提高导线悬挂高度对线路走廊宽度的影响

薛红林 王会星

摘 要：随着我国经济的快速增长，输电线路走廊的取得日益困难，工程建设成本大幅上涨，严重影响电网建设的经济效益；提高导线悬挂高度对线路走廊宽度有着一定影响，从而缓解线路走廊资源日益紧张的局面。

关键词：输电线路走廊 导线悬挂高度 线路走廊宽度

中图分类号：TM721.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）8（a）-0099-02

随着我国经济的迅猛发展和超高压线路向负荷中心的延伸，线路走廊资源越来越紧张，房屋拆迁量越来越大、拆迁价格越来越高，导致近年超高压线路工程单位造价直线上升。提高输电线路导线悬挂高度可以缩小线路走廊宽度、减少房屋拆迁和树木砍伐，既能满足经济增长对电力的需求，又能节约土地、保护环境，缓解线路走廊资源日益紧张的局面和环保压力。

关于输电线路走廊，国外有两种定义：一种定义是路权走廊（Right of way），以美国为代表，电力公司拥有完全进入走廊检查和维修线路的权力，走廊允许公众进入，农民可根据“地役权”（Iand easements）进入走廊从事农事活动。另一种定义是规定所谓环境保护区，以俄罗斯为代表，规定在该区内禁止安置住宅和公用建筑以及车辆停靠区、禁止堆放燃料和维修发动机，在这些线路走廊范围内，规定了电场强度的控制要求，同时将可听噪声和无线电干扰限制到可以接受的水平。

由于我国输电线路不征用线路走廊，不像国外电力部门那样拥有线路走廊产权，所以“走廊”的含义实质上仅是作为城乡规划部门控制新建构筑物时需与输电线路保持一定的距离取值，即保护区。国务院1998年1月颁发的《电力设施保护条例》及《电力设施保护条例实施细则》中规定了我国电力线路“保护区”概念，即“导线边线向外侧水平延伸，并垂直于地面所形成的两平面内的区域”。

我国人口密度大，按国外的做法来确定线路走廊宽度不现实。按照我国HJ/T24-1998《500 kv超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》规定：推荐暂以4 kv/m作為居民区工频电场评价标准。DL/T5092-1999《110～500 kv架空送电线路设计技术规程》的16.0.5条规定：500kv送电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时房屋所在位置离地1m处最大未畸变电场不得超过4 kv/m。

根据以上规定，我国500 kv线路走廊宽度的主要限制条件就是线路下电场强度[1]，而线路下电场强度与导线悬挂高度有关，根据中国电科院的研究结果，随着导线悬挂高度的提高，线路走廊下电场强度不断下降，线路走廊宽度随之也不断缩小，以5C-ZM3塔型为例，随着导线悬挂高度的提高，线路下的电场强度逐渐减小，如图1所示。线路走廊宽度也随导线悬挂高度提高而缩小（如图2所示），当导线悬挂高度小于19 m时，线路走廊宽度与导线悬挂高度呈负相关关系，线路走廊宽度随着导线悬挂高度升高而减小，当导线悬挂高度大于19 m时，线路走廊宽度与导线悬挂高度高度呈不相关关系，线路走廊宽度不随导线悬挂高度变化而变化，此时线路走廊宽度等同于边导线距离。

当导线悬挂高度小于19 m时，线路走廊边缘电场强度大于4 kv/m，此时线路下和边线外5 m内的房屋必须拆迁，而且此范围内不得新建房屋，否则不安全，此时线路走廊宽度介于25.2～39.2 m之间，当导线悬挂高度大于19 m时，线路走廊边缘电场强度小于4 kv/m，此时线路下的房屋处于安全范围内，可以不拆迁，即使线路下为安全起见不允许有房屋，起码边线外的房屋是安全的，此时的线路走廊为15.6 m，比提高导线悬挂高度前的线路走廊宽度节余9.6～23.6 m。

目前世界各国对线路走廊的处理方式大致可分为两种情况：一是线路走廊需全部征用，以美国为代表，线路走廊一般是确定的等宽带状区域，区域内的土地全部征用、房屋全部拆迁，此时提高导线悬挂高度只会增加工程造价，因此也无必要提高导线悬挂高度；二是线路走廊无须征用，按线路下房屋拆迁与否又可分为两类情况：一是线下房屋只要安全达标也可不拆迁，以法国、德国、日本为代表，此时提高导线悬挂高度可以避免拆迁房屋，既可以降低工程造价，又可缩短线路工程建设工期，提前投产产生经济效益，因此有必要提高导线悬挂高度。如日本土地少，人口密集，他们采用高杆塔，大幅度地抬高导线对地距离来减小线下电场，日本实际建成的500 kv线路有跨越民房的。法国、德国等欧洲国家的政府都不禁止超高压输电线路（380 kv）下有建筑物（跨越民房及厂房），例如德国出现过交流380 kv同塔双回线路跨越居民住房的情况。二是线下房屋必须拆迁，以中国为代表，路底下和边导线对地投影5 m以内的民房，以及房屋屋顶场强大于4 kv/m的房屋必须予以拆迁，拆迁的房屋按政府标准予以赔偿。

按照法国的标准，线路下的房屋和树木均可以采取跨越的方式而无须拆迁、砍伐，据法国RTE公司介绍，法国线路通道赔偿费用通常只占工程建设总费用的10%左右，通道赔偿费用的减少，可以将资金更多用于新技术、新材料的应用。

我国《电力设施保护条例实施细则》第15条规定：架空电力线路一般不得跨越房屋；特别情况需要跨越房屋时，设计建设单位应当采取增加杆塔高度、缩短档距等安全措施，以保证被跨越房屋的安全。因此，我们可以参照法国等国家的实践经验，结合我国的相关规定和实际情况，进行提高导线悬挂高度的研究，对房屋采取跨越的方式，减少通道赔偿费用，降低工程成本，将节省下来的资金更多用于新技术、新材料的应用，提高我国电网建设水平。在现阶段，提高输电线路导线悬挂高度的技术方式有两种：一是升高铁塔，二是改变导线悬挂方式。

升高铁塔是指单纯的提高输电铁塔塔身的高度，而塔头形状和尺寸不变[2]。如对于5C-ZM3塔型，为将导线悬挂高度从14 m提高到19 m，需在原塔基础上增加25 m的塔身段，对于5H-SZ1塔型，为将导线悬挂高度从14 m提高到19 m，需在原塔基础上增加19 m的塔身段。

改变导线悬挂方式，指采用悬垂耐张绝缘子串，或称倒T型绝缘子串，使用倒T形绝缘子串通过调整其悬垂段和耐张段的长度可以保证必要的绝缘距离，对铁塔来说其仍然是悬垂串，对铁塔没有影响，对导线来说其悬挂点从直线串的下端变成倒T形串悬垂段和耐张段的连接点，因此在不改动铁塔的情况下可将导线悬挂点提高一定距离。

总之，提高导线悬挂高度既能满足经济增长对电力的需求，又能节约土地、降低电磁污染、减少对环境和森林资源的破坏，缓解线路走廊资源日益紧张的局面和环保压力，对于建立“两型”电网、和谐电网意义深远。

参考文献

[1] 王毅，于振川，何桂明.500 kV紧凑型输电线路走廊与电磁环境[J]. 电力环境保护，2007（5）：54-56.

[2] 张子富，杨靖波.提高导线悬挂高度的杆塔结构优化研究[J]. 电力建设，2009（5）：35-38.