500 kV输电线路验收中弧垂观测的探讨

吴世敏

摘 要：随着地区经济的快速发展，电网也迅速发展，500 kV输电线路不断投入运行，而500 kV输电线路档距大、导线的弧垂大，弧垂观测的误差大，弧垂是否合格对线路运行的安全稳定有着重要的影响。为保证输电线路投运后安全稳定运行，在500 kV输电线路竣工验收时，降低弧垂观测的误差是必要的。文章分析了弧垂量对500 kV输电线路安全的影响及影响弧垂观测的因素，对观测弧垂几种方法的选择做了进一步的探讨，以期为今后500 kV输电线路验收中弧垂观测提供参考。

关键词：500 kV；输电线路；竣工验收；弧垂观测；异长法

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）06-0071-02

随着地区经济的快速发展，电网也迅速发展，高电压等级线路不断投运，对电力设备安全稳定运行提出了更高的要求，而运检单位设备管理的第一步即是设备投运前的验收。为满足500 kV输电线路运行的机械强度和电气距离要求，保证架空线达到正常的设计使用应力，在线路架设完毕后， 应立即对弧垂进行检查。如果弧垂值超出误差范围，将会给输电线路的长期安全稳定运行留下严重的安全隐患。因此，合理地选用弧垂的观测方法对于降低弧垂观测的误差具有重要意义。

1 弧垂的概念及弧垂观测的精度要求

在架空线路中，相邻两杆塔中心线间的水平距离称为档距。导线悬挂点到导线最低点的垂直距离称为弧垂。

施工单位通过各种“补偿”来控制弧垂符合设计单位给出设计要求，验收人员也应经过认真检查校核施工过程的弧垂符合度，从而使架空线路弧垂达到设计标准。在验收过程中，应注意f施工观测值弧垂误差范围：一2.5 %<弧垂误差值<+ 5 %。

2 弧垂量对500 kV输电线路安全的影响分析[1]

500 kV输电线路档距大、导线的弧垂大，弧垂观测的误差也大，对线路的安全运行影响。

当导地线弧垂变小，导线应力就增大，导线本身、金具绝缘子等的机械负荷也增加了，使导地线更易受损、振动；而杆塔本身更容易因相邻耐张段之间的不平衡张力产生扭转、倾斜。

当导地线弧垂变大，在阵风的作用下，导线易发生鞭击现象，在微气候条件下，更加大了导线发生舞动的可能；同时，弧垂变大也使得杆塔的有效高度降低了，基建投资加大了，在高温、覆冰等重荷载情况下易导致与跨越物之间安全距离不足；在风力作用下难以保证对狭窄地段和树木风偏水平距离符合要求。

导地线弧垂不一致。在地线弧垂过大， 导线弧垂过小或符合设计要求的情况下，易引起导地线间安全距离不足，造成线路跳闸；在导线弧垂过大，地线弧垂过小或符合设计要求的情况下，易引起地线断股和导线对地放电的故障；在线路的一侧和另一侧的弧垂不一致的情况下，杆塔受力不均匀，易引起杆塔扭曲或倒塔的故障。

3 500 kV输电线路弧垂测量的影响因素

3.1 附件安装的影响

由于施工都是在附件（间隔棒、防振锤等）安装前完成弧垂的观测、调整的。因此，在安装好导线完成附件后，附件本身的质量会对导线产生垂直荷载，从而产生误差[1]。

3.2 温度的影响

当架空线所受温度和荷载随着气象条件变化而发生变化，其水平应力和弧垂也相应的发生变化。假如某一气象条件的气温为Tm，比载为g，应力为，线长L，当改变到另一种气象条件时，气温变为t，比载为g，应力为，则线长为L[2]。

Ln=Ln+Lm·a（tn-tm）（1）

由当温度变大时，长度变大。

3.3 初伸长的影响

刚刚新建架设好的架空导线，由于还没有经受过最大的运行拉力（设计最大导线张力），挂线中的过牵引时间又很短，所以导线的初伸长还不会全部都释放出来。只有经过一段时间的运行，导线载长时间里受张力的作用，经过几番的最大运行应力的考验，初伸长才全部释放[3]。在线路施工中使用的安装曲线，若未考虑架空线初伸长，就采用降温法。

4 500 kV输电线路验收弧垂测量方法的选择

4.1 等高法

对于可以忽略悬挂点高差的，可以选择等高法测量，如图1所示。

准备工作：将经纬仪置于被测挡中垂线某一点上。测量悬挂点相对高度h1，h2；测量导线最低点相对高度h3；相对高度指对仪器的高度，也就是仪器直读数值。

则实测弧垂：

f=（h1+h2）/2-hf（2）

4.2 异长法

对于高差大的，也可以选择档端（杆塔脚）有放置经纬仪的挡用所谓异长法测量，如图2所示。

a是经纬仪镜心A'到头顶悬挂点的高度AA'；b是和导线相切视线，在另一个杆塔落点B，到另一个悬点B的高度BB'。

测量具体操作：

在未到达A杆塔脚之前，先用经纬仪准确地测量悬点A对地面的高度AO。a是AO和经纬仪镜心高度之差（a=AO-hY）。这是可以在A杆塔脚用测高仪测试a值。

在A杆塔脚，测量导线相切视线A'B'对水平的角度δ。测量另一个悬点B对水平的角度B。测量水平档距In，和杆塔明细表的数值In对比。

于是得到：

5 结 语

500 kV输电线路的铁塔较高、档距较大，弧垂的精确与否对输电线路的安全运行有着很大的影响。然而由于受诸多不确定因素的影响，在验收中应合理的选择测量的方法对其进行测量，注重数据积累并进行对比，可以降低弧垂观测的误差，探讨更合适、精确的弧垂观测，正确判定弧垂。

参考文献：

[1] 郑连勇，朱德纬，付以贤.输电线路竣工验收中弧垂检查探讨[J].山东电 力技术，2013，（1）.

[2] 毛晓桦.输电线路设计基础[M].北京：中国水利水电出版社，2007.

[3] 应伟国.架空线路运行检修技术问答[M].北京：中国电力出版社，2010.