采用丁字横担解决导线间距偏小的实践

周虹霞，梁海生

（1.上海电力设计院有限公司，上海 200025；2.上海市电力公司 电力经济技术研究院，上海 200080）

1 风电场T接线路

不同于一般的电网送电线路工程，风电场集电线路是将各台风电机组所发的电量，由联络线路组接后分送至场内升压变电站低压侧，经集中升压后通过接入系统线路与电网并网。风电场集电线路的接线方式及线路走向，在很大程度上受风力发电机组的布置方式影响。风力发电机组在一片区域内分散布置，使得集电线路带有很多分支，这种带有分支线的线路称为T接线路，如图1所示。

随着风力发电项目的不断发展，一片区域内布置多期风电场，分阶段开发的工程项目越来越多。为了降低工程造价，在工程设计中大多采用同塔多回路来节约线路走廊，应用T接线路的方案也相应增加。上海电力设计院在最近几年的风电建设项目中，成功地运用了T接线路技术，取得了一定的经济效益。诸城、河口、利津、荣成风电工程塔型占比表，如表1所示。

图1 风电场集电线路带有T接线路

表1 风电工程塔型占比

2 导线间距偏小问题

对于T接线路，有单回路T接及多回路T接两种接线方式。采用单回路T接时，线路采用“上字型”及“单侧垂直”排列T接至主线，一般不改变导线排列方式，因此导线间距等参数均能满足技术规范要求。

采用多回路T接时，由于导线排列方式的改变，有可能引发导线间距不满足技术要求的困境。由于T接线路常与主线路并线，T接线路还需满足与主线路导线之间的安全距离要求。在国华诸城风力发电一期工程及国华河口三、四期工程中，都曾经遇到过这样的问题。

以双回路为例，线路采用鼓型排列，T接至三回路线路时导线排布方式变换为单侧垂直排列，如图2所示。

图2 双回路T接至三回路示意图

根据国家标准《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB 500061—2010中的规定，不同回路导线的最小间距为3.0m，此处需要满足要求的导线有：垂直排列上回路最下一根导线c1与下回路最上一根导线a2以及原线路导线A3与T接线路c1之间的间距。

3 解决问题方案

针对不同回路导线间距偏小的问题，采用以下几种方法进行解决。

1）增加转换铁塔方案 在T接铁塔旁设置1基转换铁塔，将双回路中的一个回路经转换铁塔后再接至主线路铁塔上，如图3所示。

图3 增加转换铁塔

该方案的特点是从根本上解决双回路导线排列方式改变造成的不同回路导线间距偏小的问题。但是，新增1基铁塔，需要增加征地、基础、铁塔、导线、金具等成本费用，造价相对较高。另外，征地报批手续及施工过程可能会相对较长。

2）伸长导线横担、增大导线水平间距方案将垂直排列下一回路的上层横担伸长，增大两导线的水平间距，如图4所示。

图4 伸长导线横担

采取该方案的特点是利用常规铁塔进行改进，可以节省工程造价，相对工期较短。但是，本方案适用范围相对有限：经计算，本方案所能处理问题的能力受双回路铁塔与四回路铁塔之间的角度限制，仅当二者与主线路之间的夹角小于60°时能取得效果，而且横担伸长的长度随角度的增大有较大幅度的增加。

考虑到塔身的整体受力及美观，建议使用角度小于45°。而本方案使横担伸长过多，导致铁塔受力较大而且不美观，虽在一定程度上解决了导线排列方式改变造成导线间距偏小的问题，但是新的问题是原线路导线A3与T接线路c1之间的间距不能满足技术规范要求。

3）增加丁字横担 在原有铁塔沿导线方向增加一幅横担，双回路中的一个回路及原主线路的一个回路挂在丁字横担上，通过跳线接至出线上，如图5所示。

图5 增加丁字横担

该方案的特点是利用常规铁塔进行改进，可节省工程造价，相对工期较短；可解决多种角度、档距、T接情况下的导线最小距离问题，适用面较广。

丁字横担方案在双回路电缆登塔中常用于跳转一个回路的导线下塔方向，以避免导线相碰的情况。在T接线路中，丁字横担也可以很好的发挥导线转向的作用，以控制导线之间的间距。在风电场的集电线路中，由于同塔多回路线路的大量应用，如何控制T接时的导线间距，是一个不容忽视的重要问题。丁字横担方式布置时需要特别注意导线的连接方式，以国华诸城风力发电一期工程的ABCD1塔为例，ABCD1塔平面布置及进出线铁塔相对关系如图6所示。

图6 塔平面与进出线铁塔关系

主线路方向夹角 为 138.7°，T 接双回路由鼓型排列转换为垂直排列，为控制垂直排列不同回路的导线间距，采用丁字横担，将上一回路连接于丁字横担上。此时，由于原主线三回路靠近T接线路上有一个回路，若该回路仍连接于主横担上，经计算，发现这一回路的导线与T接于丁字横担上的导线间距不能满足规范要求。因此，主线上的一个回路仍需接至丁字横担上，通过跳线连接至主横担。导线连接方式如图7所示。

图7 ABCD1塔丁字横担接线方式

4 方案比较及应用

以上3种方案均能对风电场多回路T接线路导线布置方式变换时导线间距偏小的问题起到有益的作用，但在技术经济性上有一定的差别。以山东诸城风力发电一期项目为例，假设T接主塔采用常规的同塔四回路四型转角塔，优缺点分析如表2所示。

表2 3种方案比较

通过以上3种方案比较，发现方案二伸长导线横担能够解决T接双回路导线转换为垂直排列时导线间距偏小的问题，但是会导致主线路与T接线路的导线间距仍小于规范要求，不能采用。增加转换铁塔方案和丁字横担方案，均能很好地解决多种角度、呼高、档距条件下的多回路T接问题，但是方案一由于需要征地、增加铁塔，其成本费用远高于方案三。因此，方案三是解决导线间距问题的最佳选择。

国华诸城一期、二期风力发电工程，以及国华河口三期、四期风力发电工程，均遇到双回路由鼓型排列T接至同塔四回路主线的情况，采用丁字横担方案，很好地解决了导线间距偏小的问题。风电场工程实践证明，丁字横担在解决风力发电多回路T接时可以起到很好的效果，是一种值得推广的方法。