110 kV双回路直线塔兼作单T接塔的探讨

王 伟，潘少良，张文杰，曹建伟

（湖州电力设计院，浙江 湖州 313000）

110 kV双回路直线塔兼作单T接塔的探讨

王 伟，潘少良，张文杰，曹建伟

（湖州电力设计院，浙江 湖州 313000）

受地方政府规划制约，110 kV输电线路T接点在直线塔塔位处，直线塔要兼作T接塔使用。讨论并解决了跳线如何和悬垂串同步摆动问题，对一基直线塔建模，经校核计算能满足T接线路结构受力要求。施工完成直线塔处跳线搭接，实现直线塔作为T接塔使用，可大量缩短主线路停电时间，取得很好的社会经济效益。

输电线路；直线塔；T接；跳线

在电网建设中，经常遇到新建或扩建110 kV输电线路T接在已有的某条输电线路上的情况。线路T接点通常选择线路耐张塔处，或者在线下新建一基耐张塔作为T接塔。在已有线路下立塔，老线路停电时间需要5天左右。湖州地区企业众多，土地资源紧张，受地方政府规划、用地及现场立塔条件等因素限制，增加立塔很难取得地方政府认可，因此会遇到T接点在已有输电线路直线塔位置的情况。

1 T型搭接方式的设计

1.1 工程背景

安吉-良朋T接梅园变电站（简称梅园变，以下类推）110 kV线路工程，受地方政府规划限制，T接点在老线路吉朋线12号塔。12号塔为直线塔，如果在原位置新建T接塔，从老塔拆除、基础拆除、新建基础、立塔、架线等工作完成至少要停电50天左右，110 kV双回路线路停电50天，对附近区域用电影响非常大。为缩短线路停电时间，应考虑直接在直线塔T接。

1.2 T接线路第一档档距确定

导线水平线间距离D为：

式中：ki为悬垂绝缘子串系数；Lk为悬垂绝缘子串长度；U为输电线路标称电压；fC为导线最大弧垂。

当D确定，可求出最大弧垂fC：

式中：l为档距；g为导线比载；σ0为导线最低点应力。

通过式（2）可确定最大档距，实际档距必须小于最大档距。

1.3 直线塔横担挂线方式

直线塔采用Ⅰ串，在侧向风荷载作用下，Ⅰ串会左右摇摆，因此不能将T接档导线通过线夹直接挂在老线路导线上。必须先在老直线塔塔头增加耐张串挂点，然后通过跳线将T接线路导线与老线路导线搭通。

如图1—3分别为SZH31直线塔地线横担正视图、上横担正视图（中横担及下横担同上横担相似）、上横担俯视图。

图1 地线横担正视图

图2 上横担正视图

图3 上横担正视图

主线路方向，第一连塔金具采用UB挂板，将地线及导线悬垂串挂分别悬挂在图3（地线类似）双角钢梁中间挂点处；T接线路方向，第一连塔金具采用U形环，将T接线路两根地线耐张串，挂于图1中Φ20 mm备用孔，将T接线路上导线耐张串挂在图2中悬挂于Φ20 mm备用孔（中下导线相同）。最终挂线方式如图4所示。

1.4 直线塔处跳线搭接方式

主线路悬垂串Ⅰ串在侧向风作用下，会发生摇摆，如果跳线按常规方式，采用并沟线夹直接与主线路导线搭接，当主线路导线向塔身摇摆时，跳线会被拉直，使跳线对直线塔塔头不满足电气距离要求如图5所示；当主线路导线向塔身反向摇摆时，跳线会下挂，致使跳线与其下相导线距离不满足电气距离要求如图6所示。因此跳线也不能按常规跳线方式搭接，必须采用其他方法搭接。

图4 直线塔头挂线示意图

图5 导线向塔身摇摆

图6 导线远离塔身摇摆

解决上述问题，需要解决跳线与主线路导线悬垂串同步摆动问题，并保持跳线同塔头横担一定电气距离。即需要跳线先平行于主线路悬垂串，当主线路悬垂串摆动时，跳线会按相同频率和振幅摆动，同时采用支撑绝缘子使跳线与塔头保持一定电气距离。提出最终搭接方式如图7所示，跳线从T接线路导线处开始，水平接至图中所示支撑绝缘子线夹处，经过支撑绝缘子线夹垂直挂下至主线路相应相位导线上如图8，采用该跳线方式同时解决了上述2个问题。

2 直线塔建模及校核

2.1 直线塔塔型选择及建模

图7 跳线搭接俯视图

图8 跳线搭接主视图

SZH31型直线塔是浙江地区典型设计直线塔，共有11个呼高，110 kV吉朋1564线12号塔呼高25.5 m，其单线图及塔材分段如图9所示，对SZH31-25.5塔采用铁塔三维快速建模软件，进行单基塔建模，将建好模型导入满应力程序，并按照施工图输入相关杆件信息，完成铁塔三维建模。

图9 铁塔单线图

2.2 直线塔校核

在程序中添加挂点，并拆分挂点，按设计条件导入荷载，对该塔进行验算校核。校核结果显示该塔满足设计条件下的受力要求，其应力比最大杆件是单线图 8号段主材，计算应力 27.87 MPa，容许应力31 MPa，其应力百分比89.9%。

为模拟T接塔受力特点，在垂直线路方向的横担头添加2根地线、三相导线作用点，导线横担添加单根导线作用点，地线横担添加2根导线作用点。导线为LGJ300/25，安全系数50，沿X轴正向增加1.6 kN作用力。地线为JLB20A-50，安全系数取60，沿X轴正向增加1.0 kN作用力。经满应力分析计算，该塔20号段主材应力比最大，其计算应力29.32 MPa，允许应力31 MPa，其应力比为94.6%。

综上所述直线塔做T接塔，当单T方向线路放松，单根地线挂点张力不大于1.0 kN，单根导线挂点张力不大于1.6 kN时，该塔满足结构受力要求。

3 结语

通过对SZH31型直线塔建模，经过校核，当单T方向线路放松，单根地线挂点张力不大于1.0 kN，单根导线挂点张力不大于1.6 kN时，该塔满足结构受力要求，可以在横担头侧向垂直线路方向引线，但是T接线路第一档档距需要计算，不宜过大。同时解决了跳线和悬垂串同频率同振幅摆动问题，实现耐张串和悬垂串通过跳线搭接，最终实现将双回路直线塔做单 T接塔使用，被T接线路停电时间缩短至1天，减少主线路停电时间，节约了建新塔的费用，可以取得很大的社会经济效益。

[1]DL/T 5219-2005架空送电线路基础设计技术规定[S].北京：中国电力出版社，2005.

[2]GB 50545-2010 110 kV-750 kV架空输电线路设计规范[S].北京：中国计划出版社，2010.

[3]西南电力设计院.DL 5154-2002架空送电线路杆塔结构设计技术规定[S].北京：中国电力出版社，2002.

（本文编辑：杨 勇）

Discussion on 110 kV Double-circuit Straight Tower Doubling as Single-circuit T-Connection Tower

WANG Wei，PAN Shaoliang，ZHANG Wenjie，CAO Jianwei
（Huzhou Electric Power Design Institute，Huzhou Zhejiang 313000，China）

With planning restrict of local government，the T-connection point of 110 kV transmission lines locates at straight tower，and the straight tower doubles as T-connection tower.The paper discusses and proposes the jumper synchronously swings with the suspension string.The single-foundation straight tower is modeled，which can meet the structure stress requirement of T-connection line through verification and calculation.During the construction，the connection of jumper wire at the straight tower is implemented，by which the straight tower doubles as T-connection tower，greatly reducing outage duration of main lines and achieving favorable social and economic benefit.

transmission line；straight tower；T-connection；jumper wire

TM754

B

1007-1881（2015）09-0019-03

2015-05-12

王 伟（1980），男，硕士，工程师，从事输电线路设计工作。