探讨导线风偏距离对10kV线路选线的分析与应用

探讨导线风偏距离对10kV线路选线的分析与应用

徐国辉

（惠州电力勘察设计院有限公司广东惠州516023）

摘要：通过10kV架空线路与周边线路安全距离中最大风偏的分析，解析风偏距离在实际工程设计中的作用及不重视风偏值的安全风险。按规程要求，用导线机械物理特性分析，得出导线风偏量，确定线行之间的安全距离，使线路选线在源头上打下理论基础，确保电力线路安全可靠运行。

关键词：线路路径，风偏，安全距离，应力，档距。

0引言

10kV架空线路工程设计需考虑新建及改造各种电力线路之间的相互影响，线路路径受限制时，实际工作时需要知道导线风偏量的实际数据，才能保证线路路径的可行性。

《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》第13章第13.0.9规定了架空配电线路与各种架空线路交叉或接近的距离：1~10kV电力线路之间（在路径受限制地区，两线路边导线间）最小水平距离2.5m。由于线路设计人员对安全要求数据了解不深入，遇到路径受限制地区时，往往欠考虑导线风偏量的影响因素，即认为2.5m即为1~10kV电力线路之间的安全距离，对线路设计深度把握不到位，在缺乏理论数据支撑下对工程项目匆匆设计，所以导线风偏距离对路径受限制地区，新建或改造电力线路的影响很有必要进行探讨。

110kV架空线路设计现状

近几年来，为规范设计、物资、施工、运行管理的一体化目标，《2013南网—标准设计v1.0》10kV架空线路的内容应用趁于稳定，同时也致使设计人员形成套用的思维模式，缺乏思考。面对在路径受限制地区的较大跨越线路，设计人员一般凭经验或是采用标准图纸的设计，设计中不进行导、地线机械力学计算和风偏测算，拿不出可靠有力的计算数据支撑资料，凭经验认为路径受限制地区的10kV架空线路能满足安全距离，从而进行工程设计。当运行架空线路发生情况时，如大风外力作用下，两线路边导线间将会发生线间击穿，发生闪络，适成不必要的损失，甚至需重新改造。

1.1实际工程存在问题

某10kVA线#25至#28段与某10kVB线路#5至#8段在路径受限制地区平行走向，其中A线路#26-#27档距内，导线跨越2次铁路（历史原因）。A、B线路导线均为LGJ-240/30，地处丘陵地带，为了保证线路运行和铁路运行的安全，需要对某10kVA线#25至#28段进行改造。

1.2风险分析

电力线路的改造建设应着力排查设施防洪防汛隐患，架空线路与高速公路、一级公路、加油站、铁路等交叉跨越隐患。针对上述实际工程存在问题，A线路已跨越2次铁路，按规定，1~10kV架空线路至铁路轨顶的最小垂直距离为7.5m，最小水平距离5m（电杆外缘至轨道中心），在档距内不应有接头，那么电力线路管理人员应通过排查措施，立项改造建设，要求迁改架空线路，使电力线路满足安全运行要求。因此设计单位应结合电力线路在路径受限制地区时，考虑导线风偏量因素，协同电力线路管理人员排查线路安全隐患的可行性。

210kV架空线路安全距离风偏分析

2.1影响风偏值的因素

线路设计的计算任务，首先要为安装架设导线提供可靠的杆塔设计、定位、施工、线路运行机械计算数据。再者结合线路在各种气象工况下的导、地线应力弧垂、风偏等与各交叉跨越（含平行）的构筑物之间的电气安全距离。

导线风偏值不是一个确定的值，设计条件不同，风偏值也就不同。风偏结果与导线型号、档距、高差、悬挂点方式、气象条件及导线的安全系数等有关。

2.2计算风偏具体案例

10kV架空线路最大风偏与安全距离的结合应用。如下图所示：

2.2.1已知条件

A线、B线某一段平行走向，地处丘陵地区，直线塔，导线上字型排列，杆塔采用18、21m塔,导线型号LGJ-240/30，广东沿海地区气象区（最大风速30m/s），档距A线200m，B线250m，A线、B线之间距离LAB=14m。绝缘串重量184.24N，风压184N，长度λ=0.784m。具体情况如图1所示：

2.2.2目的要求

a、对A线#25~#28段路径住B线侧向内迁改，避免A线#25~#28段导线跨越铁路。

b、保证新建A线在A线、B线之间路径受限制时，能达到电气安全距离要求，如图2所示。

2.2.3理论分析

按导线LGJ-240/30已知参数，导线外径d=21.6mm，计算截面A=275.96mm2，计算接断力T=75620N，弹性模量E=73000N/mm2，膨胀系数a=19.6×10-61/℃，计算质量q=922.2kg/km。确定设计安全系数K=2.5。导线比载计算：

2.3风偏工程应用

确定新建A线路向B线路侧迁改，路径受限制地区，严格控制新建A线与B线边导线之间有足够电气安全距离要求。按规程规定，安全距离D=2.5m，那么新建A线路与B线路最小的线行中心距离为风偏距离DA、DB结合安全距离D与线路A、B杆塔横担长度L横之和。即DAB=DA+DB+D+2×L横=2.46+2.47+2.5+2×2.3=12.03(m)，只有当A线、B线之间距离大于DAB时，新建A线路在路径受限制时，才能保证有足够电气安全距离，已知条件知LAB=14(m)，满足LAB>DAB要求，因此确定新建A线路向B线路侧迁改是安全的，可行的。

假如LAB只有10m，设计单位在没有可靠的理论分析，凭经验认为路径受限制地区的10kV架空线路之间能满足电气安全距离要求。进行工程设计时，导线受风荷载影响发生不同步摇摆，产生相间闪络，影响线路安全运行及埋下了工程返工的祸根。因此保证10kV架空线路设计深度及各方把关到位，均需进行探讨与掌握，使线路建设安全、可靠，防止责任事故发生，为线路安全稳定运行提供理论支撑。可见安全、经济、可行、科学是10kV架空线路设计综合技术的基础。

上述事例中，按本地区在大风气象条件下出现最大风偏的导线机械理论计算值，得出考虑导线风偏量的安全距离，决定新建A线路在路径受限制区能顺利通过的路径方案，优先考虑工程建设的安全性及可行性，同时结合经济性因素，避免了昂贵的A、B线路整体迁改或电缆迁改方案。

3结语

近年来，随着站外线路通道、线路穿越居民区通道变得更加紧张，运维人员优先对线路通道进行排查，严格要求加强设计水平、监理力度、施工质量，把好验收关卡，从源头上确保最大风偏对交叉跨越物的安全距离，减少事故及停电时间，保障电力供应的可靠性，提高社会效益。

参考文献

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[2]陈祥和，刘在国，肖琦.输电杆塔及基础设计[M].北京：中国电力出版社，2008.

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