3.2　集电线路

风电场集电线路是风电场电气设备的重要组成部分，起着电能汇集及输送的关键作用。风电场集电线路一般分为直埋电缆、架空线以及直埋电缆—架空线混合3种。架空线一般由导线和避雷线、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础和接地装置等组成，集电线路外观如图3.2所示。

3.2.1　类型和技术特性

3.2.1.1　类型

（1）采用直埋电缆作为集电线路。

（2）采用架空线作为集电线路。

（3）采用直埋电缆—架空线作为集电线路。

3.2.1.2　技术特性

1.直埋电缆作为集电线路的主要优缺点

（1）直埋电缆沿道路布置，施工方便，只占用临时征地，减少征地面积。

（2）不占地面和空间，视觉美观。

（3）可以不考虑防雷接地。

（4）完全不需要考虑覆冰影响。

（5）运行维护简易、安全可靠性高。

（6）损耗略高。

（7）单相接地电容电流较大。

2.架空线作为集电线路主要优缺点

（1）损耗低、单相接地电容电流较小。

（2）山坡较陡，但线路主要靠近道路和山脊，施工难度大。

（3）架空线路遭受雷击致使风力发电机组停机的事故常有发生。架空线路即使采用避雷线，也存在遭受雷击的概率。另外架空杆塔需要充分考虑接地。

（4）架空线路需考虑覆冰，铁塔需采取措施，尽量降低由于覆冰引起风电机组停机的概率。

（5）运行维护稍复杂。

（6）架空线路须考虑跨越经济作物、农田、房屋、道路等，施工难度较大，施工补偿费较高。

3.直埋电缆—架空线作为集电线路主要优缺点

（1）损耗介于架空线、电缆之间。

（2）在风电场区内电缆沿道路布置，施工方便；风电场区外架空线施工难度较大。

（3）可靠性、运行维护等介于单独电缆布线或单独架空线之间。

3.2.2　施工安全技术

3.2.2.1　集电线路设备吊装

（1）必须组织施工人员对工器具进行全面认真的检查，确认配套工器具、设备全部完好合格才能使用。

（2）平整相应的组装场地，对影响组装和吊装的障碍物预先采取措施处理。

（3）铁塔组立前应仔细检查铁塔材料是否符合图纸的规格，有无弯曲、锈蚀麻面、夹层损坏和镀锌的质量是否满足要求。

（4）吊装现场必须设专人指挥。指挥人员必须有安装经验，执行规定的指挥手势和信号。起重机械操作人员在吊装过程中负有重要责任。吊装前，吊装指挥人员和起重机械操作人员要共同制定吊装方案。吊装指挥人员应向起重机械操作人员交代清楚工作任务。

（5）参加集电线路设备吊装的全体人员，必须严格遵守电力工程施工安全规程要求，熟悉并严格执行本工种的安全操作规程，按照集电线路设备吊装施工工艺的要求精心操作。

（6）遇有大雾、雷雨天气，或者照明不足时，有可能出现指挥人员看不清各工作地点，或起重机驾驶员看不见指挥人员的指令等情况，不宜进行吊装工作。

（7）在起吊过程中，不得调整吊具，不得在吊臂工作范围内停留。塔上协助安装指挥及工作人员不得将头和手伸出塔筒之外。

（8）所有吊具调整应在地面进行。在吊绳被拉紧时，不得用手接触起吊部位，以免碰伤。

（9）各转角塔左右横担长度不同，长横担组装在线路外角侧，短横担组装在线路内角侧，施工时应注意核对。

（10）铁塔组立完成后，应测量其倾斜值，直线塔的倾斜值不应大于2.4‰；转角塔不得向受力侧倾斜，向外角倾斜不能超过设计预偏值。

（11）直线塔组立好经检查，螺栓紧固率达到95％以上，可以进行塔脚保护帽施工，耐张塔应在架线后进行塔脚保护帽施工。

（12）保护帽的混凝土应与塔脚板上部铁板接合严密，且不得有裂缝。

（13）接地装置必须敷设完成，当塔座板置于基础上后应马上与接地体连通，以防止立塔时雷电或感应电伤人。

（14）高处作业人员要系好安全带，地面作业人员要戴安全帽。高处作业人员的手用工具要放在工具袋内，在高空传递时不得扔掷。

（15）螺栓应与构件面垂直，螺栓头平面与构件间不应有空隙。

（16）螺母拧紧后，螺杆露出螺母的长度，对单螺母不应小于两个螺距；对双螺母可与螺母平齐。

（17）螺杆与螺母的螺纹有滑牙或螺母的棱角磨损以至扳手打滑的螺栓必须更换。

（18）铁塔组立时，塔材连接或重叠部位造成的间隙，均须用垫片垫平，但垫片重叠最多不得超过两片，当超过两片时，必须改用垫块或垫圈。

（19）吊装时，吊具必须绑扎牢固。

（20）吊装现场划定作业区域，非施工人员禁止进入施工区域。

3.2.2.2　集电线路设备场内外运输

（1）根据铁塔施工图检查到位铁塔型号是否与设计相符，确认无误方可运输。

（2）在运输的过程中，要对沿途路况进行勘察，了解路、桥、涵洞等的承重与宽度，必要时请交通部门进行协助通过。

（3）对道路运输驾驶人员要求做到“八不”，即不超载超限、不超速行车、不强行超车、不开带病车、不开情绪车、不开急躁车、不开冒险车、不酒后开车。保证精力充沛，谨慎驾驶，严格遵守道路交通规则和交通运输法规。

（4）做好危险路段记录并积极采取应对措施，特别是山区道路行车安全，要做到“一慢、二看、三通过”。

（5）发生事故时，应立即停车、保护现场、及时报警、抢救伤员和货物财产，协助事故调查。

（6）不违章作业，驾驶人员连续驾驶时间不超过4h。

3.2.3　运行安全技术

3.2.3.1　集电线路运行

（1）线路的运行工作必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格执行电力安全工作规程的有关规定。运行单位应全面做好线路的巡视、检测、维修和管理工作，应积极采用先进技术和实行科学管理，不断总结经验、积累资料、掌握规律，保证线路安全运行。

（2）集电线路原则上不允许过负荷，即使在处理事故时出现的过负荷，也应迅速恢复其正常电流。

（3）应在夏季或电缆最大负荷时测量电缆的温度。

（4）需加强监视重要电缆线路的户外引出线连接点，一般可用红外线测温仪或测温笔测量温度。在检修时，应检查各接触面的表面情况。

（5）敷设在土中、隧道中以及沿桥梁架设的电缆，每3个月至少巡视一次。根据季节及基建工程特点，应增加巡查次数；对挖掘暴露的电缆，按工程情况，酌情加强巡视。

（6）电缆终端头，由现场根据运行情况每1～3年停电检查一次。

（7）对敷设在地下的每一电缆线路，应查看路面是否正常，有无挖掘痕迹及路线标桩是否完整无缺等。

（8）直埋电缆线路上不应堆置瓦砾、矿渣、建筑材料、笨重物件、酸碱性排泄物或砌堆石灰坑等。

（9）对户外与架空线连接的电缆和终端头应检查终端头是否完整，引出线的接点有无发热现象，电缆铅包有无龟裂漏油，靠近地面一段电缆是否被车辆撞碰等。

（10）对易发生外力破坏、鸟害的区域和处于洪水冲刷区的输电线路，应加强巡视，并采取针对性技术措施。

（11）线路的杆塔上必须有线路名称、杆塔编号、相位以及必要的安全、保护等标志，同塔双回、多回线路应有醒目的标识。

（12）杆塔基础表面水泥不应脱落，钢筋不应外露，装配式、插入式基础不应出现锈蚀，基础周围保护土层不应流失、坍塌。

（13）应注意检查钢筋混凝土杆保护层是否腐蚀脱落、钢筋外露；普通钢筋混凝土杆是否有纵向裂纹、横向裂纹，且缝隙宽度超过0.2mm；预应力钢筋混凝土杆是否有裂缝。

（14）检查导、地线是否有表面腐蚀、外层脱落或呈疲劳状态，试验值不应小于原破坏值的80％。

（15）导、地线由于断股、损伤造成强度损失或减少截面应不小于规定值。

（16）OPGW接地引线不应松动或对地放电。

（17）瓷质绝缘子伞裙不应破损，瓷质不应有裂纹，瓷釉不应有烧坏。

（18）棒形及盘形复合绝缘子伞裙、护套不应破损或龟裂，端头密封不应开裂、老化。

（19）330kV及以下线路盘形绝缘子绝缘电阻不应小于300MΩ，500kV及以上线路不应小于500MΩ。

（20）绝缘横担不应有严重结垢、裂纹，不应出现瓷釉烧坏、瓷质损坏、伞裙破损。

（21）设备巡视以地面巡视为主，可以按照一定的比例进行带电登杆（塔）检查，重点对导线、绝缘子、金具、附属设施的完好情况进行全面的检查。

（22）巡线人员应将巡视电缆线路的结果，记入巡线记录簿内。运行部门应根据巡视结果，采取对策消除缺陷。

（23）巡线人员如发现电缆线路有重要缺陷，应立即报告运行管理人员，并做好记录，填写重要缺陷通知单。运行管理人员接到报告后应采取措施，及时消除缺陷。

3.2.3.2　集电线路检修

（1）检修项目应按照设备状况，巡视、检测的结果和反事故措施的要求确定。

（2）维修工作应根据季节特点和要求安排，要及时落实各项反事故措施。

（3）维修工作应遵守有关检修工艺要求及质量标准。更换部件维修（如更换杆塔、横担、导线、地线、绝缘子等）时，要求更换后新部件的强度和参数不低于原设计要求。

（4）运行维护单位应配备抢修工具，根据不同的抢修方式分类配备工具，并分类保管。

（5）线路维修检测工作应广泛开展带电作业，以提高线路运行的可用率。对紧凑型线路开展带电作业应计算或实测最大操作过电压倍数，认真核对塔窗的最小安全距离，慎重进行。

（6）应加强对杆塔、基础、导线、地线、拉线、绝缘子、金具及防洪、防冰、防舞、防雷、测振等设施的检测和维修，并做好定期分析工作。

（7）做好被雷击线路的检查，对损坏的设备应及时更换、修补，对发生闪络的绝缘子串的导线、地线线夹必须打开检查，必要时还须检查相邻档线夹及接地装置。

（8）重污区线路外绝缘应配置足够的爬电比距，并留有裕度；若有必要，特殊地区可以在上级主管部门批准后，配置足够的爬电比距，并在瓷绝缘子上喷涂长效防污闪涂料。

（9）覆冰季节前应对线路做全面检查，消除设备缺陷，落实除冰、融冰和防止导线、地线跳跃、舞动的措施，检查各种观测、记录设施，并对融冰装置进行检查、试验，确保必要时能投入使用。

（10）已经投入运行，经实践证明不能满足微气象区要求的杆塔型式、绝缘子串型式、导线排列方式，应有计划进行改造或更换，做好记录，并与设计单位沟通，在同类地区不得再使用相应设计。

（11）直埋电缆线路新投运1年后，应对电缆线路进行全面检查，收集各种状态量，并据此进行状态评价，评价结果作为状态检修的依据。

3.2.4　标准依据

集电线路施工及运行必须遵照的相关标准及规范见表3.4。