恰恰证实了存在这种现象的某种原因。那么在实际的输电线路运行工作中, 如何方便实施就显得尤为重要了。借助于微机化编程, 在输电线路投运时, 就及时制定线路各档的邻档断线计算表并发放给线路设备的运行负责人, 是一个有效且方便的好方法。因为借助于微机化编程, 既可以快速的把线路数据转化为有用的信息, 又可消除手工计算易发生的错误;而且结合运行人员的工作特点和工作环境, 编制简单易懂且可随身携带的表格, 既为运行人员提供了判别依据、方便随时核对, 又克服了工作环境等方面的限制。

摘要：输电线路在运行中经常会遇到在线路下方新建高等级公路和原有道路等级提升扩建的情况, 而在这过程中, 线路运行人员往往忽略了校验导线在邻档断线情况下的交跨距离, 导致在线路运行中, 如果发生邻档断线可能会因交跨距离不足而放电的安全隐患。本文针对这种现象, 结合实际分析原因, 并提出了方便有效的解决方法。

关键词：输电线路,运行,邻档断线,交叉跨越