不同电压等级架空线和电缆混合线路的过渡方式

陶春凤，李念乔

（1.上海电力设计院有限公司，上海 200025；2.上海市崇明电力公司，上海 202150）

对于架空线路和电缆线路，相同输送容量在投资上采用电缆线路远远大于架空线路，在输配电线路工程中被广泛采用。架空线路的优点是造价低、输送容量大，缺点是在对地距离和交叉跨越上有严格限制，架空线路建设需要征地建铁塔、需要拆除或跨越线路所经地的建筑物，从而造成征地或拆迁困难、前期赔偿费用较大等一系列引起建设工期滞后的问题。为了确保输配电项目的圆满实施，从线路所经地区的总体规划和工程的难易程度等多方面考虑，目前上海地区的输配电线路大多采用架空线路和电缆线路组合的混合线路。

1 220kV电缆终端站

为了实现220kV架空线和电缆的对接，目前上海地区采用的是电缆终端站方式。220kV电缆终端站内需要建设门架或钢管杆、电缆终端头支架、电缆沟等设施。在架空线侧，由线路终端塔引至门架或钢管杆，再引至电缆终端头进行过渡；在电缆侧，将电缆敷设于站内电缆沟内，电缆连接至电缆终端头。220KV电缆终端站根据现场场地的大小限制分为两种情况。

1）不受场地限制 220kV电缆终端站需要在架空线和电缆敷设过渡区征用1块约为25m×35m的土地。例如：万寿寺地块220kV架空线入地工程电缆终端站，终端站占地面积为875m2，终端站内设电缆沟1座，电缆终端支架6付，终端站门架2付，用于实现架空线和电缆的顺利过渡。

为了确保设备运输和安装方便，终端站必须构筑站内运输通道，道路宽度为3.5m，并设有2个出入口。为了确保设备安全运行，终端站必须构筑围墙并加装大门门锁，有些运行单位还提出了加装技防装置的要求。

2）受场地限制 上海地区土地资源紧张，有些电力工程项目很难征到较大的场地用于建设终端站，针对此种情况，设计了一种较为紧凑的电缆终端站，占地面积为558m2。

紧凑型终端站和常规终端站相比，减小了场内道路的宽度，道宽为1.38m。由于站内道路狭窄，无法满足设备车辆进出，施工用设备车辆只能停在站外进行吊装作业。例如：华新大型居住区220kV新纪架空线调整改造工程电缆终端站，征用了1块18m×31m的场地，终端站内设有电缆沟1座，电缆终端支架12付，避雷器及支柱绝缘子支架12付，钢管杆6根。

2 110kV电缆登塔或电缆登杆

上海地区110kV架空线路和电缆混合线路的过渡方式大多为电缆登塔，见图1或电缆登杆见图2。结构型式为在铁塔或钢管杆上加装平台，将电缆终端头、避雷器、支柱绝缘子等设备安装在平台上，通过调整横担的长度和方向，将架空线引至平台上的电缆终端头，完成架空线与电缆的过渡。

图1 110kV双回路电缆登塔

图2 110kV单回路电缆登杆

110kV电缆登塔或电缆登杆方式在上海地区已被广泛应用，表1列出了110kV电缆登塔和电缆登杆的开挖面积和静态投资额。从表1可以看出，110kV电缆登杆开挖面积是电缆登杆的50%，投资总额是电缆登杆的68%，所以在110kV中采用电缆登杆作为架空线和电缆的过渡方式具有较好的经济性。同时，钢管杆结构简单、外形简洁，容易与周围环境相协调。但是，钢管杆也有其局限性，由于每段钢管杆的长度一般在10～12m，在杆位附近如遇道路狭小、运输困难的地区就无法吊装施工。

表1 110kV电缆登塔和电缆登杆的开挖面积和静态投资

3 35kV电缆登杆

35kV架空线路和电缆组合的混合线路，大多处在上海的郊区或城乡结合部。该类工程是农网建设的重要组成部分，工程的设计、施工和运行，都将关系到农村电网的安全、可靠和高效。新农村电力建设，倡导节约用地、少征耕地、保护生态环境、提高用电质量和效益。

35kV混合线路的电缆终端头，采用普通粘性纸绝缘电缆终端头，由于其最大允许敷设位差5m以及避雷器为保护电缆终端头不受雷电压侵袭，必须尽量靠近安装的要求，使电缆终端头和避雷器安装平台的高度离地仅6m，即不管采用何种形式登杆，带电部位离地距离均为6m。这就极易受到树枝、金属飘带、塑料薄膜、铁丝、烟花等异物碰线，引发线路故障，甚至引发停电事故，继而影响整个电网的安全。所以，在以往的设计中受电气设备制造等方面的限制，在工程中较多地采用门架式电缆登杆装置，如图3所示。

图3 35kV双回路电杆

35kV双回路电缆登杆（门架式），在线路终端处设置1根钢管杆或钢筋混凝土杆作为线路的终端杆，在顺线路方向再设置由2根钢筋混凝土杆组成的门架2付（单回路为1付门架），在门架上设置钢横担，用于固定电缆和电缆终端头。此种登杆方式的缺点是占地面积大，接线复杂。若终端采用钢筋混凝土杆，电杆上还需设置扳线，影响城市美观，还会造成安全隐患。

35kV架空线路走廊一般位于道路绿化带或人行道，由于门架式电缆登杆装置需要占地15m2左右，电缆登杆中心前后5m不允许有树木，需要与绿化部门协商迁移行道树和修剪绿化等事宜，会增加工程费用和影响工程进度。

近几年来，上海电力设计院有限公司根据工程需要并结合设备选择的多样化，设计了终端式钢管单杆电缆登杆，如图4所示。

钢管单杆电缆登杆的实施，主要具备2个条件：一是目前35kV电缆采用性能较高的交联聚乙烯电缆，35kV避雷器采用氧化锌避雷器，使电缆终端头高度不再受到最大允许位差的限制，在设计时可适当地增加带电部位离地的距离；二是由于新型电缆终端头、避雷器的体积大为减小、重量大为减轻，使安置电缆终端头和避雷器的平台可适当缩小。

图4 单杆钢管杆电缆登杆

门架式35kV双杆电缆登杆装置需要投资27万元，而35kV终端式钢管单杆电缆登杆装置需要投资22万元，这主要是将电缆登杆由门架式变为钢管单杆，在设计中采用新型电缆终端头和避雷器，实现了双回路电缆占用一基钢管杆缘故。在保证安全可靠的前提下，节省了材料，降低了工程投资，使电缆登杆接线变得简单，同时在外观上简洁美观，在崇明地区得到了广泛应用。

另外，在新能源领域的风电场设计工程中，也应用了将电缆终端头、避雷器安装在35kV双回路钢管杆的横担及支架上，在保证满足电气距离的要求下与架空线相连，电缆沿着塔身通过电缆夹具固定敷设至地面如图5所示。

通过比较，采用终端式钢管单杆电缆登杆装置只需投资22万元，加上可以减少征地面积和赔偿费用，可减少工程投资；通过优化设计采用新杆型、新技术和新材料；外形简洁美观，位于绿化带和人行道等地，与环境十分协调。总之，采用终端式钢管单杆电缆登杆装置，达到了良好的经济效益、技术效益和社会效益。

图5 35kV双回路电缆登杆

4 10kV电缆登杆

目前，上海地区10kV架空和电缆混合线路的过渡方式为电缆登杆，包括中间杆电缆登杆参见图6和终端杆电缆登杆参见图7。两种型式均为通过安装于钢筋混凝土电杆上的抱箍固定电缆，电缆与固定于电杆横担上的电缆终端头连接，完成架空与电缆的过渡。

图6 单回路中间杆电缆登杆

图7 单回路终端杆电缆登杆

5 结语

目前，上海地区除了220kV采用地面过渡外，其它电压等级均采用杆塔上过渡。相比较两种过渡方式，虽然建设电缆终端站需要征用土地，但是终端站内电气距离能最大限度地得到满足，使得架空线和电缆的分界点十分清晰，从而确保220kV超高压线路的运行安全。目前，在220kV线路中建设电缆终端站还是以架空线和电缆为主的过渡方式。

110kV、35kV和10kV的架空线和电缆过渡方式均为杆塔上过渡，其中110KV输电线路需要在杆塔上设置平台用于放置电缆终端头、避雷器等设备。在实际工程中，由于上海地区的110kV架空线和电缆施工和运行单位的不同，因此在施工和运行配合中，需要特别明确各自的施工范围和相互之间的配合要求，做到职责明确，确保施工和运行安全。

35kV输电线路采用的过渡方式为在杆塔上设置平台和在杆塔头部过渡两种型式，比较这两种过渡方式，采用在杆塔头部过渡更为合理，不但简化了架空线和电缆的接线方式，减少占地面积，降低工程造价，而且还有利于城市美观，在35kV线路中大多优先采用此种型式。

10kV配电线路架空线与电缆的过渡方式均为在杆塔头部进行过渡。

总之，不同电压等级应综合各种因素来选择不同的过渡方式，以确保输配电线路的安全运行。