同塔双回超高压输电线路T接过渡方案设计研究

吴 威

（中国葛洲坝集团电力有限责任公司 武汉设计院，湖北 武汉 430000）

0 引 言

同塔双回超高压输电线路时常需跨越高速铁路、高速公路及城市其他重要设施进行建设，若跨越段不满足设计规程规范要求，则需对其进行迁改。在迁改过程中需通过临时搭接过渡一回线路来解决超高压输电线路不能同停的问题。常见T接方案是在原杆塔上打孔新增T接横担实现T接，此方案在杆塔荷载、施工难度以及施工风险等方面均已不能满足现行高标准低风险的要求，因此对同塔双回超高压输电线路T接过渡方案进行优化创新显得尤为重要。

1 国内常见T接过渡方案缺陷分析

国内常见T接过渡方案是新建一条旁接线路，在一回带电和一回停电的情况下，通过原耐张塔导线横担上新增T接横担，将原线路T接至新建的旁接线路，从而实现同塔双回超高压输电线路T接过渡。此方案在一定程度上解决了同塔双回超高压输电线路T接过渡问题，但仍存在一定的缺陷，具体包括4个方面。

一是T接型式限制。新增T接横担受原线路耐张杆塔型式的限制，不是所有杆塔都能增加T接横担。二是杆塔荷载限制。在原线路耐张塔上增加了垂直线路方向的张力，而超高压输电线路为多分裂导线，增加的张力较大，耐张杆塔横担部分杆件无法满足荷载要求。三是施工影响。在一侧带电情况下对原耐张塔实施打孔、吊装以及组件等操作来安装新增的T接横担，不仅施工工艺要求较高，而且施工过程也较为复杂，施工周期较长。四是线路本体影响。在原耐张塔关键节点位置实施打孔，降低了杆塔强度，而且在施工过程中极易对原耐张塔造成一定程度的破坏。

综上所述，国内常见T接过渡方案无法满足现行要求。

2 主要设计研究内容

2.1 同塔双回超高压输电线路T接过渡方案总体设计

同塔双回超高压输电线路T接过渡方案中两回线路一般不可同停，本次只考虑一回停电、另一回带电的情况，采用一种新型档中导线T接结构实现过渡方案设计研究。

总体方案是通过旁接临时过渡线路实现同塔双回线路轮流停电来完成改造。首先按照邻电位作业方式将同塔双回路耐张塔停电的一回档中导线T接至临时过渡线路，同时断开原线路首末T接的两端耐张塔引流线，通过旁接的过渡线路恢复一回送电；其次在改造区段只停二回线路的情况下进行原路径同塔双回输电线路的永久性方案建设，待建设完毕后恢复二回送电；最后在二回送电、一回停电的情况下按照邻电位作业方式将一回原线路首末T接处档中T接导线解除，引流线恢复，同塔双回输电线路送电恢复正常。以黄黄高铁穿越500 kV道吉一二回141#-143#段迁改临时过渡工程为列，介绍如下。

2.1.1 项目概况

在建的黄黄高铁穿越500 kV道吉一二回，穿越段线路不符合国网公司“三跨”相关要求，为保障输电线路和高速铁路的安全运行，需要对穿越段进行改造。前期已制定了迁改方案，需要道吉一二回同停才能实现，而500 kV道吉一二回作为鄂东环网的重要通道，同停会引发特大电网风险，因此需采取T接过渡的方式实现500 kV道吉一二回轮停来完成迁改工作。500 kV道吉一二回输电线路为同塔双回架设，改造段导线为4×LGJ-500/35型钢芯铝绞线。

2.1.2 过渡总体方案

在500 kV道吉一二回134#耐张塔小号侧和147#耐张塔大号侧导线上采用新型档内T接结构，在134#-147#段南侧新建一个单回路线路作为临时过渡线路实现道吉一二回轮流停电，临时T接过渡方案如图1所示。

图1 T接过渡改造方案示意图

2.2 新型档内T接结构研究与设计

在档中进行导线T接面临的问题较多，主要包括5点。一是T接杆塔位置确定；二是T接点位置的确定；三是T接跳线弧垂的控制；四是新型T接结构在保证引流效果的同时，应具备较好的力学性能；五是在T接过渡方案实施及后期拆除过程中，应保证原线路导线不受损伤，确保后期线路安全运行。以500 kV道吉一二回141#-143#段迁改临时过渡工程为例，对新型档内T接结构进行设计研究。

2.2.1 T接杆塔位置确定

根据过渡总体方案，首先要确定首末T接杆塔的位置。在对地净空距离相同的情况下，T接的新杆塔距原杆塔越近，T接点处相对高程就会越大，T接段跳线弧垂可调至更大，T接段跳线张力就会变小，杆塔负荷随之越小，T接结构整体力学性能更好。但距离越近，邻电位作业方式施工风险也会相应增加。为方便临时过渡线路杆塔横担组立施工，考虑施工吊装长度和安全距离，本次500 kV道吉一二回T接跳线水平距离按不小于45 m设计，结合现场实际地形情况确定G1、G14分别在顺线路边导线右侧60 m的位置。

2.2.2 T接点位置确定

在档内进行导线T接时需要先确定T接点的位置，500 kV道吉一二回T接位置确定如下。将134#耐张塔小号侧中相耐张线夹出口处投影至G1大号侧中相上，求得投影点至G1大号侧中相耐张线夹出口处的中点即为中相导线T接点位置。中导线T接线夹位置确定后，上导线与中导线、中导线与下导线T接位置水平偏移量均按T接跳线最大弧垂考虑（风偏电气间隙）。在T接位置左右两侧3 m处各加装1套导线间隔棒，以此解决T接位置各子导线受力不均衡的问题。147#-G14的T接位置确定方法同上。500 kV道吉一二回首末两处T接点位置情况如图2所示。

图2 500 kV道吉一二回首末两处T接点位置情况

2.2.3 T接跳线弧垂控制

为减小TY线夹在各种工况下的荷载，研究设计时需在导线对地及交叉跨越距离满足相关规范要求的情况下，尽量增加导线弧垂。根据500 kV道吉一二回现场实际情况，T接跳线在高温工况下，对地净空距离按电力规范不小于11 m的要求进行控制，G1-134#、G14-147#处T接的三相跳线档中弧垂均按5 m设计[1,2]。

2.2.4 每相导线新型T接结构设计

每相导线新型T接结构均由预绞丝式耐张串、TL引流金具串以及调距间隔棒组成。其中，预绞丝式耐张串主要起承载跳线荷载的作用；TL引流金具串主要起导流作用；调距间隔棒用于支撑子导线与连接金具，避免子导线和连接金具相互碰撞摩擦。此外，T接处导线采用预绞丝护线条包缠，可以很好的保护原线路。

预绞丝式耐张串由预绞丝悬垂线夹、特制绝缘子、连接金具以及预绞丝耐张线夹构成。在缠有特制预绞丝护线条上使用相匹配的特制预绞丝悬垂线夹，可以减少对原线路导线的损伤，保护原有线路导线。特制一片不带放电间隙的地线绝缘子，可以增加预绞丝式耐张串的电阻，减小预绞丝式耐张串上的倒流，凸显TL引流金具串引流效果。连接金具采用特制的延长拉杆，可以配合特制调距间隔棒的使用，避免预绞丝式耐张串与TL引流金具串的相互碰撞。与此同时，采用特制的预绞丝耐张线夹，其握着力可达到导线破断力的95%，保障档中T接部分受力均衡。此外，在安装过程中，特制预绞丝悬垂线夹需旋转30°，以保证导线斜下引出跳线[3,4]。

TL引流金具串由特制TL线夹和特制SY引流线夹构成。将常规单侧焊接类T型线夹改为单侧整体铸造类T型线夹，同时采用特制TL线夹将T接线夹下方液压管改为引流板形式，增加受力面积及引流截面，改善T接线夹受力情况。在TL线夹与跳线处采用SY型引流线夹进行过渡，由于常规的SY A型0°和SY B型30°引流线夹已不能满足预绞丝式耐张串与TL引流金具串的空间几何距离要求，为避免在外力作用下预绞丝式耐张串与TL引流金具串的相互碰撞，根据不同预绞丝式耐张串串长和 TL 引流金具串串长进行组合推算，将SY型引流线夹优化至20°[5]。

由于T接处现场实际施工较为复杂，且受客观因素影响较大，因此采用特制调距间隔棒来保障子导线间支撑间隔棒的有效安装，其主要通过螺杆来调节安装距离。500 kV道吉一二回每相T接点详情如图3所示。

图3 500 kV道吉一二回每相T接点详情

3 主要技术创新点

本次设计的创新点在于采用了一种输电线路档中T接新型结构，该方案不受杆塔T接位置的限制。在杆塔荷载方面，该方案大大改善了杆塔负荷；在施工方面，该方案按照档内邻电位作业方式T接施工，大大降低了施工难度及施工要求，并缩短了施工周期；在线路本体影响方面，该方案T接处导线采用预绞丝护线条进行保护，T接方案亦无需在原耐张塔上打孔施工，对线路本体基本无破坏。本项目解决了同塔双回输电线路不能同停的难题，尤其在超高压输电线路多分裂导线中效果较为突出。

4 应用实例及推广前景

本次研究设计的同塔双回超高压输电线路T接过渡方案在黄黄高铁穿越500 kV道吉一二回141#-143#段迁改临时过渡工程中得到了较好的应用。该工程临时过渡T接于2021年2月20日顺利竣工，2021年3月10日至3月18日，仅在500 kV道吉二回停电的情况下就完成永久性方案建设，最后拆除T接线路，恢复500 kV道吉一二回双回路送电。本此研究设计的T接过渡方案解决了同塔双回输电线路不能同停的难题，尤其在超高压输电线路多分裂导线中的应用效果较为突出。此外，该方案采用了一种输电线路新型引流线夹结构，提高了导线引流线夹的力学特性，同时改善了引流效果，也解决了常规线夹引流板在长期舞动中易断裂的问题，可推广应用至在运同塔双回输电线路迁改项目，降低施工难度和施工风险，缩短施工周期，具有广阔的应用前景。

5 结 论

在同塔双回超高压输电线路需停电迁改的情况下，为避免造成一级电网停电风险，需通过临时T接过渡来解决同塔双回输电线路不能同停的难题，因此提出了一种新型T接方案。该方案可保障在一回不停电的情况下进行施工，快速恢复供电网络，减少双回路同停造成的直接损失，保障了电网的安全性和可靠性，提高了居民用电质量，具有较好的实际推广应用价值。