浅议大档距在山区线路中的防治与应用

摘 要：在山区线路建设过程中，由于特有地形等因素的限制，大档距无法避免。根据运行单位的运行资料，由于大档距造成的线间安全运行距离裕度不足，恶劣天气导致线路跳闸时有发生。如何减少此类跳闸发生是本课题的研究方向。

关键词：山区线路；大档距；雷击跳闸

1 课题背景

安康地区地处秦巴山脉，山大沟深沟谷纵横，随着电网发展建设，输电线路逐渐进入深山及高海拔区域，输电线路在设计选线时逐渐面临着塔位越来越难选，档距越来越大的问题，对输电线路运行上造成诸多影响，其中最关键的一点就是因为导线舞动（摆动）等原因造成的线（相）间安全距离不足的问题，会导致导致跳闸次数增多，造成较大经济损失。根据运行单位的相关统计，在运行线路中存在大档距较多的线路较一般线路跳闸次数多，所以线路中的大档距为线路安全运行隐患点。

大档距是山区输电线路在跨越山谷、深沟等特殊地形，档距较大（一般为800m以上）的情形，通常需要在设计中应当从多方面考虑，消除或降低大档距安全隐患，如：路径及塔位的选择、气象条件、导地线间距、杆塔的选用、金具与绝缘子的选择等方面。

国网公司十八项反措及国网公司2012年典型设计将大跨越档定义为700m以上，现在设计推广应用的2012年国网公司通用铁塔图库中没有110kv及以下大档距跨越专用铁塔，实际设计工作中只能采用更高电压等级塔型替代，以增大使用条件。国网公司对特大档距的防治也是逐步在推进，但由于我局所处山区环境，旧线路大档距改造仍无缩短档距等直接方法，需要从其他方面来考虑。

2 创新措施

2.1 路径及塔位选择

在路径选择上用投资费用进行对比，如果绕开深沟成本增加不高，可采用避开深沟走线，如果成本过高，便只能采用大档距跨越深沟。大档距的路径应首先从尽量缩小跨越档距，考虑水文、地质、地形等方面，避开滑坡、陡坡和冲沟的边缘，以确保塔位安全稳定。在室内选线及实地测量时尽量避开深沟，减少跨越档距。跨越形式最好采用孤立档，并且档内导线不能有接头，因为接头处断线的概率占总断線概率的80%以上。

2.2 气象条件

气象条件的选择应当参照当地气象局的气象资料，并结合相关规程及典设设计的气象条件参数。对于横跨峡谷、风口的大档距线路，需要考虑微气象条件，可适当增加设计的气象条件，比如最大风速。

2.3 导地线间距

导线的线间距离应结合运行经验并结合输电线路设计规范中的有关规定来确定。并且需要考虑导线弧垂对地距离。

2.4 杆塔的选用

根据导地线间距的计算来选用适当的杆塔。通常情况下增加铁塔横担长度，可以有效的增大水平线间距离，增加上导线挂线点高度可以增加垂直线间距离，增加地线支架高度可以增加导地线垂直线间距离。因此在大跨越档设计选用铁塔时，通常采用跨电压等级设计，高电压等级的铁塔具有更长的横担及地线支架，使线间距离满足规程要求。

2.5 绝缘子金具的选择

在大跨越档，如遇到有明显大风、覆冰情况，可以采用V型串，防治大档距导线舞动造成线路跳闸。

2.6 在大跨越档两端铁塔安装在线避雷器

大跨越档通常为跨深沟段，雷电绕击频繁，雷击跳闸频率占到了很大的比重。运行单位通过多年的运行经验，在跨越档两端铁塔安装在线避雷器，取得了较好的防治效果。

2.7 增加相间间隔棒

双分裂导线可以采用相间间隔棒来防治导线舞动，同样也可以在大跨越档采用，目前我局在建的蜀柳东π接线便采用了该方法，该线路跨越火烧沟档为700m，为大跨越档。

2.8 新技术实施步骤：

通常分为新建线路与改造线路两种，步骤少有不同，下面对两种步骤进行介绍：

2.8.1 新建线路

新建线路在设计初期可以直接避开深沟，避免大档距出现。但由于电网建设速度加快，地势较低的区域逐渐没有线路走廊可以利用，越来越多的大档距线路不可避免，因此从设计上就应该增加设计安全系数，并且将大跨越方案和绕开走线方案进行安全、经济等方面的比较，如果绕开走线方案可行，那么就可以直接避免大档距，如果绕开走线方案投资过高，那么仍旧采用大跨越档。

2.8.2 改造线路

改造线路通常是原有线路经常发生线路遭雷击跳闸，需要进行改线。如果线间距离满足规程要求，那么可以只安装避雷器。如果线间距离不满足规程要求，则需要将线路开断原线路在深沟里立塔走线，或是绕开走线。经过方案比较选取安全、经济、合适的方案。

3 新技术实际应用

近几年来我局通过安装在线避雷器起到了很好的防雷效果，多数900m以下的大档距线路发生线路遭雷击跳闸明显降低，老旧线路通过进行线路改造，缩短档距，增加档中铁塔，改变线路路径绕行也起到了很明显的效果，改造后线路跳闸次数明显降低。对于新建线路的路径选择，近几年结合谷歌卫星地图与地形图进行路径方案选择比较，有着很明显的效果，从根本上避开大档距。对于无法避让的大跨越档，通过计算线间距离，对导线、铁塔、基础等多方面进行校核，以保证新建线路满足设计要求。

例如2011年设计的110kV瀛-流-紫线路，处于巴山深处，山大沟深，大跨越档较多，路径选择较为困难，该线路瀛-流段大档距段约9处，均无法避让深沟，缩短档距，下面对41-42#段进行分析：

（1）路径选择：

通过对该段线路室内选线及现场实地勘测，该段跨越深沟，两山头的直线距离约1000m，通过对小号侧耐张段进行调整，使41#-42#档距缩短到893m，并且在此处塔形选择时选择孤立档，将42#设置为直耐塔，便于施工运行维护检修。

（2）气象条件选择：

根据周边原有运行线路的气象条件，选取风速30m/s，覆冰10mm厚，对于中冰区段采用15mm覆冰，本段为西北III级气象区，即风速30m/s，覆冰10mm。

（3）计算线间距离

根据规程中1000m以下档距水平线间距离的计算公式：

计算出D=6.38m

因此选择水平排列铁塔时导线的水平距离应大于6.4m。

根据规程中垂直排列的线间距离，为75%D=4.8m。

经过对地距离校验，满足对地距离要求。

（4）选择塔形

根据上述计算结果，选择合适的铁塔，主要考虑铁塔的横担长短及地线支架的高度，该线路选用陕西省电力公司2010年典型设计中的SJC2型，线间距离均满足要求。

（5）安装在线避雷器

根据运行单位的意见，并结合以往附近线路遭雷击跳闸情况，此处不是雷击多发区，不设置在线避雷器。

4 结束语

通过近几年来电网建设与电网改造项目，并参照运行单位可靠地运行资料，我院积累了不少大档距设计及防治的经验。对于大档距线路在本地区来看是不可避免的，需要从多方面去考虑，选取安全可靠经济的方案，以减少雷击跳闸造成的停电损失。

作者简介：瞿宏伟，男，大专，工程师，目前主要从事220KV及以下输变电工程设计工作，任设计院副院长、电力经济研究所副所长。