新型双回路杆塔型式在城市中压配电网带电作业中的应用研究

武光华

(邯郸供电公司，河北 邯郸 056002)

目前，10 kV城市中压配电网带电作业已成为保障配电网安全、经济运行的重要手段之一。同时，一些影响配电网带电作业的因素逐步显现出来，尤其是部分城市中压配电网采用环网供电(三分段三联络)以提高供电可靠性，环网部分大多采用架空双回路布置，以提高供电能力。双回路导线的排列方式和杆塔型式对带电作业的开展起着至关重要的影响。

1 城市中压配电网几种双回路杆塔型式比较

城市中压配电网双回路杆塔型式多样，但主要有上三角、下水平排列，双回上下排列，左右对称三角排列3种型式，特点分别是：上三角、下水平排列型式杆塔受力较好，网上设备连接方式较差，分支线路故障时易引发主网线路故障(分支线路位于两回路中间时)，难以实现在同一位置进行线路分段。带电作业时上下回路之间作业空间狭小，受道路、环境影响大，作业不便。双回上下排列型式杆塔受力好，能充分发挥杆塔本身具有的抗压、抗弯能力，易实现在同一位置进行线路分段，网上设备连接方式较差、布线相对复杂、用料多、检修不便。带电作业时空间狭小，受道路、环境影响大，作业不便。左右对称三角排列型式杆塔受力较好，易实现线路分段，网上设备连接方式好。带电作业空间较大，受道路、环境影响相对较小，作业较为方便。

上述3种排列型式在城市中压配电网中运用最为普遍，杆塔结构定型，运行经验丰富，在广大城市中压配电网架空双回路杆塔型式中占有重要比重。但由于上述杆塔型式成型时间较早，对带电作业考虑相对较少，因此普遍存在不便开展带电作业的缺点。

2 城市中压配电网带电作业现状分析

中压配电网带电作业与输电线路带电作业的本质区别在于作业空间大小的不同。输电线路带电作业能够充分利用杆塔架构中带电体与接地体之间的空间采用等电位作业方式(直接作业法)或地电位作业方式(间接作业法)对设备进行检修。中压配电网作业空间较小，在多种方案中选择最佳方案。我国在20世纪末引进绝缘斗臂车、绝缘防护用具、绝缘遮蔽用具后，使得绝缘斗臂车绝缘手套法(直接作业法)得以兴起，并成为中压配电网带电作业的主要方式。

中压配电网带电作业受导线排列方式、杆塔结构型式的影响，由前面的分析可知，几种双回路杆塔型式均存在不便开展带电作业的缺点。以双回上下排列型式为例，城市中压配电网杆塔路径一般在道路一侧，杆塔一侧为道路，另一侧为人行道或者较窄小的便道。如果靠近人行道或便道一侧回路设备需要检修或需要新增用户搭接引线作业，利用绝缘斗臂车、绝缘平台或者地电位作业都不具备条件。可见，杆塔型式对带电作业的开展起决定作用。左右对称三角排列型式杆塔和导线排列方式在上述3种型式中较为方便开展带电作业，但其双层横担布局也会对带电作业造成一定影响。

3 新型双回路杆塔型式的设计思路与布置形式

3.1 设计思路

根据对当前城市中压配电网主流双回路杆塔型式和国外中压配电网杆塔型式的研究，设计了一种新型的双回路杆塔型式。其设计思路有以下几点。

a. 充分考虑带电作业因素，为带电作业提供尽可能大的空间。新设计的杆塔型式在满足安全可靠运行的基础上尽可能留足带电作业空间，方便作业开展。新设计杆型占用立体空间要小，在缓解树线矛盾的同时也可通过不停电对个别危急地段的树木进行修剪，从而确保线路的安全运行。由于配电电力带电作业与高压输电线路带电作业在安全防护上存在本质区别，因此，不必担心由于新杆型导线间距的缩小而增加作业风险。

b. 为保证线路的经济运行，提高供电质量，新的双回路杆塔采用每回导线等边三角形布置，以确保运行中的每回线路有相等的电感、电容和相应阻抗，以避免系统正常运行时电压和电流不对称。

c. 选用绝缘导线。绝缘导线在城市配电网运行中发挥了不可替代的作用，由于新的杆型导线间距相对原有杆型有所减小，因此，绝缘导线将有效降低因异物导致的线路单项接地和相间短路故障发生概率。

d. 从运行经验看，近年来发生雷击导线(绝缘导线)的案例较多，事故影响较大，故设计时考虑防雷措施。绝缘导线遇有雷击时因电弧的定点燃烧容易引发断线事故，给电网安全运行带来较大威胁。因此，新杆型考虑了保护角不大于30°的地线防雷措施，配合接地装置以有效降低雷害的发生。

3.2 导线布置方式

该新型双回路杆型的突出特点是导线呈正三角排列，使用双横担一组。导线间距916 mm，导线部分占有上下空间790mm，占有水平空间2 358 mm；与上述传统3种杆塔型式相比占用空间大大缩减，在开展带电作业方面具有较强优势，见图1。

图1 新型杆塔型式上部的布置方式(单位：mm)

由于双回路导线均按照等边三角形排列，所以，针式绝缘子、悬式绝缘子应使用符合设计尺寸的相应规格绝缘子(P-20，高125 mm；X-4.5，高146 mm)，悬式绝缘子与横担、导线相连接的U型环、球头环、单联碗头、悬垂线夹等金具均应使用标准金具，尺寸符合要求。

3.3 特点

相对于上述3种杆型，该杆型具有以下特点：导线布置方式简洁；杆塔受力合理；架设施工方便；易于在同一地点分段；断路器、变压器、跌落式熔断器等电网设备的接线方式好；有防雷保护(保护角不大于30°)；占用空间相对较小，树线矛盾小；作业空间大，受道路、环境影响小，带电作业方便。

新杆塔型式主要以方便开展带电作业为主旨，兼顾线路的经济运行和防雷保护，突出特点是双回路共用一组横担作为绝缘子和导线的支撑，充分简化了导线布置方式，减少了导线的空间占位，拓展了带电作业空间。无论是采用绝缘斗臂车为平台的绝缘手套法(直接作业法)，还是采用绝缘平台绝缘手套法或地电位间接作业法，作业人员均能方便地到达作业位置，方便地进行分支引线搭接或拆除、更换针式绝缘子、修补导线、更换跌落式熔断器等常规作业。尤其是随着客户对供电可靠性要求的提高，不停电作业(即带负荷作业)必将成为带电作业的发展方向，新的杆型将在不停电更换隔离开关、跌落保险，不停电新增用户接引等工作中发挥优势，拓展配电线路带电作业的空间。

4 效益分析

a. 新的城市中压配电网架空双回路杆塔型式仍以单根钢筋混凝土电杆(或管塔)为主。与上述3种基本杆塔型式相比，相同气象条件和导线荷重下，设计荷重没有大的变化，档距、杆塔高度没有大的改变。因此，新的杆塔型式的投资将维持原有水平或没有大的增加。

b. 带电作业作为保障配电网安全、经济运行的重要手段之一，有着广阔的市场前景。大量城市中压配电网新建项目的开工建设，便于开展带电作业的新型杆塔的使用，城市中压配电网带电作业就多一点空间，配电网安全经济运行也多一份保障。

c. 带电作业的开展将减少隔离开关操作的作业量，减少停电时间，增加售电量，具有显著的安全效益和经济效益。

d. 带电作业的开展将提高城市配电网的供电可靠性水平，对提升公司履行责任的社会形象，具有不可估量的社会效益。

5 建议

a. 鉴于与中压配电网同杆架设的低压线路给带电作业造成一定影响，建议新架设线路高、低压间距适度增加(18 m杆1.8 m、15 m杆1.5 m)，为带电作业创造条件。

b. 配电网线路带电作业时，城市道路上的树木、广告、光缆、路灯、有线电视线等各种因素都会影响到车辆的起升、回转、降落，甚至影响到车辆能否到达作业位置，因此，有必要同相关部门相互协调，将影响控制在最小。

6 结束语

配电网带电作业作为电力部门保障配电网安全、经济运行，提高供电可靠性，为广大用户提供优质服务的重要手段，必将迎来更大的发展。但带电作业受到很多因素的影响，需要客观、公正的认识这些因素，并将这些因素的影响尽可能的消除，同时，需要不断提高从业人员的素质、积极提高带电作业时装备的技术性能。