双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用

14 450 15.09 15.91 68.9 72.6 11
4×LHBGJ-300/50
14 450 15.73 16.66 74.8 79.2 11
注：海拔为 400 m。
表 4 导线水平排列中相采用 I 串的导线表面最大电场强度
Tab.4 The maximum electric field intensities on the surface of
潘春平，庄志伟，郑志源
（广东省电力设计研究院，广州市，510663）
Application of Double-bundle Conductors in 500 kV Transmission Lines in Heavy Icing Area
PAN Chunping，ZHUANG Zhiwei，ZHENG Zhiyuan
14.9
450 14.22 14.93
65.3
68.6
11
4×LHBGJ-300/70 14.9 450 14.97 15.72 68.3 71.8 11
表 3 导线水平排列中相采用 V 串的导线表面最大电场强度
Tab.3 The maximum electric field intensities on the surface of
conductors arranged horizontally and applied in‘V’string in
由 表 1 可 知 ，除 JLHA1/G1A-720/50 和 JLHA1/
G1A-720/90 两种线型极限输送功率接近 1.900 GW
外，其余 5 种线型均大于要求值。
2.2 电磁环境的计算
根据经验，一般导线最大表面电场强度不宜大于
全面电晕电场强度的 85%，以避免导线出现全面电
晕。按本工程有代表性的 2 种海拔高程及中相采用 I
直径/cm
2×LHBGJ -800/100 2×LHBGJ -800/55 2×JLHA1/G1A-720/90
3.892 3.840 3.722
临界电位梯度（/ kV·cm-1）
最大值
有效值
海拔 海拔 海拔 海拔 400 m 800 m 400 m 800 m
29.708 28.573 21.006 20.204
1 工程概况
广东省韶关和清远北部地区的电网在 2008 年年 初的冰灾中受到重创。新建的 500 kV 坪石 B 电厂三 期至曲江变电站送电线路所经过的梅花、云岩、红云 和大桥一带线路覆冰极为严重，通过该电力通道的众 多已建电力线在 2008 年冰灾中都遭受毁灭性破坏。 其中 500 kV 桥（口）曲（江）甲线在该通道内倒塔 96 基，500 kV 桥（口）曲（江）乙线倒塔 53 基，±500 kV 江 城直流倒塔 34 基 。 [1-2] 500 kV 坪曲线全长约 110 km， 在 2007 年年底已完成施工图设计，为了提高其抗冰 能力，按照广东电网公司的要求，根据 2008 年冰灾的 冰情调查结果，重新划分了冰区范围，调整了设计冰 厚。调整后 30 mm 及以上重冰区段的长度约 36 km， 其中 30、40 及 50 mm 冰区线路的长度分别为 17.5、7 及 11.5 km[3-4]。
（Guangdong Electric Power Design Institute，Guangzhou 510663，China）
ABSTRACT：The cross-section and bundle type of conductors are systematically demonstrated for the 500 kV Pingshi to Qujiang transmission line in 30 mm and 50 mm heavy icing area in terms of transmission capacity, electromagnetic environment, mechanical characteristics and project investment. The results show that the double-bundle conductors with large cross-section can satisfy the code requirement in interruption value of electromagnetic environment and is obviously superior to the four-bundle conductors in mechanical characteristics and can save investment significantly. The double-bundle conductors with large cross-section are therefore recommended for the power line in 30 mm and above heave icing areas.
害无论从范围还是持续时间上都是史无前例的。 重冰区线路由于冰荷载大，在每相导线总截面相
同时，小截面的导线机械特性较弱，弧垂较大，单位长 度线路的铁塔基数较多；同时当导线分裂数增加时， 铁塔承受的垂直、水平和纵向荷载也相应增大，工程 投资成倍增加。为了从技术上挖掘潜力，降低工程造 价，有必要对重冰区导线的截面和分裂型式进行比 较，选择出满足技术要求且经济合理的导线截面和分 裂型式。
KEYWORDS： transmission lines in heavy icing area； conductor selection； electromagnetic environment； double-bundle conductor；four-bundle conductor；technical and economic comparison
29.743 28.608 21.032 20.229
29.826 28.688 21.090 20.285
2×JLHA1/G1A-720/50 3.624 29.899 28.757 21.142 20.334
4×JLHA1/G3A-366/60 2.680 30.786 29.611 21.769 20.938
第 32 卷 第 1 期 2011 年 1 月
电力建设 Electric Power Construction
中图分类号：TM 76 文献标志码：B 文章编号：1000-7229（2011）01-0049-05
Vol.32，No.1
Jan，2011 ·49·
双分裂导线在 500 kV 重冰区线路中的应用
2×LHBGJ-800/55 14.9 500 15.74 16.67 74.8 79.3 16
2×JLHA1/G1A-720/ 90
14.9
500 16.16 17.11
76.6
81.1
16
2×JLHA1/G1A-720/ 50
14.9
500 16.48 17.45
78.0
82.5
16
4×JLHA1/G3A-366/ 60
型及 V 型两种绝缘子串型式对 7 种导线方案进行计
算，结果见表 2~4，表中 Em为导线表面最大电场强度 （有效值），Em0为导线临界电场强度（有效值）。
表 2 导线的临界电场强度
Tab.2 Critical electric field intensities of conductors
导线方案
摘要：为了在广东电网 500 kV 坪石—曲江送电线路的 30 mm 及 50 mm 重冰区选择满足技术要求且经济合理的导线截面和 分裂型式，从输送容量、电磁环境、机械特性及工程投资等方 面系统地介绍了该线路的导线选型论证。计算结果表明，采 用双分裂大截面导线，电磁环境干扰值能满足规程要求；机械 性能上，双分裂导线方案明显优于四分裂导线方案，并且能显 著节省投资。因此，推荐该线路 30 mm 及以上重冰区线段采 用双分裂大截面导线。
the middle phase
导线方案
相间 距离/
m
分裂 间 距/ mm
导线表面最 大电场强度/ （kV·cm-1）
边相 中相
Em Em0 边相
/% 中相
对地 高度/
m
2×LHBGJ-800/100 13 500 15.88 16.91 75.6 80.5 16
2×LHBGJ-800/55
13 500 16.06 17.09 76.4 81.3 16
表 1 导线型号及其基本参数
Tab.1 Conductor types and their basic parameters
导线方案
2×LHBGJ-800/ 100 2×LHBGJ-800/55 2×JLHA1/ G1A-720/90 2×JLHA1/ G1A-720/50 4×JLHA1/ G3A-366/60 4×LHBGJ-300/70 4×LHBGJ-300/50
面不小于 1 200 mm2。 根据国内超高压输电线路的导线实际选用情况，
本工程可选择四分裂和双分裂两种导线分裂方式。 30 mm 及以上重冰区，由于覆冰荷载大，故导线材质 推荐采用钢芯铝合金绞线。现选择表 1 所示的 7 种导 线型号作为比较方案，并计算出各种导线相应的允许 电流值和极限输送功率。
总截面/ mm2
直径/ mm
铝钢 截面比
分裂间 距/mm
允许电 流值/A
极限输 送功率/
GW
2×896.04 38.92 7.88 500 2×1 154 1.999
2×870.59 38.40 14.47 500 2×1 168 2.023
2×817.09 37.22 7.89 500 2×1 092 1.891
2 导线型号及分裂型式的选择
2.1 导线的比较方案 根据系统的要求，本线路经济输送容量为940 MW，
在环境温度为 35 ℃时的极限输送功率为 1.900 GW， 由此可得每相导线经济输送电流为 1.085 kA，按经济 电流密度 0.9 A/mm2的参考值估算，每相导线的铝截
·50·
电力建设
第 32 卷
conductors arranged horizontally and applied in‘I’string in the
middle phase
导线方案
相间 距离/
m
分裂 间 距/ mm
导线表面最 大电场强度/ （kV·cm-1）
边相 中相
Em Em0
/%
边相 中相
对地 高度/
m
2×LHBGJ-800/100 14.9 500 15.59 16.47 74.2 78.4 16
2×775.41 36.24 14.46 500 2×1 095 1.897
4×426.0 26.80 6.1
4×376.61 25.20 4.29 4×348.36 24.26 6.14
450 4×645 2.234
450 4×635 2.200 450 4×627 2.172
注：计算条件为风速 0.5 m/s，太阳辐射功率密度采用 0.1 W/cm2， 环境温度为 35 ℃，导线允许温度为 80 ℃。
关来自百度文库词：重冰区线路；导线选型；电磁环境；双分裂导线；四分 裂导线；技术经济比较
doi：10.3969/j.issn.1000-7229.2011.01.013
0 引言
2008 年年初，我国南方大部分地区出现了建国 以来罕见的持续大范围低温、雨雪和凝冻极端天气， 输变电设施覆冰积雪极为严重，输电线路发生了大面 积冰闪跳闸和倒塔断线事故，电网所受到的威胁和损
4×LHBGJ -300/70 4×LHBGJ-300/50
2.520 30.984 29.801 21.909 21.073 2.426 31.109 29.922 21.998 21.158
由计算结果可见，各种导线方案的表面最大电场 强度与临界电场强度的比值均小于 85%，各种方案的 导线表面电场强度基本不起控制作用；同时中相采用
2×JLHA1/G1A-720/ 90
13
500 16.48 17.54
78.1
83.2
16
2×JLHA1/G1A-720/ 50
13
500 16.81 17.89
79.5
84.6
16
4×JLHA1/G3A-366/ 60
14
450 14.33 15.12
65.8
69.5
11
4×LHBGJ-300/70