浅析架空输电线路的地线绝缘
浅析架空输电线路的地线绝缘
浅析架空输电线路的地线绝缘
摘要：防雷是架空输电线路运行中需要关键注意的问题之一，这就需要在架空输电线路的设计中进行合理设计。地线绝缘是架空输电线路防雷击的重要措施，它对保证架空输电线路的正常运行、提供高质量的电力服务都起着至关重要的作用。本文通过分析架空输电线路采用地线绝缘的意义，并简单论述架空输电线路地线绝缘的设计要点。
关键字：架空输电线路；地线绝缘；设计
Abstract: lightning protection overhead transmission lines is in operation of the key problems that need one, this needs in the overhead transmission lines in the design of the reasonable design. Ground insulation overhead transmission lines is the lightning of the important measures, it to guarantee the normal operation of the overhead transmission lines, provide high quality service of electric power plays a critical role. Through analysis of the overhead transmission lines using ground insulation significance, and discusses the overhead transmission lines simple ground insulation design key points.
Key word: overhead transmission lines; Ground insulation; design
中图分类号： S611文献标识码：A文章编号：
随着我国社会经济的快速发展，电网的不断完善，架空输电线路的建设长度也日趋增加。架空输电线路的特点是位于自然环境之中，极易受到自然因素，特别是雷击的影响，而为了保证架空输电线路在运行中能够充分发挥其应有的作用与功能，减少因雷击而造成线路传输故障，架设地线就成了非常重要的措施。
一、地线绝缘的缘由
输电线路防雷击最为有效与基本的措施就是设置地线，其主要作用就是防止导线被雷电直击，以及将分流杆塔雷电流，降低塔顶电位，使线路导线绝缘子电压减小等。通常情况下，地线的使用效果会随着线路电压的升高而越好，同时由于其经济性优势，使它成为了最为普遍的防雷击措施之一。
目前输电线路地线一般有三种：钢绞线地线、良导体地线和OPGW 光纤复合架空地线。钢绞线及良导体地线主要采用分段绝缘接地、逐基接地两种方式，对于OPGW主要采用逐基接地。因线路导线与地线之间的电磁感应和静电感应，逐基接地的地线及OPGW会引起地线之间以及地线与大地之间的环流。
逐基接地的输电线路地线环流与导线电流和导线排列方式紧密
相关，据测量，110kV架空输电线路OPGW和普通地线环流约为3―20A，220kV架空输电线路OPGW和普通地线环流可达40A，500kV线路因传输功率较大，其地线环流可达60――100A。初步估算，对于单根OPGW 地线的220kV回路，在送电功率为15万kW?h，线路长度为100 km
的情况下，年损失电能约为10万kW?h。
降低地线环流和地线电能损耗最有效的方式是改变地线接地方式，变为地线单点接地或分段单点接地，切断地线环流回路。减少地线的接地，则需将地线按实际需要进行绝缘。
二、架空输电线路地线绝缘的设计要点
（一）设计地线绝缘设备
在架空输电线路地线绝缘中使用到的装置主要有两部分，即并联间隙与绝缘子。在设计时应充分考虑它们之间的电气强度和配合程度，在一般情况下，对两者的选定是先进行绝缘子片数与型号的确定，而后将间隙距离值选定。
绝缘子选型
选择绝缘子应基于机电负荷来进行，如某220kV线路使用的分别是玻璃绝缘子与瓷绝缘子，此时可选定10至45毫米范围为其并联间
距，干闪20至40kV范围的工频放电电压，10至30kV范围的湿闪以及70kN的机械破坏荷载。考虑到老化后的瓷绝缘子会形成气通道于钢脚与钢帽间，如果电流通过发热，将会使绝缘体或胶装水泥烧熔，造成地线的落地。所以在设计时，不能将单联盘型悬式的绝缘子串设计其中，可选取单片双联型的绝缘子串。
确定绝缘子片数
在运行中的绝缘地线，可能出现对地电压的最高值应是确定绝缘子片数的前提与基础，其中分两方面：一方面是不对称导线发生短路时，短路电流产生在地线电磁感应上的纵电动势电压大小；另一方面是正常运行中，导线产生在地线电容耦上的静电电压大小。比如同是220kV的输电线路，若其不采取换位，则其感应对地电压在地线绝缘时可达到约25kV。因此为了对绝缘地线感应电流与电压进行限制，可利用一点地线直接接地与导线、地线换位的方法将它们控制在1kV 或以下，此时的地线绝缘则使用1片绝缘子即可保证其绝缘性能。
调整并联间隙
根据权威研究院的研究结果表明，尖对板间隙水平布置同时将瓷裙下沿与下电极间距加大，控制约0.65的湿干放电压比是地线绝缘子的最佳并联间隙方式。另外所设计的间隙结构还必须保证电流电弧通过时，能够实现其自产电动力快速移动弧根，不断拉长电弧的功能，从而保证持续增高电弧电压，不断减少电弧电流，最终使熄灭于过零时。应在线路外侧安装地线悬装串并联间隙，而在线路上方则安装地线耐张串并联间隙，结构均为尖对板间隙。
在设计并联间隙时必须使以下三点要求得到满足，一是如果线路短路，发生故障的位置间隙要实现击穿接地，消除短路故障后能够及时自动熄弧，使线路恢复运行，二是能够预先建弧于雷击前，从而使其防雷功效与接地地线相仿，雷击过后对间隙工频电弧能够及时切断，重新将闸合上时，不会造成重燃问题，三是当输电线路在正常运行时，其不能被地线电磁感应或静电感应的电压所击穿，使绝缘性有所保证。
（二）设计接地方式
在设计中，不宜在输电线路全线进行对地绝缘，由于线路处于正
常运行时，会产生数百伏静电感应电压于绝缘地线上，从而使运行维护的难度大大增加。但如果完全依靠并联间隙击穿接地，又得不到可靠性的保证。所以在实际设计过程中，通常使用一点直接接地的方式实现，这是因为一点接地不会有闭合回路形成，不会产生损耗电能的问题。
（三）地线换位
应将地线设置于输电线路的全线，从而防止雷击危害，地线换位是为了保证电气的连续性且地线绝缘。在地线换位过程中，每一导线换位节距里都应保证有基本相同的两侧地线长度，同时在导线换位位置的地线不进行换位操作，就能有效使感应环流与感应电压降低。
结语：综上所述，地线绝缘在架空输电线路上的应用，除了能达到架空输电线路防雷击效果以外，还能够节能降耗。在保证架空输电线路的正常运行的前提下，根据实际情况进行地线绝缘的设置，从而使输电质量得到提高，为我国社会经济的快速发展提供良好的电力支持。
参考文献：
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[2] 吴康平.500KV线路绝缘地线的设计.[J].电力建
设.2001,22(11)
[3] 王城钢,张仲先,潘秀宝,闻集群,李晓岚,蔡文彪,赵明亮.架空输电线路绕击防护的新措施.[J].高电压技术.2008,34(3)
[4] 李新亮,黄高鹏.浅析架空输电线路的防雷与保护.[J].黑龙江科技信息.2011(36)
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地线及导地线配合计算OK
35?220kV架空送电线路 地线及导地线配合计算 2010年1月修订
一、地线种类 二、地线选择的要求： 三、地线最大设计应力的确定（导地线配合计算）
1镀锌钢绞线 a、用途：一般用作架空地线和拉线。 b、标准及代号：GB1200-88 (旧GB1200-75) 代号：1X7-6.0-1270-A-GB 1200-88 (A 级锌层) 旧: GJ-50 镀锌级别：A、特厚B、厚C、薄 c、结构： 分三股、七股、十九股、三种 1X 3 1 X 7 1 X 19 d、公称抗拉强度分级 1175 1270 1370 1470 1570 五级N/mrli 2 120 130 140 150 160 kgf/mm e、规格与新旧线比较 1X7-7.8-1175-A GJ-35 1X 19-13-1175-A GJ-100 f、选择： 用于避雷线：宜用股数少的，如7股，雷击性能好 用于拉线：宜用股数多的，如19股，柔软。 g、厂家: 天津大成五金厂重庆钢系绳厂
安徽马鞍山鼎太金属制品公司河南巩义 杭州 2、锌铝合金镀层钢绞线(锌-5%铝-稀土合金度钢绞线) a、特点：耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍，用于湿度较大污秽严重地区的架空地线和拉线。 b、表示方法： 7X 3.2-9.6-1270-A c、规格和标准：与国标镀锌钢绞线相同。YB/T 183 —2000 d、价格：与镀锌钢绞线等价。 e、厂家: (I)杭州塘栖钢系绳厂 (H)南通电力线路器材厂 (皿)马鞍山鼎太金属制品公司 3、铝包钢绞线 a、特点 在高强钢丝的外面，挤包上一铝层，再经多次拉拔而成的双金层线。具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。 b、标准：YB/T 124 —1997 c、用途： (I)良导体地线；
架空输电线路设计要点
架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术，必要时可采用地质遥感技术，综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素，进行多方案技术比较，使路径走向安全可靠，经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划，并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区，当无法避让时，应采取必要的措施；路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区；应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路，改善交通条件，方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线，两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时，应统一规划。规划中的两回或多回同行线路，在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度，单导线线路不宜大于5km；两分裂导线线路不宜大于10km；三分裂导线及以上线路不宜大于20km。如运行、施工条件许可，耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，耐张段长度应适当缩短。 8选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。 9与大跨越连接的输电线路，应结合大跨越的选点方案，通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面，宜按照系统需要根据经济电流密度选择；也可按系统输送容量，结合不同导线的材料进行比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m地区，采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值，可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，其允许最大输送电流与陆上线路相配合，并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处，80%时间，80%置信度，频率0.5MHz 时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。
浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计
浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计 发表时间：2015-12-03T14:43:50.193Z 来源：《电力设备》2015年4期供稿作者：李彩侠 [导读] 上海衡能电力设计有限公司随着生活水平的提高，人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。 李彩侠 （上海衡能电力设计有限公司） 摘要：紧凑型110kV架空输电线是当前我国各大城市普遍采用的一种电网建设形式，其目的是压缩架空输电线路走廊占地宽度，降低线路架设成本，提高线路的输电能力，并且减少线路对环境的电磁污染。对此，笔者就现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计略谈了自己的几点看法和体会，以供参考。 关键词：现代城市；紧凑型；110kV架空输电线路；设计 随着生活水平的提高，人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。提高单位走廊面积传输的电力容量，减少线路走廊的占地面积，以节约线路投资，应用新技术提高设备的可靠性．以适应电力系统发展的新变化，是电力规划设计面临和一个新课题。 一、路径与杆型 （1）路径的选择 随着我国各大城市建筑物数量的不断增多，不断减少的土地资源占用量是导致城市线路走廊变得紧凑的主要原因。就目前而言，我国城市线路走廊多采用双回路和多回路方式，并且在线路的中心两侧设置宽度相等的半走廊，这样的设置方式避免了对土地资源的有偿和大量占用，在一定程度上降低了线路成本。因此，城市紧凑型110kV架空输电线路也依然可以采取双回路和多回路方式，沿着城市的河渠、绿化带以及道路架设，这种架设方式不仅可以方便紧靠道路、绿地一侧的半走廊线路的自由使用，而且还可以满足城市规划建设要求。（2）杆型的选择 沿着河渠、绿化带或道路进行线路架设是城市紧凑型110kV架空输电线路在路径选择上的特点。一般来说，由于各大城市所处的地理环境不同，所以部分城市在进行输电线路架设时难免会遇到一些特殊情况，必须采用单侧三相垂直排列的杆型，但就算是这样，既使输电线路只在其杆型上架设了一回，其与普通电缆线路比起来，仍然具有较为可观的经济效益和实用价值。 二、相导线布置 （1）三相导线应置于同一塔窗内，相间只有空气间隙而没有接地构件，从而在根本上压缩了相间距离。三相导线在空间上按等边倒三角形布置，使任意两相之间的距离都压缩到同一长度，从而使得三相导线的几何均距（GMD）就等于相间距离。这是三相导线最紧凑的布置形式。 （2）三相导线应全部采用V 形绝缘子串悬挂，使导线在塔窗中的位置固定，不因风力或电动力而摆动。考虑到安全，3个V形串各自独立，2个上相V 型串夹角均约900，下相V 形串夹角约 1400。但对于某些垂直档距较大的铁塔，下相导线垂直荷载较大，夹角为1400的V形绝缘子即使采用300kN 大吨位的绝缘子，其张力仍然不能满足要求。采取再增加一个垂直绝缘子串，专门用来承担导线的垂直荷载。此时夹角1400的V 形串只起到防止导线摆动的作用。由于垂直串中间的连接金具处于三相导线中间，金具上产生的悬浮电位对塔窗内电场分布的影响，尤其是对相间操作冲击绝缘强度的影响问题，是超高压线路中从未遇到过的。为此进行了专题计算研究，并通过1：1模拟塔头及试验线段进行试验，结论是令人满意的。只要连接金具尺寸不大，即使在此处不加设屏蔽环的情况下，影响极小，措施可行。 （2）在大档距中间位置的水平两相之间加装相间绝缘间隔棒。这是我国特有的一项紧凑化技术。紧凑型线路的相间距离为6.7m，远小于常规线路，比设计规程的要求也小得多，在塔窗处用V 形绝缘子串固定了位置。 三、走廊宽度设计 线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐张塔，是减少塔头尺寸和限制导线风偏的有效措施，也是控制走廊宽度的有效措施。按相关《规程》，塔头尺寸要满足以下三组数据的要求： （1）在内外过电压以及运行电压情况条件之下带点部分跟杆塔构件之间所存在的最小间隙。 （2）导线之间的距离，用字母D进行表示，则D= 0.4Lk+ U／110+ 0.65 ，其中，Lk表示的悬垂绝缘子串长度，单位m；U 表示的是线路电压，单位是kV；表示的是导线最大弧垂，单位是m。 （3）实施带点作业杆塔上的带电部分跟接地部分之间存在的最小间隙。一般城市架空线路的档距较小，弧垂也不大导线的线间距离比较容易满足规程要求。就拿110kV双回路杆塔来说，若塔头根据“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”四米进行设计，同时直线杆塔运用V 形串或组合式横担或横担型绝缘子，耐张塔跳线采用固定方式的情况下，Lk =0，可以充裕地满足上述第一、二点要求。基于带点作业方式的多样化，且其具备有较好的灵活性，结合相应的运行设计经验，通常来说，不建议出于对带点作业的考虑而将塔头尺寸实施增大。在《电业安全工作规程》中有着这样的规定，即需在天气情况良好的条件开展带电作业，若是遭遇雪雾雷雨天气则不建议实施带电作业，同时，还规定在进行110kV 带电作业的时候带电体跟人身体之间的安全距离需大于等于一米，处于对人体活动范围3O至50厘米活动范围的合理考虑，该种塔头设计能够满足相应的带电作业需求。风偏涵盖导线弧垂与悬垂串的风偏，如果运用实施挂点固定的直线塔杆，风偏只剩下导线弧垂风偏这一项内容的时候，走廊宽度B 则能够用下列公式表示：B =｛2bh +fsin[arctg（g4／g1）]+s｝ 其中，bh表示的是最宽横担的宽度，单位为m；f表示的是导线最大风时的弧垂，单位为m；g表示的是导线的自重比载，单位为N/（m.mm2），g4表示的是大风时的水平比载，单位为N／（m.mm2）；s表示的是《规程》要求的安全距离，单位为m。 四、防雷接地设计 （1）输电线路中要架设避雷线。避雷线又称架空地线，架设在杆塔顶部，一根或二根，用于防雷。通常当雷电击中输电线路时，在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”，有时甚至达到几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时，便会引起线路跳闸，甚至造成停电事故。然而，使用避雷线可以遮住输电线路，使雷只落在避雷线上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流导人大地。 （2）要降低杆塔的接地电阻。对于平原地带的杆塔来说，任何一根杆塔都要配备接地装置，并且要与避雷线连接，来提高输电线路防
500kV输电线路架空绝缘地线
500kV 输电线路架空绝缘地线摘要〕通过对一起500kV 输电线路地线掉线事故的分析，指出了目前输电线 路设计、运行的不足和潜在的安全隐患，并提出若干防止地线掉线、改进防雷性能的对策。同时结合实际情况，对保护OPGW 复合光缆的课题进行了初步探讨。 关键词〕输电线路；感应电压；架空绝缘地线；掉线 500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在东莞站解口而成，是西电东送工 程的重要部分。该线路采用双地线结构，其中型号为LGJ-95/55的普通地线全线绝缘，另一回型号为AY/ST127/28 的OPGW 复合光缆则全线接地。 2004-10-16T 8:50,输电线路巡视人员发现500 kV东惠甲线N102塔地 线由于瓷质绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线，掉线的地线跌落在导线A 相横担上，地线与A相导线的距离缩小，最大减幅达4 m。由于N102采用ZB1 直线塔型，横担比地线支架长约1.5 m，且前后数基均为直线塔，前后档距 也较小，因而地线垂直跌落后在距离横担边1 m 处，虽使地线对导线的距离减少,却未引发线路跳闸。 1原因分析 1.1架空绝缘地线的感应电压 输电线路上的架空地线，大多数都是在每基杆塔上直接接地的，但接了地的地线会长期流过感应电流，使线损增大。为了减少地线的线损和利 用地线进行高频载波通讯，不少线路都采用了架空绝缘地线。2000 年，500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在500 kV东莞站解口时，将原来一回架空 绝缘地线改为OPGW 复合光缆，通讯功能由OPGW 复合光缆承担，但为了减少线损，另一回仍采用架空绝缘形式。
架空绝缘地线有较高的感应电势，其大小与线路电压、负荷、长度及地线与导线间距离有关。500 kV 东惠甲线由于电压高、负荷重，架空绝缘地线的感应电势可能达到10 kV 级。如此高的感应电压使地线绝缘子实际上相当于被作为导线绝缘子(电压等级为几个10 kV 级的输电线路)使用，造 成对绝缘子电气和机械性能的损伤。 1.2瓷绝缘子电气和机械性能的丧失 (1) 由于所使用的瓷绝缘子为内胶装结构，其胶装粘合剂水泥和钢脚、铁帽、瓷件的热膨胀系数各不相同。温度变化时因各部件热胀系数的差异，将使瓷件受到压应力和剪切应力的作用；水泥的长期膨胀(俗称“水泥生长”) 也使瓷件和铁帽受到局部应力并产生疲劳效应，其绝缘性能随着运行时间的延长会逐渐降低，甚至完全丧失，此时瓷绝缘子处于击穿运行状态。运行中的瓷质绝缘子承受的感应电压越高，其电气性能丧失的时间越短。 (2) 处于临界击穿或已击穿状态的绝缘子的电气性能虽已大幅度下降或丧失，不能满足绝缘的要求，但其机械强度仍然可以满足设计的要求，所以此时地线不会马上掉线。由于胶装粘合剂水泥等填充物的存在，绝缘子有一定的电阻值，在10 kV 级感应电压的作用下，绝缘子出现了比正常接地感应电流大得多的“短路”感应电流。这个感应电流对绝缘子内部会有明显的热作用，热量的积累导致绝缘子温度升高。机电负荷和温升的长 期变化进一步加速了绝缘子的老化，而进一步老化的结果又导致热效应的加剧，从而形成了恶性循环。经过一段长时间或遭受雷击等强电流的作用，胶装粘合剂水泥等填充物因热效应局部融化，失去支撑能力，或因瞬间骤热而发生爆炸，因而产生绝缘子断串。 1.3掉线原因 500 kV东惠甲线的架空绝缘地线采用大连电瓷厂生产的XDP6-7C地线 专用绝缘子，带保护间隙，于1996 年投运。由于绝缘子掉线前2 个月内，当地并未出现雷电，因此掉线原因应该是绝缘子老化，绝缘子填充物局部融化。更换下来的绝缘子与悬垂线夹连接的金属部分有严重锈蚀，上面还残留有泪滴状的绝缘子填充物，绝缘子头部填充物有局部融化的痕迹，这表明高感应电压及其产生的强泄漏电流对绝缘子的老化和掉线起到了重要作用。 2暴露的问题 2.1绝缘子选用不当 500 kV 东惠甲线的架空绝缘地线采用瓷质绝缘子，有多种不利于运行的因素。
110kV线路更换架空地线线夹作业指导书(新版)
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 110kV线路更换架空地线线夹作 业指导书(新版)
110kV线路更换架空地线线夹作业指导书(新 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 1范围 本指导书适用于天津电力公司北辰供电分公司110kV线路停电更换架空地线线夹的停电检修作业。 2引用文件 国家电网公司电力安全工作规程（电力线路部分） GBJ233—90《110～500kV架空电力线路施工及验收规范》 GBJ50312—200《110～500kV架空送电线路施工及验收规范》 DL/T5092—1999《110～500kV架空送电线路设计技术规程》 DL/T741—2001《架空送电线路运行规程》 DL/T5009.2—2004《电力建设安全工作规程》第二部分：架空电力线路 国家电网公司110（66）kV—500kV架空输电线路运行规范 国家电网公司110（66）kV—500kV架空输电线路检修规范
天津市电力公司《天津市电力公司架空送电线路运行规程》 3修前准备 1准备工作安排 √ 序号 内容 标准 责任人 备注 1 向调度提出停电申请，并得到许可 根据检修计划 2 勘察现场、查阅资料 勘察现场了解交叉跨越、平行线路、有无影响作业的障碍物等情况，熟悉现场工作环境；查阅作业线路相关的资料，了解掌握所需要的各种数据，熟悉线路设备及参数。 3
地线及导地线配合计算OK
35～220kV架空送电线路 地线及导地线配合计算 2010年1月修订
目录 一、地线种类 二、地线选择的要求： 三、地线最大设计应力的确定（导地线配合计算）
1、镀锌钢绞线 a、用途：一般用作架空地线和拉线。 b、标准及代号：GB1200-88（旧GB1200-75） 代号：1×7-6.0-1270-A-GB 1200-88 (A级锌层) 旧：GJ-50 镀锌级别：A、特厚B、厚C、薄 c、结构： 分三股、七股、十九股、三种 1×3 1×7 1×19 d、公称抗拉强度分级 1175 1270 1370 1470 1570 五级N/mm2 120 130 140 150 160 kgf/mm2 e、规格与新旧线比较 1×7-7.8-1175-A GJ-35 1×19-13-1175-A GJ-100 f、选择： 用于避雷线：宜用股数少的，如7股，雷击性能好 用于拉线：宜用股数多的，如19股，柔软。 g、厂家： 天津大成五金厂
钢系绳厂 马鼎太金属制品公司 巩义 2、锌铝合金镀层钢绞线（锌-5%铝-稀土合金度钢绞线） a、特点：耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍，用于湿度较大污秽严重地区的架空地线和拉线。 b、表示方法： 7×3.2-9.6-1270-A c、规格和标准：与国标镀锌钢绞线相同。YB/T 183－2000 d、价格：与镀锌钢绞线等价。 e、厂家： （Ⅰ）塘栖钢系绳厂 （Ⅱ）电力线路器材厂 （Ⅲ）马鼎太金属制品公司 3、铝包钢绞线 a、特点 在高强钢丝的外面，挤包上一铝层，再经多次拉拔而成的双金层线。具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。 b、标准：YB/T 124－1997 c、用途： （Ⅰ）良导体地线；
浅谈架空输电线路防雷与接地的设计
浅谈架空输电线路防雷与接地的设计 发表时间：2018-09-06T15:40:24.040Z 来源：《河南电力》2018年5期作者：周启波 [导读] 随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。 周启波 （惠州电力勘察设计院有限公司 516023） 摘要：随着人们生活水平的提高，供电需求不断上涨，电力系统运行面临诸多的挑战。架空输电线路作为电能传输的重要部分，对电力企业供电质量与服务水平有着重要作用。架空输电线路具有易于施工，易于检修，成本低和工期短等一系列优点，是电力供应所采用的最主要的输电方式，由于架空输电线路处于暴露的大气环境中，经常会受到气象条件的直接影响，特别是高等级电压的架空输电线路会因高度较高而产生雷击跳闸的事故，因此，应该加强对架空输电线路防雷接地工作的研究和探讨。本文主要对架空输电线路防雷与接地设计进行探讨，提出合理的设计措施，希望能够提高电力系统的运行水平，为人们提供更加安全可靠的用电条件。 关键词：架空线路；输电线路；防雷接地；接地设计 引言 新时期发展下，各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中，在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求，电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障，如果没有了电，那也就没有了当前的美好生活。架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式，在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中，容易受到雷击等气候条件的影响，使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故，导致输电线路无法正常运行，相应的电力系统也受到一定影响。输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响，还具有高空化、大型化、分布广的特点，为了实现最初的目标效果，优化输电线路设计，提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。 1 架空输电线路受雷击跳闸的因素分析 通常情况下，架空输电线路雷击跳闸有下面两种形式：首先，雷电在输电线路附近产生作用，加剧了电磁干扰，给输电线路的正常运行带来影响，从而产生跳闸现象。另外，雷击直接击中架空输电线路或塔杆，造成线路内部电压急剧升高，增加了线路的电阻值，从而对线路的安全性和稳定性造成影响。造成架空输电线路受雷击跳闸的因素主要有以下几方面： （1）线路设计因素。线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件，选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率，还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性，合理选择塔杆及基础形式，确保各种电气设备之间的有效距离，加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善，线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态，由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂，给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计，就会影响架空输电线路对雷击的耐受性，从而产生跳闸故障。 （2）自然因素。架空输电线路处于室外的露天环境中，容易受到各种自然环境的影响，我国是一个地大物博的国家，各地区自然环境差异也有很大不同，针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。 （3）施工因素。架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点，在施工过程中必须结合现场的实际情况，严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域，给正常的施工作业带来很大影响，经常会出现不按图纸施工的情况，最终导致输电线路施工的质量问题。另外，一些施工人员没有足够的责任心和技术水平，在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位，导致输电线路设置不合理，容易受到雷击现象。 2 架空输电线路的防雷与接地技术 我国对于输电线路的防雷设计有明确的要求，其主要以耐雷水平与雷击跳闸率为标准，输电线路绝缘所能承受的最大直击雷电流幅值就是架空输电线路所具备的耐雷水平。对于耐雷水平与雷击跳闸率有一套完整的计算公式，设计人员在进行防雷与接地设计的时候应该严格按照计算要求优化设计。另外，除了上面所说的耐雷水平与雷击跳闸，接地电阻是架空输电线路防雷性能的另一个重要指标。在输电线路运行状态下，接地电阻能够准确的表达金属接地电阻和三流电阻。而金属接地电阻是输电线路冲击电流与电压共同作用下形成的。散流电阻主要是雷电波形和幅值变化所形成的。对于架空输电线路来讲这两种数值的测量，能够让设计人员准确的了解架空输电线路的接地电阻，根据相关的数据确保输电线路设计的合理性，提高整个设计的水平。图一为架空地线。 3 架空输电线路的防雷与接地设计措施 （1）做好塔杆的接地设计。塔杆作为架空输电线路的支撑条件，自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性，对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要，设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查，分析雷电活动区域及雷击发生的频率，合理布置塔杆位置。与此同时，测量该区域土壤电阻率，确保塔杆接地设计的合理性。 （2）降低接地电阻。除了做好塔杆的接地设计以外，降低接地电阻的影响也是非常重要的一方面，这对输定线路发生雷击和跳闸
输电线路架空地线
输电线路架空地线 输配电线路*大飞 1.概述 1、概述 架空输电线路一般由基础、杆塔、金具、绝缘子、导线、地线（含OPGW光缆）、接地设施等部分组成（如下图）。在架空输电线路导线上方，为尽量避免输电线路导线直接遭受雷击而架设的电力线，既为架空地线（简称地线），又称为避雷线。架空地线除具有防雷作用以外还具有短路电流分流的重要作用。 图架空输电线路的基本组成 架空输电线路分布广、地处旷野、纵横交错，延绵数百公里，在雷雨季节 容易遭受雷击而引起送电中断，成为电力系统中发生停电事故的主要原因之一。 安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。架空地线是高压输
电线路结构的重要组成部分。高压、超高压及特高压变电所占地面积广，要求防直击雷的区域大，安装避雷针会有困难，因而有时也采用架空地线保护，架空地线都是架设在被保护的导线上方。在线路上方出现雷云对地面放电时，雷闪通道容易首先击中架空地线，使雷电流进入大地，以保护导线正常送电。同时，架空地线还有电磁屏蔽作用，当线路附近雷云对地面放电时，可以降低在导线上引起的雷电感应过电压，减少雷电直接击于导线的机会。架空地线必须与杆塔接地装置牢固相连，以保证遭受雷击后能将雷电流可靠地导入大地，降 图雷击地线（雷击杆塔与地线为反击雷） 据统计数据显示，生活用电及工农业用电中，电力系统断电跳闸事故主要因素分别为雷击、人为或是自然灾害等，而其中雷电导致跳闸约占总跳闸数的40%~70%， 尤其是在多雷、土壤电阻率高、地形复杂的地区雷击故障尤为突出。相关资料表面，日本50%以上事故的雷击输电线路引起，美国275kV~500kV总长为2700km的输电线路连续三年雷害事故占总事故的比例高达60%。天气变化是不可控因素，所以 只能在人力可控范围内，提高输电系统的安全性及防灾性。架空地线就是电力系统减灾防灾的一项重要技术措施。 输电线路架空地线运用实践表明，架空地线能有效防止雷电直击输电导线；当雷击输电线路杆塔时，架空地线能起到分流作用，减小杆塔塔顶电位，防止雷电反 击；当雷击输电线路附近大地时，架空地线能起到屏蔽作用，降低输电导线上的感应雷过电压。
110KV线路更换架空地线施工方案
110kv线路更换架空地线更换工程施工组织、安全、技术措施 批准： 审核： 编制： XXXX电力工程有限责任公司 XXX年XX月XX日
1、工程概况： 1.1合同名称：110kv金隆线路地线更换工程 合同编号： 1.2建设单位：XXX供电公司 设计单位：XXX电力咨询设计有限公司 施工单位：XXXXX电力工程公司 1.3线路概况： 因金隆地线严重腐蚀，急需更换。本工程为自110kv金隆变电所出线后，左转经铜山村27＃杆的双回线路更换架空地线及相应金具工程。全长计2.7km，转角9次，使用自杆塔20基，沿线跨越电力线、公路，铁路，房屋等较多；地上下管网复杂，杆塔类型多，工程工期紧，施工难度大。 1.4主要部件使用情况： 1.4.1本工程直线塔用FXBW4-110/70复合绝缘子单/双联成串。耐张采用8片 XWP2-70陶瓷绝缘子，双联成串，变电所进出线孤立挡为8片单联成串。 1.4.2基础砼强度台阶基础为C15，桩基基础为C25保护帽强度为C10。 1.4.3导线采用LGJX-240/30稀土钢芯铝绞线。 1.4.4地线采用GJX-50稀土钢绞线。 1.4.5主金具如下表 主材运输可利用天桥南路及乡村小路进行大运输，运输情况较差。 2、施工方案及施工组织： 2.1施工方案 2.1.1因本工程总量不大，所以施工不考虑分段，主要以交叉跨越配合停电为主。 2.1.2施工流程为；施工准备—地线更换---附件工程。 2.1.3地线更换应停电进行，若不能保证交叉跨越线路停电的应搭设跨越架。 2.1.4安装施工计划投入4个施工队约160人。 2.2施工组织 2.2.1本工程不设立现场办公机构，现场施工人员可临时租用农民住宅住居及用 餐。 2.2.2组织机构设置 工程总负责人：孙传成
110_220kV架空输电线路设计要点分析
TECHNOLOGY AND MARKET Ｖｏｌ．１９Ｎｏ．５，２０１２ 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下，国家用于建设电力电网，尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂，它的好坏直接影响着整个电网的运行，如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而，由于我国幅员辽阔，各地环境气候、地质条件相差甚多，因此，所使用的输电线路也不尽相同，这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验，对输电线路的设计，分析了其应注意的地方，以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心，其主要任务就是输送电能，并联络各个发电厂与变电站，使之并列运行，从而实现电力系统联网。具体说来，高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域，错开高峰，减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大，线路采用的电压等级越高。目前，我国的输电线路的主要电压等级有１０ｋＶ、２０ｋＶ、３５ｋＶ、６０ｋＶ、１１０ｋＶ、２２０ｋＶ、３３０ｋＶ、５００ｋＶ等。２０ｋＶ及以下电压等级习惯上称为配电线路，３５ｋＶ～２２０ｋＶ称为高压线路，３３０ｋＶ及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中１１０ｋＶ～２２０ｋＶ输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点，输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵，需较高的施工及检修技术，但因其受外界环境小，且对周边环境影响较小，因此，目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点，从而得到广泛使用。鉴于这两点，将重点对１１０ｋＶ～２２０ｋＶ架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV～220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊，架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点，也包含以下几个缺陷：①由于其所处环境，因而容易受自然因素的影响与外力的破坏，发生事故的几率较大；②由于导线裸露在外，因此，对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离，导致占地面积与空间大，影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点，其设计包括：选择所要使用的导线种类；设计输电线路的线路路径；杆塔设计；其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施，是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上，需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化，因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样，但钢芯铝绞线被应用得最多，钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成，传输大部分电流，内部几股是钢线，机械强度较好。 在高压电网中，电压等级较高，输送容量大，为提高输送质量，减少电晕和对高频通讯的干扰，２２０ｋＶ及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有：①导线产品必须符合ＧＢ／Ｔ１１７９－２００８的规定；②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求，绞合紧密应均匀一致；③导线表面应平滑圆整，不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于１１０ｋＶ～２２０ｋＶ输电线路，如若采用４００ｍ２导线，建议设计覆冰小于１０ｍｍ的地区采用ＬＧＪ－４００／３５钢芯铝绞线，覆冰小于１５ｍｍ地区建议采用ＬＧＪ－４００／５０钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础，该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量，包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下，应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面，图上选线和现场选线。 １）图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验，将起点、终点与其中的必经点标出，并根据收集的资料（包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等）避开一些大的设施与影响区域，同时考虑当地的交通条件等相关因素，依据线路路径最短原则，得出几个方案，将这几个方案进行技术上与经济上的比较，选出一个相对合理 110～220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 （广西广晟电力设计有限公司，广西南宁530031） 摘要：输电线路承担着输送和分配电能的任务，是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验，在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度，提出了110kV～220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词：输电线路；线路路径；杆塔；施工技术 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１２．０５．０５０ 技术研发 92
架空输电线路技术原则和要求
2.2线路路径 说明变电站（升压站、开关站）进出线布置，根据路径长度、协议情况、地形比例、交通条件、林区跨越长度、微地形微气象等技术经济指标推荐最优路径方案，说明推路径方案重要交叉跨越，路径协议、走廊清理等情况。 2.3设计气象条件 搜集沿线气象资料并进行分析论证，结合沿线已有线路的设计及运行情况，确定合理的设计气象条件。 2.4导线、地线选型及防振和防舞措施 根据系统要求的输送容量确定导线截面，结合工程特点，对不同材料结构的导线进行电气和机械特性比选，采用年费用最小法进行综合技术经济比较后，确定导线型号、分裂根数。根据系统通信、导地线配合和地线热稳定等要求确定地线型号及接地方式。根据工程实际条件确定导、地线防振及防舞方案。 2.5绝缘配合 根据最新污区分布图、沿线污秽监测数据、现场污源调查结果，参考附近已有线路运行情况并结合污秽发展情况进行污区划分。结合工程实际情况及不同类型绝缘子特点，选择推荐绝缘子的型式，按照设计规程规范要求进行绝缘子片数及空气间隙的选择。 2.6防雷和接地
根据沿线雷暴日等气象资料，结合附近线路运行经验，确定经济合理的防雷及接地措施。 2.7绝缘子串和金具 说明导线和地线的悬垂串、耐张串组装型式和特点，提出各种工况下绝缘子串和金具的安全系数，说明接续、防振等金具的型式及型号，对于高海拔地区线路，提出绝缘子组装串的电晕和无线电干扰水平及采取的相应措施。尽量采用通用设计金具和节能防晕型金具。线路经过舞动区时应对绝缘子串型及金具进行论证说明。 2.8导地线换位及换相 说明两端和中间变电站（换流站、升压站、开关站）相序、导线换位次数、换位节距、换位方式及换位杆塔型式。 2.9导线对地和交叉跨越距离 说明导线对地最小距离、导线对各种交叉跨越物的最小距离、树木跨越和线路走廊清理的主要原则。 2.10杆塔和基础 根据工程实际情况选用相应的通用设计模块并进行说明。新设计塔型应论证其技术经济特点和使用意义，采用通用设计的原则，并对杆塔规划、杆塔荷载、杆塔选型等内容进行说明。 2.11基础 结合沿线的地形、地质和水文情况等情况，结合施工、运输
输电线路常用架空导、地线型号表示及含义
输电线路常用架空导、地线型号表示及含义 本次未介绍规程中未涉及的但我们使用过的如部分耐热、节能等导线及前面我们做过专题介绍的电力系统光纤通信线路中常用的OPGW光纤复合地线及OPPC光纤复合相线等光缆，架空输电线路的导线是用来传导电流、输送电能的元件。架空线路常用的导线有铝绞线、铝合金绞线、铝合金绞线、钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线等。地线一般直接架设在杆塔顶部，并通过杆塔或接地引下线与接地装置连接。常用的架空地线有镀锌钢绞线、铝包钢绞线及光纤复合架空地线等，下面就各种架空导、地线型号及含义进行简单介绍。 1铝绞线 主要执行过的标准有GB1179-74、GB1179-83、GB1179-1999与GB1179-2008。 GB1179-74、GB1179-83标准中的表示方法：代号(JL)-铝绞线标称截面标准编号 如：JL-400GB1179-74 GB1179-1999、GB1179-2008标准中的表示方法：代号(JL)-铝绞线标称截面-铝绞线结构铝线根数标准编号 如：JL-400-37GB/T1179-2008 型号中表示的意义： JL--铝绞线 J--同心绞合，下面相同的不再重复介绍 L--铝(LY9型硬铝线，单线金属的电阻率为28.264nΩ˙m，对应于61%IACS)，下面相同的不再重复介绍 上面两种表示方法中的400表示标称截面为400mm2，37表示铝绞线中铝线单线根数37根。 2铝合金绞线 主要执行过的标准有GB9329-88、GB1179-1999与GB1179-2008。 GB9329-88标准中的表示方法：代号-铝合金绞线标称截面标准编号 如：LHAJ-400GB9329-88 型号中表示的意义： LHAJ--热处理铝镁硅合金绞线
浅谈架空输电线路测量技术的发展
浅谈架空输电线路测量技术的发展 发表时间：2018-07-26T11:52:55.943Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：杨博何建刚高梓瑞陈方荣刘明 [导读] 摘要：测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用，传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。 （云南电网有限责任公司大理供电局云南大理 671000） 摘要：测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用，传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。随着科技进步和技术发展，应用在电力行业中的工程测量技术也不断发生变化，先进的测量技术正不断崛起，并与传统测量方法结合各自取长补短进行应用。本文以应用于电力行业架空输电线路测量工作中的工具和技术为重点进行介绍，从输电线路测量工作的应用场景、传统测量工具以及新型测量方法等方面进行阐述，为线路工作者开展测量工作提供思路。 关键词：线路；测量；GPS；无人机 1. 引言 架空输电线路作为连接发电侧与用电侧的电能输送大通道，是整个电力系统的大动脉，也是电力系统网架结构的重要组成部分。无论线路电压高或低，无论线路距离远或近，在输电线路的设计、建设、运行和维护过程中，每一个环节均离不开测量。不同的测量工具或方法往往具有不同测量精度，选择适当与否也会影响到测量最终结果的准确性，甚至危及电网的安全稳定运行。本文将结合架空输电线路的实际测量工作，梳理线路测量方法的发展过程，对比分析传统测量工具与新型测量方法的优势和不足，给出架空输电线路测量工作未来的发展方向。 2. 输电线路测量应用场景 在架空输电线路工程的规划、设计、施工和验收等各个环节，均离不开工程测量。线路规划阶段，首先要依据地形图确定出线路的大致路径，通过调研得到线路长度、沿途地形等基本数据；设计阶段，首先依据地形图和输电线路测量规程选择并确定线路的路径方案，并用测量仪器对路径中心进行测定，然后进行测距、高程测量等工作，得到线路所经地带的地物和地貌，再根据测量记录详细绘制线路的平断面图；施工阶段，还要根据线路设计阶段得到的平断面图对杆塔位置进行复核和定位，再依据杆塔中心桩位置准确地测量出杆塔基础位置，同时精确测量架空线路的弧垂；验收阶段，也需要采用相应测量手段对基础、杆塔、架空线弧垂的质量进行再次测量核查[1]。架空输电线路的日常运行维护和巡检工作，同样离不开测量，例如测量杆塔呼高、导线弧垂、线路通道内树木与导线的垂直距离等。通过测量，线路工作者可以有效判别线路存在缺陷，采取相应措施进行消缺，为线路安全稳定运行提供保证。可以看出，无论是线路的前期设计、施工，还是后期的运行维护，都离不开测量工作。 3. 输电线路常用测量手段 传统的线路测量工作中，根据测量对象和内容不同，通常使用的是钢尺、全站仪、经纬仪、水准仪等测量工具进行勘测，伴随着测量技术的不断发展, “3S”技术、无人机测量及其组合测量等先进测量技术也越来越广泛地被线路工作者应用到线路测量工作当中[2]。输电线路的测量工作正由传统的测量工具逐渐演变为更加先进、精确的新型测量技术，输电线路的测量工作正在发生着日新月异的变化。 3.1 传统测量方法 （1）经纬仪 经纬仪在输电线路测量工作中应用非常广泛，可用来测量距离和角度，目前投入到实际应用中的经纬仪主要有光学经纬仪和电子经纬仪两种。电子经纬仪是在光学经纬仪的基础上发展而来的，由于其精度高、易操作等优势而得到了广泛的应用。对于输电线路的地形测量工作而言，较常使用的方法是利用经纬仪对导线至导线底部物体测量，但在使用经纬仪测量输电线路的悬高时，需要在线路的下方放置塔尺，这就要求有一个较好的测量环境和良好的线路地况。因此，在使用经纬仪测量时，常由于地形复杂、通视情况不良等原因，需要通过多次搬站测量才能完成任务，速度较慢、劳动强度大、安全隐患多，有时甚至无法进行。虽然，有线路工作者对这个问题进行过研究和思考，例如文献[3]提出的一种采用经纬仪在通视条件较差以及人力无法到达线路的情况下解决测量问题，在传统测量方法的基础上提出革新，扩大了经纬仪的使用范围，但使用经纬仪进行测量依然存在其一定的局限性。 （2）全站仪 全站仪是在电子经纬仪的基础上研制出的一种可以测量角度、高程、距离等参数，并通过计算得出地面点的三维空间坐标的新型测绘仪器，它利用机械、光学、电子等高科技元件组合而成，可以在一个测站上同时完成多项测量和数据处理工作。普通的全站仪在测量时都需要棱镜，这就要求在使用时常要求有较好的通视环境，一般情况下应用在线路测量中都可满足工程测量的要求。但若在高山区、密林区等通视条件不好的场景下工作时，架设棱镜就显得较为困难，此时普通的测量方法既繁琐又难以保证精度，常需耗费大量时间、人力成本去清理通道，若路径设计不合适时需要反复清理，造成了环境的破坏和人力的浪费。为解决上述问题，文献[4]提出可采用对边测量的方法。对边测量指的是用全站仪测量时，在不搬动仪器的情况下直接测量出某一起点与任一个其他点之间的斜距、平距和高差的方法。对边测量主要有以下几个特点：测站不需对中；不需量取仪器高；降低作业强度，提高作业效率等。目前，全站仪在测量工作中的应用已经非常普及，精度也越来越高。用全站仪配合其他工具的测量方法也正在投入应用。 （3）水准仪 水准仪常用于地面点高程的测量工作。目前地面点高程的测量有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等方法，其中气压高程测量和GPS高程测量等方法的精度较低，对于某些需要高精度高程值的工作还是需要采用几何水准测量的手段[5]。水准测量应用最多的仪器是水准仪，其基本原理是利用水准仪提供“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。目前，水准测量已成为高程测量的基本方法之一。然而，几何水准测量在坡度较大的地势条件下难以实现，精度也较难保证，故有线路工作者就如何在此种环境下进行高程测量提出尝试，文献[6][7]就提出了用全站仪代替水准仪进行高程测量的方法。研究显示，在一定特殊测量环境下，运用三角高程测量方法不仅可以简化程序步骤，还能达到一定的精度，不失为一种替代水准仪测量的选择。 3.2 新型测量方法 （1）GPS技术 随着计算机技术和测绘科学的发展，逐渐形成了一种新型的“3S”测量技术。所谓“3S”即是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）和地
500kV超高压输电线路架空地线频繁断股原因分析 朝潞蒙
500kV超高压输电线路架空地线频繁断股原因分析朝潞蒙 发表时间：2019-08-26T13:04:20.963Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：朝潞蒙1 郝环宇2 [导读] 摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。 （1锡林郭勒超高压供电局内蒙古锡林浩特市 026000；2内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古锡林浩特市 026000） 摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。高压架空输电线路在远距离输电中发挥着极为重要的作用，作为一种典型的风振敏感结构，架空输电线路杆塔高、跨度大，所处环境复杂多变，极易受极端强风雨灾害天气的影响。因此，对架空地线的可靠性要求很高，如果地线的质量不良，其引起的线路故障将给电力系统的安全稳定运行带来极大的危害。本文就500kV超高压输电线路架空地线频繁断股原因展开探讨。 关键词：架空地线；断股；夹杂物；脱碳层 引言 电网安全事关公共安全、社会稳定，一旦发生大面积停电，造成的损失将不仅仅是经济问题，更是事关社会发展和公共安全的重大政治问题。诱发电网大面积停电事件的因素具有多样性、突发性和不确定性，输电线路存在点多面广，途径不同的区域，地质条件和气象条件多变，自然灾害及各种恶劣气候频发,导致电网安全运行面临巨大挑战。 1架空地线断股原因分析 蒙西电网某500kV输电线路的架空地线在运行过程中频繁发生钢绞线的断股损伤。该输电线路001—210号塔段挂网的架空地线为某电力线材厂生产的GJ-80型镀锌钢线，断面结构为1×19型，钢线整束外径为11.5mm，单股标称直径为2.3mm，钢线材质为65号钢，线路于2005年8月投入运行。自2011年4月开始，该线路的架空地线已累计发生10余次断股损伤，给线路的安全运行带来了极大的威胁。造成架空地线断股原因：（1）材料中存在夹杂物。无论是镀锌钢线的横截面还是纵截面，都存在严重的夹杂物缺陷。经能谱检测，夹杂物主要为硅酸盐类和氧化铝类，这两类夹杂物会破坏镀锌钢线基体的连续性，并导致应力集中，使钢线的横向力学性能恶化，钢线的加工性能变差，在轧制过程中形成线形或面形缺陷，从而降低钢线的塑性、韧性和抗疲劳性能。（2）热轧工艺不当。架空地线用钢绞线的材料为优质碳素钢热轧盘条，以氧气转炉或电炉冶炼，其供货状态为热轧态，是在连续热轧控冷工艺条件下形成的索氏体或珠光体组织的高碳钢盘条，又称为斯太尔摩盘条，如果轧制工艺控制恰当，能够达到较高强度和韧性。从断股钢线的显微结构来看，其微观组织为细小索氏体+网带状铁素体，且铁素体成分较多，这些铁素体是在热轧生产过程中，两相区冷速过慢形成的，且在随后的轧制过程中被拉伸，形成网带状，该组织的存在会在承受载荷时引发材料内部的受力不均，从而降低钢线材料的强度和韧性。（3）表层脱碳层不均匀。镀锌钢线表层存在不均匀的、深度为30~50μm的全脱碳层，已超过GB/T4354—2008对于65号钢表层总脱碳层深度≤2%d的要求。线材在加热、轧制和随后的空冷加工过程中均易产生脱碳现象，严重时会影响产品的质量，降低钢线的强度和抗疲劳性能。同时，镀锌钢线表层还存在深约16μm的线性开口和尖锐凹坑等缺陷，与标准中钢线表面应光滑，不应有裂纹缺陷的要求不符。这些裂纹及尖锐凹坑缺陷的存在，也说明钢线的加工工艺或模具存在问题，加工过程中在钢线表面形成了较多的不连续性缺陷，极有可能在钢线承受载荷时成为断裂的开裂源。 2完善架空输电线路维护检修的技术措施 2.1构建架空输电线路维护检修基础资料数据库 供电企业在进行架空输电线路维护检修的过程中，一定要注重数据资料的采集、整理和统合，构建相应的数据库。数据库中的数据不仅能够作为线路故障解决方案制定的依据，同时也能够为今后的维护检修工作提供参考。此外，还可以基于数据库资料对架空输电线路运行情况进行动态监测，若是发现故障问题，即可检索数据库，查找类似案例，从而及时有效的采取排除措施，促进架空输电线路运维检修工作效率的提升。 2.2加强状态检修 要进一步提升电网状态检修水平，加强对维护检修人员的业务能力培训和业绩考核，提升操作人员、监护人员的业务能力水平。加大对线路、设备运行的巡视和监测，对隐患及时处理。严格执行《电业安全工作规程》等有关规定，对电网运行实行问责负责制，出现问题严格追究相关人员和领导责任。同时加大资金投入力度，加大防误装置研究开发，提高其可靠性和适用性。制定切实可行的线路管理办法和考核奖惩制度，加强电网巡察消缺工作，加大专人巡察频次，对巡查结果建档立卡，对发现的缺陷和隐患要进行分类归档，切实抓好消缺工作。 2.3技术水平优化 首先，在条件运行的情况下，电力单位可以在当地人力市场当中招收具有相应技术水平的人才，通过这些人才来补强自身技术水平；其次，如果人才市场不具备补强条件，可以通过内部培训方法来进行补强，即围绕自身引进的技术，以具体应用方法为培训内容，此举可以保障培训难度降低，使人工更容易接收。同时在培训人选方面，建议选择较年轻、较具潜力的人员来进行培训，因为此类人员的思想尚未定型，对于新鲜事物的接收能力较强。 2.4架空导地线的防腐措施 架空导地线大多数是使用钢绞线或者铝绞线。导线受到空气中水分、盐类物质以及化学成分与钢芯发生反应，出现腐蚀。这种情况的腐蚀程度受到导线制造工艺的严重限制。导线腐蚀包含电化学腐蚀和化学腐蚀两种。电化学腐蚀常出现在导线外层。如果空气湿度逐渐增大，导线表面形成水膜，大气中二氧化碳、氧气以及其他物质在水膜中溶解，构成了电解液的薄层。电解液薄层同金属表面的氧化膜发生反应，发生了腐蚀。在导线内部存在金属电机电位差，铝线钢也会出现腐蚀。在铝线受到腐蚀之后，导线表面会形成白色粉末，使得导线变脆，使其使用寿命不断缩短。因此需要在钢芯线和铝之间刷涂有机材料，制作防腐蚀油脂，将腐蚀性气体以及雨露对钢线造成的腐蚀阻挡开来，从而让钢线寿命得以延长，使钢线寿命可以和铝线寿命匹配。由于防腐蚀油脂的加入，让导线重量有所增加，经过长时间的使用会造成导线老化。使用铝包钢芯铝绞线取代镀锌钢线，这样导线承力和接触金属是同样金属，不会构成原电池，电化学反应自然不会发生。 2.5对架空输电线路的检测技术进行完善 目前，我国供电企业对输电线路的监控大多还是采用人工的方式，对现代监控技术手段的应用十分稀少，这使得企业很难针对架空输电线路出现的故障问题迅速做出反应，往往在停电事故发生后才能组织人手进行解决。对此，供电企业应该加大资源投入，依托先进技术