雙迴路塔是指支持雙回架空輸電線的桿塔。500kV雙回或多回同塔架設緊湊型的輸電線路，由於其高輸送容量，較少的線路走廊占用率和改善線路景觀的顯著優勢將被廣泛套用。500kV雙回同塔線路的直線塔型，一般有傘型以及鼓型等，其中絕緣子布置有懸垂串及V型串。採用雙迴路同塔架設能夠提高自然傳輸功率而減少線路投資，有效利用了寶貴的耕地資源，不增加空間電磁場分布，且不會出現同塔雙回送出線電壓過高等問題。在運行維護上也有可靠的經驗，因此，採用雙迴路塔設計是可行的。
基本介紹
- 中文名：雙迴路塔
- 外文名：doublecircuitsteeltower
- 定義：支持雙回架空輸電線的桿塔
- 套用學科：電力（一級學科）
- 領域：工程技術
- 範圍：能源
簡介,的運行檢修,雙迴路塔型的確定,提高雙迴路同塔500kV線路的防雷性能,總結,
簡介
500kV雙回或多回同塔架設緊湊型的輸電線路，由於其高輸送容量，較少的線路走廊占用率和改善線路景觀的顯著優勢將被廣泛套用。
的運行檢修
雙迴路巡線比兩個單迴路更方便，但當一回運行一回檢修，雙迴路同塔架設時停運迴路的最大靜電感應電壓約為30kV，兩個單迴路平行架設時停運迴路的最大靜電感應電壓約為10 kV，採取一定的安全措施後，停運迴路檢修時都不需停正常迴路。國內已有雙迴路一回送電，一回檢修的經驗。
採用雙迴路同塔架設能夠提高自然傳輸功率而減少線路投資，有效利用了寶貴的耕地資源，不增加空間電磁場分布，且不會出現同塔雙回送出線電壓過高等問題。在運行維護上也有可靠的經驗，因此，採用雙迴路塔設計是可行的。
雙迴路塔型的確定
500kV雙回同塔線路的直線塔型，一般有傘型以及鼓型等，其中絕緣子布置有懸垂串及V型串。
3種基本塔型各有其特點，在工程中都有各自的適用範圍及優缺點。A型傘型塔的橫擔上短下長，力的分布較為合理，但施工時掛線較為困難；B、C型鼓型塔施工放線較為方便，但相對於傘型塔結構而言，由於最寬的橫擔在塔的中部，則受力分布相對差一點。另外傘型塔的耗鋼量要比鼓型塔的多，增加了工程的本體投資，且其的下橫擔較寬，水平間距即線路走廊比鼓型塔的大。在浙江省經濟發達的杭嘉湖平原地區,採用鼓型塔減小線路走廊，將無可非議的能得到較大的經濟效益和社會效益。在村鎮密集的地區，還可採用V型絕緣子串，據該工程的統計，拆房量可減少5144m2。
從塔型規劃的其它方面考慮，由於500kV輸電線路工程的交叉跨越較多，水平檔距在450m以下的塔很多，為節省投資，按水平檔距380m、450m以及550m分了3種塔型SZTOV、SZT1 以及SZT3。
提高雙迴路同塔500kV線路的防雷性能
我國高壓線路運行事故統計表明，高壓線路總跳閘次數中，由雷電引起的跳閘占40～70 % ,雷害是高壓輸電線安全運行的一個主要問題。一般一回500kV 超高壓輸電線路的自然傳輸功率約為1000MW左右，二回達2000 MW，在系統中所占輸送容量的比例較大，故雙回線路的允許雷擊故障率受到嚴格限制。
雙回同塔500kV線路塔高及塔寬較單回500kV線路都有明顯的增加，從而使線路的防雷性能變差。另外同塔並架線路迴路之間幾何距離較小,相互的感應及耦合導致感應電壓較高，雙迴路順相序排列使避雷線感應電壓有較大的增高。同時，由於對稱排列同名相幾何位置一致絕緣水平相當，也是導致雙回同時跳閘率增高的原因。
要降低同塔雙迴路的雷擊跳閘率，除了降低桿塔接地電阻儘可能降低桿塔高度等基本措施之外,還有以下一些措施。
1.採用較小的保護角
我國的單迴路500kV輸電線路桿塔其避雷線保護角大都在12°～15°之間。華東地區500 kV 輸電線路雷擊事故分析中可看出有較多的繞擊跡象，已經反映了保護角偏大的問題，而同樣雙回線路塔高增加，也增加了暴露弧段，保護角勢必應減小。因此，在設計500 kV輸電線路時，已考慮保護角一般為負保護角，兩根地線間的水平距離不超過塔上導線與地線垂直間距的5倍。
2.改變導線的排列方式
500kV同塔雙迴路如果採用順相序排列，則會因為強調了迴路間的平衡而犧牲了防雷性能及線路的其他性能。其原因是：500kV高壓輸電線路的最大相對地電壓峰值達450kV，為絕緣子串雷衝擊U50%放電電壓的20%左右。一般同層橫擔為同一相電壓時雷擊塔頂或避雷線時，雙回塔同一層橫擔的兩相導線處於同一電位下；若同一層橫擔導線相序不同時，在雷擊瞬間，兩相導線電壓的瞬時值電位差最大值可達675kV，這一電壓疊加到雷衝擊電位上，將導致同一橫擔上的兩回線擊穿機率有較大的差別。因此，儘可能將不同相序的導線安排在同一層橫擔上，能有效地減少同塔雙回的同時雷擊閃絡的發生。
當導線按對稱排列(即按順相序排列) 時，地面電場強度達到1016 kV/cm(導線離地1m高) ，已超過規程要求。而採用該工程的混相排列方式時的地面電場強度只有913 kV/cm；同時由於同一層橫擔兩相導線為異名相時，在雷擊瞬間，各工頻電壓瞬時值差異較大，而與雷電波電壓疊加後，各相絕緣兩端的電位差也各不相同，最大時幾乎達四分之一，正是這一差別導致了各相閃絡機率的差異。因此輸電線路所採用的非順相序排列方式在雙回同時跳閘率上，較順相序排列的有較大的下降。
3.採用差絕緣配合
不平衡絕緣(差絕緣) 即兩回線路所選取的絕緣水平不一致，可以降低雙回同時跳閘率。其原因是當雷擊避雷線或塔頂時，雷電波在通過桿塔向大地傳播的過程中，塔身上各部位的電位是按塔身對地高度成比例的，即同一高度電位是接近的，而閃絡一般發生在同一橫擔相對較弱絕緣的迴路導線上，這時，故障相則成為地線，此時增大了健全相的耦合係數，加強了對另一迴路的禁止作用，從而減少了它們的同時閃絡的次數。
500 kV 線路絕緣子數量的選取是由污穢條件下的工頻電壓值決定的，因而絕緣子串雷衝擊水平也隨之而定。據同塔雙回線最多的日本，採用差絕緣的習慣做法，通常是在不改變總的泄露距離的前提下(即不減少絕緣子片數) 。犧牲一迴路的雷衝擊絕緣水平，來獲得弱絕緣，而實現差絕緣配合。但運行經驗表明，這種差絕緣配合的做法使得總的跳閘率成倍增加，而雙回同時跳閘率減少得並不明顯。再根據國內的有關設計經驗認為：在一回採用正常絕緣水平即28片絕緣子，另一回採用31片絕緣子時(即差絕緣設計的長度差值必須大於0.5 m以上) ，才會下降雙回同時跳閘率。
由於秦山- 杭東輸電線路的核電站安全運行的原因，對於同一基雙回塔，若為了減少兩回線的同時跳閘率，採用差絕緣設計必須滿足一回的正常絕緣水平，增大另一回的塔頭間隙，對該工程60.8km長159基塔而言，勢必增加很大的工程量，抬高本體造價，對整個工程而言並不合理。而採用日本的差絕緣設計，很明顯兩回線總的跳閘率要比兩個等長絕緣的要高。所以，該工程根據所設計的塔頭間隙，決定採用等長平衡絕緣設計。經計算，雙迴路同塔架設時的雷擊跳閘率約為0.17次/100km·y，雙迴路同時雷擊跳閘率約占總跳閘率的6.3%，雙迴路同時雷擊跳閘的理論機率幾乎為零。因此，採用雙迴路同塔架設與採用兩個單迴路分開架設相比，對秦山核電站的安全運行沒有大的區別。
總結
(1) 由於平原地帶土地資源的稀有，採用同塔架設雙回或多回的500kV輸電線路，能減少路徑走廊，節省工程投資。在技術、運行方面，也已積累了一定的經驗。
(2) 同塔架設多回500kV輸電線路突出的問題是要改善防雷性能。除減小桿塔衝擊接地電阻，減小禁止角，儘可能降低塔高之外，最佳化導線相序布型也有較好的效果。
(3) 根據國內的經驗，採用差絕緣的不平衡度，應視線路工程全線的具體情況，絕緣結構、地形、桿塔接地電阻等綜合確定。
