输电线路塔头电气间隙校核的计算机实现

1引言随着世界经济一体化的发展，我国很多企业开始走出国门，朝着国际化方向发展，其中一些电力企业在国外开始大范围承接架空输电线路设计工作，并且取得了一定的成绩。

但是由于架空输电线路设计过程中存在一些矛盾之处，即国内架空输电线路电气间隙设计与国外存在一定的差距，这就使得在实际的工作中无法满足国外市场的需求，同时也阻碍了自身的发展。

因此，为了避免这一矛盾，需要相关企业对国内外架空输电线路电气间隙设计进行对比，并且进行改进和优化，最大程度地避免问题的发生。

2国内外架空输电线路电气设计标准国内架空输电线路设计电气设计标准主要有：GB 50545—2010《110—750kV 架空输电线路设计标准》、GB/T 50064—2014《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、GB/T 19185—2008《交流线路带电作业安全距离计算方法》等；国际电工委员会(IEC)输电线路电气设计标准主要有：IEC60826:2003《架空输电线路设计准则》、IEC61865:2002《架空线-带电部分和障碍物间距离的电气元件的计算-计算方法》、IEC 61774—1997《架空线-评价气候荷载的气象数据》等；美国输电线路电气设计标准主要为IEEE C2—2007:National Electrical Safety Code(国家电气安全规范)；欧盟输电线路电气设计标准主要为EN50341—2001《交流电压超过45kV 的架空电线》[1]。

3国内外架空输电线路电气间隙设计对比3.1对比中国标准和欧盟标准的差异我国在电气间隙设计中有明确的标准规定，这使得实际的架空输电线路设计工作需要有所参照。

而相对比国内而言，欧盟则需要参照设计标准，而是直接根据实际的情况进行设定，他们依据的内容如下，即架空输电线路导线的最高温度、国内外架空输电线路电气间隙设计对比Comparison of Electrical Gap Design for Overhead Transmission Linesat Home and Abroad缪晓宇（中铁二院工程集团有限责任公司，成都610000）MIAO Xiao-yu(ChinaRailwayEryuanEngineeringGroup Co.Ltd.,Chengdu 610000,China)【摘要】输电线路的电气间隙取值是决定塔头尺寸大小的重要影响因素，同时也决定了交叉跨越距离，是线路设计的重要一环，影响工程投资的高低。

国内外架空输电线路电气间隙设计对比摘要：在架空输电线路设计中，电气间隙是一项十分重要的内容，是工程成本的关键影响因素。

本文就国内外架空输电线路电气间隙设计展开论述，对比其异同点，希望可以为架空输电线路设计提供一定帮助。

关键词：国内外；架空输电线路；电气间隙；对比对于架空输电线路而言，电气间隙的影响体现在多个方面，包括塔头尺寸、交叉跨越距离以及工程投资等。

随着近些年我国电力行业的高速发展，许多电力企业已经走向国际化发展的道路，国外架空输电线路工程数量越来越多，但国内外地架空输电线路电气间隙设计是存在一定差异的，电力企业必须充分了解这种差异，避免出现设计失误问题。

1.国内架空输电线路电气间隙设计标准与国外标准的对比1.1国内标准与欧盟标准对比在国内标准中，对电气间隙设计提出明确规定，给实际设计提供了固定标准；而欧盟并没有，设计需要综合考虑架空输电线路导线覆冰、最高温度以及风速等。

从国内标准来看，也是考虑了多方面因素的，包括最大覆冰、最大风速、雷电过电压、操作过电压以及带电作业等。

根据《110kV-750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）要求，在海拔1000m以下地区，在相应风偏条件下，带电部分与杆塔构件的电气间隙设计需要遵循如表1所示标准。

此外，在塔头布置上，需要严格控制塔头与档距中相间最小间隙，不同电压最小间隙值标准如表2所示。

在欧盟标准中，根据相关算法与要求，空气间隙是以系统最高电压计算出来的，以220kV电气系统为例，最高电压是245kV，过电压条件下相间距离、相对地距离分别为2m、1.7m；工频电压条件下相间距离、相对地距离分别为0.69m、0.43m，国内标准此四项对应的规定值依次为2.4m、1.9m、0.90m、0.55m，显著高出欧盟标准。

所以，从总体来看，国内架空输电线路电气间隙设计值标准是高于欧盟标准的。

1.2国内标准与美国标准对比在美国IEEE C2-2007：National Electrical Safety Code（NESC）规定中，导线与杆塔结构最小间隙值要求如表3所示。

摘要：配电网图模是配网自动化系统的基础，其正确性与否直接关系到配网自动化系统的实用化水平。

现针对中山供电局GIS系统投运后，配电网GIS图模正确率偏低、人工校核工作量大的痛点问题，设计并实现了配电网GIS图模校核系统，使其具备图模属性校核、拓扑校核及图模一致性校核等功能。

该系统大大提高了图模校核的智能化、自动化水平，减少了人工校核时间，确保了配网自动化系统图模的正确性。

通过现场运行实践，验证了本方法的有效性。

关键词：配电网；GIS图模；属性校核；拓扑校核；图模一致性校核0 引言配电网图模是指配网系统的图形、模型，它是对实际配电网连接特征的抽象化描述，是配网自动化主站系统实时监视和各种高级分析应用功能的基础，从根本上决定了配网自动化系统的实用化水平和建设成败。

国内各地市供电局自2000年左右陆续开展配网自动化系统的建设，然而截至目前影响配网自动化系统实用化运行主要因素之一的配网图模的准确性问题仍是各地市供电局的痛点问题。

究其原因主要在于配网自动化系统的基础——配电网图模质量水平偏低，维护工作量大，更新改造频繁，运行管理多头，不同系统间图模数据标准不统一、不兼容，无法共享与重用。

在当前配网自动化系统建设过程中，配网图模的维护主要有两种方式。

一种是GIS系统和配网自动化系统分开维护，两者无关联。

另一种是仅在GIS系统维护，通过接口导入配网自动化系统。

由于第一种方式需维护两套图模数据，工作量极大，图模无法共享，因此目前主要采用第二种方式。

但各地GIS系统水平参差不齐，功能有待完善，加上GIS 系统维护人员专业水平不高，图模维护质量难以保证。

一旦维护错误的图模未经校核导入配网自动化系统，将干扰调度员的正常调度，给电网安全带来严重隐患。

从目前中山供电局GIS图模应用现状来看，GIS系统和配网自动化系统缺乏完善的图模校核功能，单纯依靠人工检查给系统的整体运维工作带来一定的困难。

为此，2017年中山供电局开展配网自动化图模智能管控关键技术研究，针对目前GIS系统图模质量水平偏低、人工校核工作量大的痛点问题，开发了一套配电网GIS图模校核系统，该系统通过接口从GIS系统获取图模文件，实现基于CIM/SVG图形的语法语义校验、一致性校验和拓扑校验等，以技术手段辅助人工校核工作，极大地提高了人员的工作效率，同时也使配网图模的质量得到保证，进一步提升图模运维的智能化水平，为配网自动化系统的实用化运行奠定基础。