一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆及其施工方法与流程

1.本发明涉及电力输送技术领域，尤其是一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆及其施工方法。


背景技术：

2.输电线路作为接连变电站与电网的桥梁，也是电力传输的唯一通道，在土地日渐紧张的今天，如何在土地资源极有限的城区中合理的设计输电线路成为了当前电力工程的关键环节。随着社会经济的发展，土地资源昂贵，将已架的110kv及以上电压等级高压输电线路改为部分电缆线路入地或新建输电线路采用与电缆混合架设十分普遍。
3.同时，城市建设迅速发展，而作为在城市配电网中占据重要地位的10kv配网的安全性、可靠性的地位也逐渐被抬升，合理优化10kv配电网对城市建设发展有重要作用。配电网输电线路在城区或者郊区，往往因输电通道有限，10kv线路需与高电压等级输电线路110kv同杆架设。
4.目前申请号为201910095649.9的中国发明专利公开了一种双回同杆并架输电线路中用于破口一回的电缆终端杆。该发明不仅能够使得架空线路所连接的引流线之间保持足够的安全距离，还可以在对同杆并架双回路中的一回线路进行新线路的破口连接操作时，无需将另一回线路进行停电处理，保证电缆终端塔的安全运行。
5.但是该专利存在以下局限：
6.1、只对高压电缆进行架设，无法同杆架设配网线路。
7.2、无法通过合理配置减小相邻钢杆串偏角度。


技术实现要素：

8.本发明需要解决的技术问题是提供一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆及其施工方法，实现了在高压电缆和配电线路并架的同时，有效地减小相邻的钢杆串偏角度。
9.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
10.一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆，包括垂直设置在地面上的电缆终端杆身、从上至下依次设置在电缆终端杆身上的高压横担、电缆终端平台和配网横担；
11.架设在所述高压横担上的高压架空线的通过所述电缆终端平台上的电缆终端沿电缆终端杆身向下布置接入电缆路径；所述配网横担上水平架设配网线路，与高压电缆在空间上垂直但不相交。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述高压横担包括由上至下依次设置在电缆终端杆身一侧的小号侧中层横担和小号侧下层横担以及由上至下依次设置在电缆终端杆身另一侧的大号侧上层横担、大号侧中层横担和大号侧下层横担；所述小号侧中层横担和小号侧下层横担的均为两个。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述小号侧中层横担之间的角度与两个小号侧下层横担之间的角度均能够调节。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述大号侧上层横担与大号侧中层横担之间的角度和大号侧中层横担与大号侧下层横担之间的角度均能够调节。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述小号侧下层横担和大号侧下层横担分别与电缆终端平台上的电缆终端直接连接；所述小号侧中层横担、大号侧上层横担和大号侧中层横担分别与电缆终端平台上的绝缘子串连接再t接至电缆终端和避雷器。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述高压架空线电压为110kv。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述配网线路电压等级为10kv。
18.一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆的施工方法，包括以下步骤：
19.s1、根据现场条件规划最优路径进行破口，并确定并架配网线路的高压输电电缆终端杆的位置；
20.s2、调整并架配网线路的高压输电电缆终端杆高压横担的长度、相位设置与相位夹角；
21.s3、将高压架空线路与s2布置的高压横担连接后，通过电缆终端平台将高压电缆沿电缆终端杆身向下布置直至入地；
22.s4、将架空配网线路水平架设在配网横担上。
23.本发明技术方案的进一步改进在于：s2具体包括以下步骤：
24.s2.1根据相邻钢杆边相横担的长度调整电缆终端设备的高压横担的长度，使高压横担沿线路方向的投影长度与相邻钢杆的边相横担长度相等；
25.s2.2调整高压横担中两个小号侧中层横担和两个小号侧下层横担的相位设置与相位夹角；
26.根据第一相邻钢杆中相横担的长度和中相横担的串偏角度，将两个小号侧中层横担和两个小号侧下层横担分别设置为辅助横担、小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担，并调整小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担之间的夹角，使小号侧单地线保护角小于第一预设值；
27.s2.3调整高压横担中大号上层横担、大号侧中层横担和大号侧下层横担的相位设置与相位夹角；
28.根据第二相邻钢杆中相横担的长度和中相横担的串偏角度，将大号上层横担、大号侧中层横担和大号侧下层横担分别设置为大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担，并调整大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担之间的夹角，使大号侧单回路保护角小于第二预设值。
29.本发明技术方案的进一步改进在于：所述大号侧b相横担、大号侧c相横担和大号侧a相横担在同一投影面角度均差60
°
。
30.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
31.1、本发明通过同时设置高压横担、电缆终端平台和配网横担既满足了已建高压输电电缆的架空线路入地以节约土地资源的目的，采用了高压电缆和配电线路相结合的方式进行架设，在保证供电可靠性的同时优化了城区土地资源配置。
32.2、本发明通过配网线路与高压电缆在空间上垂直但不相交的设置方式，保证配网线路与高压线路的安全性和可靠性。
33.3、本发明通过加长横担，减少相邻的终端杆串偏角度，并增加了高压线路的安全
阈值。
34.4、本发明通过调整高压横担的相位设置与相位夹角，使高压输电电缆终端杆减小地线保护角，满足规范要求。
附图说明
35.图1是本发明中电缆终端杆结构示意图；
36.图2是本发明中施工方法流程图；
37.图3是本发明中双回配网线路布置图。
38.其中，1、电缆终端杆身，2、高压横担，2-1、小号侧中层横担，2-2、小号侧下层横担，2-3、大号侧上层横担，2-4、大号侧中层横担，2-5、大号侧下层横担，3、电缆终端平台，4、配网横担。
具体实施方式
39.下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：
40.如图1所示，一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆，包括垂直设置在地面上的电缆终端杆身1、从上至下依次设置在电缆终端杆上的高压横担2、电缆终端平台3和配网横担4。
41.所述高压横担2包括由上至下依次设置在电缆终端杆身1一侧的两个小号侧中层横担2-1和两个小号侧下层横担2-2以及由上至下依次设置在电缆终端杆身1另一侧的大号侧上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5。
42.所述两个小号侧中层横担2-1和两个小号侧下层横担2-2分别设置为辅助横担、小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担；所述小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担之间的角度能够调节。
43.所述大号侧上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5分别设置为大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担；所述大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担之间的角度能够调节。
44.所述小号侧下层横担2-2和大号侧下层横担2-5分别与电缆终端平台3上的电缆终端直接连接；所述小号侧中层横担2-1、大号侧上层横担2-3和大号侧中层横担2-4分别与电缆终端平台3上的绝缘子串连接再t接至电缆终端和避雷器。
45.所述电缆终端平台3上的电缆终端沿电缆终端杆身1向下布置高压电缆，高压电缆为110kv电缆。
46.所述配网横担4上水平架设配网线路，配网线路为10kv绝缘线。
47.所述110kv电缆与10kv绝缘线在空间上垂直但不相交。
48.如图2所示，一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆的施工方法，具体包括以下步骤：
49.s1、根据现场条件规划最优路径进行破口，并确定并架配网线路的高压输电电缆终端杆的位置；
50.现场条件包括城区电缆终端杆的型号、地理位置、周边设施以及变电站位置。
51.s2、调整并架配网线路的高压输电电缆终端杆高压横担2的长度、相位设置与相位
夹角。
52.所述电缆终端设备包括电缆终端杆和电缆铁塔。
53.s2.1根据相邻钢杆边相横担的长度调整电缆终端设备的高压横担2的长度，使高压横担2沿线路方向的投影长度与相邻钢杆的边相横担长度相等。
54.此步骤有效减少了相邻钢杆的边相横担的串偏角度。
55.s2.2调整高压横担2中两个小号侧中层横担2-1和两个小号侧下层横担2-2的相位设置与相位夹角，具体包括以下步骤：
56.根据第一相邻钢杆中相横担的长度和中相横担的串偏角度，将两个小号侧中层横担2-1和两个小号侧下层横担2-2分别设置为辅助横担、小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担，并调整小号侧a相横担、小号侧b相横担和小号侧c相横担之间的夹角，使小号侧单地线保护角小于第一预设值，所述第一预设值为25
°
。
57.s2.3调整高压横担2中大号上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5的相位设置与相位夹角，具体包括以下步骤：
58.根据第二相邻钢杆中相横担的长度和中相横担的串偏角度，将大号上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5分别设置为大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担，并调整大号侧a相横担、大号侧b相横担和大号侧c相横担之间的夹角，使大号侧单回路保护角小于第二预设值，所述第二预设值为15
°
。
59.s3、将高压架空线路与s2布置的高压横担2连接后，通过电缆终端平台3将高压电缆沿电缆终端杆身1向下布置直至入地；
60.所述小号侧下层横担2-2和大号侧下层横担2-5分别与电缆终端平台3上的电缆终端直接连接；所述小号侧中层横担2-1、大号侧上层横担2-3和大号侧中层横担2-4分别与电缆终端平台3上的绝缘子串连接再t接至电缆终端和避雷器。
61.s4、将架空配网线路水平架设在配网横担4上，与高压电缆在空间上垂直但不相交。
62.实施例
63.根据负荷情况及预测，缓解某地供电压力，需将110kv线破口进入变电站，以此工程为实施例对一种并架配网线路的高压输电电缆终端杆及其施工方法进行说明。
64.s1、根据现场条件规划最优路径进行破口，并确定并架配网线路的高压输电电缆终端杆的位置。
65.某地110kv线现状：74号为“上”字型直线杆，75号为“上”字型耐张杆，76号为门型杆，为节约资源选择最优破口方案，计划在75号杆进行破口，拆除75号杆在原杆位东侧设立110kv电缆终端杆，将110kv线架空线路采用电缆方式入地进入变电站，由于76号门型杆位于某小学内部，将76号杆更换为铁塔的同时，将其移至小学围墙处，以降低因电力建设带来安全隐患。
66.s2、调整并架配网线路的高压输电电缆终端杆高压横担2的长度、相位设置与相位夹角。
67.s2.1根据相邻钢杆边相横担的长度调整电缆终端设备的高压横担2的长度，使高压横担2沿线路方向的投影长度与相邻钢杆的边相横担长度基本一致。
68.原74号直线杆存在串偏现象；破口后，新建并架配网线路的高压输电电缆终端杆
通过加长高压横担2，将高压横担2的长度设置为4米，投影至74号直线杆线路方向长度3.46米与原74号直线杆长度3.5米为横担基本一致，减少了原74号直线杆串偏角度。
69.s2.2调整高压横担2中两个小号侧中层横担2-1和两个小号侧下层横担2-2的相位设置与相位夹角，具体包括以下步骤：
70.由于并架配网线路的高压输电电缆终端杆的小号侧需与原74号直线杆连接，为减少74号杆串偏，将两个小号侧中层横担2-1分别设置为辅助横担和小号侧b相横担，并利用辅助横担来减小74号杆串偏的角度；两个小号侧下层横担2-2分别设置为小号侧a相横担和小号侧c相横担，并分别与原线路成60
°
夹角。
71.s2.3调整高压横担2中大号上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5的相位设置与相位夹角，具体包括以下步骤：
72.由于并架配网线路的高压输电电缆终端杆的大号侧需与原76号新建电缆铁塔连接，为方便电缆下杆、满足线间距离要求，将大号上层横担2-3、大号侧中层横担2-4和大号侧下层横担2-5依次设置为大号侧b相横担、大号侧c相横担和大号侧a相横担，且三个横担在同一投影面角度均差60
°
。
73.将高压架空线路与s2布置的高压横担2连接后，通过电缆终端平台3将高压电缆沿电缆终端杆身1向下布置直至入地；
74.为减少平台荷载，降低工程投资，并架配网线路的高压输电电缆终端杆的小号侧下层横担2-2和大号侧下层横担2-5分别与电缆终端平台3上的电缆终端直接连接；所述小号侧中层横担2-1、大号侧上层横担2-3和大号侧中层横担2-4分别与电缆终端平台3上的绝缘子串连接再t接至电缆终端和避雷器。电缆终端平台3上的电缆终端沿电缆终端杆身1向下布置高压架空线路电缆，高压架空电缆为110kv电缆。
75.s4、将架空配网线路水平架设在配网横担4上。
76.为保证在城市配电网中占据重要地位的10kv配网的安全性、可靠性的地位，如图3所示，110kv电缆与10kv绝缘线在空间上垂直但不相交。
77.通过并架配网线路的高压输电电缆终端杆及的改造，达到了以下技术效果：
78.(1)破口后，本期新建并架配网线路的高压输电电缆终端杆通过加长横担，减少了原74号直线杆串偏角度。
79.(2)原75号杆地线保护角不满足规范要求，本期并架配网线路的高压输电电缆终端杆减小地线保护角，使其更加合理可行，详见下表：
80.方向现状保护角本期破口后规范要求小号侧28.3
°
19.29
°
单地线保护角不宜大于25
°
大号侧15.47
°
12.99
°
单回路保护角不宜大于15
°
81.(3)实现110kv电缆与双回10kv架空线同杆架设，即采用了高压电缆和配电线路相结合的方式进行架设，在保证供电可靠性的同时优化了城区土地资源配置。
82.综上所述，本发明通过同时设置高压横担、电缆终端平台和配网横担既满足了已建高压输电电缆的架空线路入地以节约土地资源的目的，采用了高压电缆和配电线路相结合的方式进行架设，在保证供电可靠性的同时优化了城区土地资源配置。