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110kV输电线路钻越关键技术及应用

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完成单位:烟台东源电力设计有限公司,国网山东省电力公司烟台供电公司,国网山东省电力公司,山东大学

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

吴雷平,王茂成,郑斌,张波,郭春晓,李彦澄,刘洋,金晓唐,王星涵,郭晔

项目概况

随着电网改造项目以及新能源储能送出项目的增多,线路钻越型式日渐增多,安全运行风险不断加大。2022年,国网山东省电力公司排查出全省在运110kV户外干式电缆终端2132组,2022年和2023年已先后改造111组和152组;若按此进度改造,需10年左右,改造费用1.9亿元以上,停电损失无法估量。因此,有必要对未来10年内(过渡期内)在运户外电缆终端开展进一步的研究,提出干式电缆终端应力锥受损击穿措施和预防接线端子发热的应急预案;在跨越线路无法停电且钻越高度不足情况下,不得不采用技术不成熟的电缆钻越;主要面临以下挑战:1)在导线、耐张串的摆动和跳线的牵制下,110kV干式电缆终端应力锥易受损甚至击穿,国家或行业电缆设计规范没有与之匹配的有效措施;2)电缆终端伸出端子与常规铜铝过渡设备线夹衔接处在满负荷条件下易发热,国家或行业尚未出台110kV及以上电力电缆压接型铜、铝接线端子的技术规范;3)常规交跨处架空钻越难,电缆钻越费用高且技术不成熟,成为“卡脖子”问题。 项目组历经20年产学研联合公关,聚焦架空、电缆线路钻越关键技术的研发,取得以下创新: 1、提出了干式电缆终端上端采用支柱绝缘子刚性固定的方法;2、提出了架空单导线线路中新建、在运电缆终端分别与一付宽型、两付常规窄型铜铝过渡设备线夹连接以增大接触面积50%、1倍的方法;3、提出了一种单回干字型终端塔上三相导线三角排列改为水平排列、OPGW光缆布置于导线下方、导地线耐张串联塔“三联三挂”和钻越档一组避雷器防雷以实现更低架空钻越的方法。 项目授权发明专利7项,已发表学术论文3篇,其中,中文核心期刊2篇;经国内查新和成果鉴定,项目整体达到国内领先水平;鉴定后,经国内外查新,所检文献未见涉及。 “支柱绝缘子刚性固定110kV全预制干式柔性终端的高压端 ”已先后纳入国网山东电力十八项重大反措2016年补充条款和国网公司运检部《高压电缆及通道工程生产准备及验收工作审查要点(2017年7 月)》,已全国推广应用;已投运干式电缆终端预防应力锥受损和预防接线端子发热措施填补了国网公司十八项重大反措的空白;新型架空钻越较常规钻越高度降低6.5m(110kV)和9.5m(220kV),常规交跨处可有效替代电缆钻越,每处节省百万元以上;近三年经济效益合计11291万元,效益显著。