国家电网有限公司科技项目资助（合同号：[52134023000A]）

2、引言：

高压电缆户外干式柔性终端凭借其制造生产一致性高、无需充油充气、重量轻、安装方便、减小电场畸变效果好等优点，广泛应用于已建的高压输电线路上。

随着国家城市化率的快速提升，高压电缆线路激增。高压电缆柔性终端也随着输电线路缆化率的提升取得了丰富的运行经验，暴露出其在安装、运行过程中易受到外力影响弯曲，导致应力锥位移，从而发生击穿故障。该类故障在全国各地区时有发生，具有普遍性。该类故障率约占电缆终端类故障的30%，电缆附件类故障率的10%。相较于座式复合终端，户外干式柔性终端故障率更高，并且缺少电缆终端弯曲状态下的性能检测设备及评估方法。

针对上述情况，国家电网公司于2018年发布了《国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事故措施（2018修订版）》 ，其中13.1.1.3 条款规定：“人员密集区域或有防爆要求场所的应选择复合套管终端；110kV 及以上电压等级电缆线路不应选择户外干式柔性终端”。国内高压电缆户外干式柔性终端将逐步改造为安全性更高的座式复合终端是电力行业内的共识。

3、干式柔性终端更换为座式复合终端的要点

户外干式柔性电缆终端主要安装在钢管杆上，少量安装于角钢塔上。由于角钢塔的结构特点，任意角钢塔均具备后续加装角钢型电缆平台及复合横担型绝缘子固定件的条件，改造难度较低。因此我们主要分析对已安装干式柔性终端的钢管杆的改造方案。

干式柔性终端更换为座式复合终端有三个要点：

（1）应加装安装座式复合终端及避雷器的电缆平台，平台应设置在导线横担的下方，安装高度以离地7～12米之间为宜；

（2）应有安装复合横担绝缘子的固定可牢靠固定点；

（3）架空引线安装完毕后应能满足运检人员上杆进行带电作业的安全间隙（以110kV线路为例，应保持1.5m以上的间隙，部分运检人员需长时间停留的部位，需进一步加大）。

4、干式柔性终端更换为座式复合终端的常规改造方案

钢管杆主材一般由正多边形构造的钢板加工而成，上下采用插接或者法兰盘联接，其横担也由钢板焊接而成，杆身及横担一般没有冗余的安装孔或固定点可用于安装电缆平台或复合横担绝缘子。钢管杆的钢板较为厚实，在已建的钢管杆上钻孔的工艺技术也不成熟，若操作失误将会对杆塔结构造以及镀锌防腐层造成不可逆破坏。所以常规方案一般考虑将旧杆塔拆除，在其附近新建一基自带平台的杆塔，再与已建线路进行对接。该改造方案具有普遍适用性，是目前常见的改造方案。

该类方案需对已建线路进行7～12天的停电，由于需要新建杆塔及杆塔基础，该类改造方案的造价较高，以110kV双回终端为例，改造费用约110～160万元。受新建杆塔位置的影响，已建电缆或者架空线的余长可能不足，此时需增加电缆中间接头或者更换导、地线，进一步增加了停电时间及造价，社会效益、经济效益进一步下降。

5、对现有干式柔性终端杆塔的分析

经过对国内柔性电缆终端的多项案例分析，可大致将其分为两种类型，分别是“杆下空间充足型”和“杆下空间局促型”。针对两种不同类型的电缆终端杆在此提出两种不同于常规的优化改造方案。

6、杆下空间充足型电缆终端杆柔性终端的优化改造方案

杆下空间充足型电缆终端杆一般建设在市政绿地内，对该类型杆塔的改造可采用如下方案：

（1）仍使用原钢管杆作为电缆终端；

（2）在钢管杆下方地面建设独立电缆平台，以供复合终端及避雷器安装；

（3）在杆塔的横担及杆身安装抱箍型复合横担绝缘子固定铁件；

（4）采用引线通过复合横担绝缘子将电缆与架空线路对接。

图6-1 杆下空间充足型电缆柔性终端的优化改造方案实例

图6-2 抱箍型复合横担绝缘子固定铁件

该改造方案避免了因杆塔移位导致的电缆及导、地线余长不足的问题。安装独立平台的过程中，线路可保持运行状态，直到拆除柔性终端时才需停电。采用该方案，线路共需停电3日。以110kV双回终端为例，该类型改造方案总造价约60～80万元。

7、杆下空间局促型电缆终端杆柔性终端的优化改造方案

杆下空间局促型的电缆终端杆一般建设在人行道或者较窄的绿化带上，杆下空间无法新建独立电缆平台。在不新建杆塔的情况下，需在钢管杆的杆身及横担上增加电缆平台及复合横担绝缘子的挂点。对该类型杆塔的柔性终端更换为座式复合终端可采用如下方案：

（1）根据每基钢管杆的原始结构进行结构计算，定制适合的抱箍型电缆平台及抱箍型复合横担绝缘子固定件；

（2）在钢管杆离地7～12米之间主材上安装抱箍型电缆平台，用以安装座式复合电缆终端及避雷器；

（3）在杆身及横担处安装抱箍型复合横担绝缘子固定铁件；

（4）采用引线通过复合横担绝缘子将电缆与架空线路联接。

该改造方案避免了因杆塔移位导致的电缆及导、地线余长不足的问题，同时也无需另外征用地块，但对已建杆塔的结构强度有一定要求，需验算通过后才可采用。

抱箍型平台可在2个小时内可安装完毕。安装抱箍型电缆平台时需要使用吊车，届时输电线路需停电，该方案共需停电3日。以110kV双回电缆终端为例，该类型改造方案总费用约45～65万元。

图7-1 抱箍型钢管杆电缆平台设计大样图（俯视）

8、总结

本工程推荐的两类改造方案，在柔性终端更换为座式复合终端的案例中，具有普遍适用性。以110kV双回终端为例，对比常规改造方案，可减少线路停电时间4～9日、可节约投资65～80万元。

提高供电可靠性是供电企业提高社会效益与经济效益的重要手段，将已运行的干式柔性终端逐步更换为座式复合终端是大势所趋。因而，相关项目采用精细化设计方案，对提高行业的社会效益、经济效益有较大的促进作用。

参考文献：

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[6]《国家电网有限公司关于印发十八项电网重大反事故措施（2018修订版）》。