500kv超高压同塔双回紧凑型输电线路进入等电位方式研究

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1、500kV超高压同塔双回紧凑型输电线路进入等电位方式研究　　【摘要】针对近年来福建省500kV及其以上电压等级超高压输电线路中应用的单回三相同塔窗和同塔双回两种塔型两种紧凑型杆塔及其相应的绝缘配置，从紧凑型杆塔的塔头电气间隙和组合间隙等方面，对单回三相同塔窗和同塔双回两种塔型两种塔形紧凑型输电线路带电作业进入等电位方式进行了探讨，并结合实际带电作业操作验证了500kV同杆架设杆塔中相采用绝缘短梯进入等电位的作业方法，为500kV紧凑型输电线路进入等电位方式提供可行方案。　　【关键词】紧凑型杆塔带电作业进入等电

2、位方式　　1概述　　紧凑型输电技术是中国近十年来，迅速得到研究、发展和应用的一项重大新技术。紧凑型输电技术是通过对导线的优化排列，缩小相间距离、将三组导线置于同一塔窗内，三相导线间无瓶子接地构件，增加相分裂根数，减少波阻抗、增加电容、大幅度提高自然输送功率，有效压缩电线走廊的一项新的输电技术。6　　由于大容量输电的需要及线路走廊用地的限制，目前福建省500kV输电线路采用紧凑型同塔双回架设的杆塔日益增多，在同塔双回杆塔上进行等电位带电作业处理缺陷成为500kV线路运行维护及检修工作常规手段。500kV输电线路

3、同塔双回架设杆塔窗口间隙相对于单回路杆塔窗口间隙更加紧凑，导线布置、人在塔上的作业位置都与单回线路不同，对等电位带电作业时的安全距离要求更高，为满足等电位带电作业时保持足够的安全距离、足够的组合间隙，达到带电作业时安全可靠性的要求。　　2500kV紧凑型杆塔绝缘配合　　紧凑型线路的绝缘配合原则与常规线路是一致的，线路绝缘包括绝缘子和空气间隙。此外，由于相间距离大大缩小，相间空气间隙、相间绝缘间隔棒的参数亦需根据相间操作过电压水平及保护装置特性进行设计、校核，以使线路操作过电压闪络概率控制在可以接受的水平之内。

4、考虑到安全可靠，对于与紧凑型压缩相间距离关系不大的一些设备及参数的实际选择，仍然按常规线路同样选取，如绝缘子串长仍然按常规28片160kN绝缘子的长度4340mm选取，铁塔窗内相对地间隙长度仍按常规的3.7m选取。由于三相导线布置在同一塔窗内，使相间绝缘距离比常规线路减少了5m以上，因此引起了空间电场分布的巨大变化，导致相对地的绝缘水平和相对相的绝缘水平之间产生特殊的关系。通过进行大量的操作冲击电压试验，得到了一些非常重要的放电规律。首先，在考虑相间操作冲击绝缘水平时，随着相间总电压中正、负极性操作冲击电压所

5、占的比例不同，即相应的电位系数a=U一/（U++U一）由0过渡到1，会出现由正极性单相对地放电过渡到相间放电，再由相间放电过渡到负极性相对地放电。当第三相接地时，若a=0.5，放电主要表现为相间放电；当a=0.4时，放电主要表现为相对地放电。其次，正极性的相对地操作冲击绝缘水平，受另外两相所加的反极性电压影响会有所下降，最严重情况约下降10%。目前福建省500kV紧凑型输电线路使用的杆塔型式有单回三相同塔窗和同塔双回两种塔型。6　　3带电作业进入等电位方式探讨　　3.1目前等电位进入方式　　近年来单回线路上带

6、电作业时进入等电位的方法进行了统计，目前主要使用的方法：绝缘软梯摆入法、绝缘水平（硬）梯进入法、导、地线悬挂软梯进入法等方式。　　3.2杆塔间隙和安全距离调查　　调查发现：传统的进入等电位方法（包括软梯摆入法，绝缘水平梯进入法，导、地线悬挂软梯进入法等。）仅适用于500kV单回线路或同塔双回线路的下相导线上。　　对于同塔双回线路的上、中相导线采用传统的方法进入等电位时则不适用（如图1安全距离≤3.4m，组合间隙≤4.0m）。　　同塔双回上中相导线对下相导线横担电气间隙较小，采用常规进入等电位的方法时，作业人员

7、身体展开幅度较大，不能满足安全距离及组合间隙的要求。　　必须研究一种新的进入等电位的方法：采用新的工具、新的作业方法缩短作业人员身体展开幅度；才能满足同塔双回杆塔上中相导线带电作业时的安全距离要求。　　3.3进入等电位时安全距离情况调查　　通过对各种不同塔型的塔窗及作业方法进行了统计，统计结果见表1。　　4同塔双回紧凑型带电作业进入电位研究　　4.1技术难点　　在使用软梯摆入法进行6直线塔中、上相等电位作业时，等电位人员从横担沿绝缘软梯爬行至导线水平位置，人体高度按2米考虑，由于同塔双回线路中相导线到下横担间

8、距离小于5.5m，这样就造成安全距离小于《安规》中“等电位作业人员在绝缘体上作业或沿绝缘梯进入强电场时，其与接地体和带电体两部分所组成的组合间隙不准小于4.0米”的规定。　　若使用绝缘硬梯的方法进入等电位，因双回线路三相横担较长且尺寸不同，塔体与导线间用水平硬梯搭接，存在重量大、挠度大、搭接尺寸长、且三相作业时工具不便通用的缺陷。　　采用在导、地线上挂绝缘软梯的方法进入等电位，作业人员无法保证与邻相