13 对地距离及交叉跨越

    1  重覆冰区的线路，由于严重的冰过载或不均匀覆冰和验算覆冰使导线弧垂增大，对跨越物或地面的间距减小，造成人身触电伤亡，导线烧伤、线路跳闸等事故。为此，本条规定了对重覆冰区的线路，还应计算导线不均匀覆冰和验算覆冰情况下的弧垂增大。

    2  为解决架线过程中，由于设计和施工的误差而引起导线对地距离的减少，一般采用在定位过程预留“裕度”的方法来补偿。

    在输电线路的设计和施工过程中，由于技术上和设备工具上的原因，往往使计算所得的导线弧垂数值与竣工后的数值之间存在着一定的差距。其产生的原因有测量误差、定位误差和施工误差三种情况。因此，杆塔定位时必须考虑“导线弧垂误差裕度”。

    3  大跨越的导线，其截面往往是按发热条件确定的。导线允许温度远大于本条规定的一般线路的数值，而且大跨越在线路中的地位又比较重要，因此为考虑电流过热引起弧垂增大的影响，故补充规定了在大跨越段，确定导线至地面、建筑物、树木、铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离，应按导线实际能够达到的最高温度计算最大弧垂。

    提高导线允许温度到80℃时，按经济电流密度选择导线的线路，应按50℃弧垂校验。

    计算表明导线40℃～50℃弧垂差大于70℃～80℃弧垂差。为简化按经济电流密度设计线路的工作，可在导线允许温度从70℃提高到80℃时，将定位弧垂的温度相应从40℃提高到50℃。这样的调整，对一般的平地档距，可以期望获得与现行规范相似的良好配合和运行效果。 

    验算覆冰条件、导线最高温度及导线覆冰不均匀情况下对被交叉跨越物的间隙距离按操作过电压间隙校验。

13.0.2  本条为强制性条文。说明如下：

    1  电场对人体的影响。输电线路周围的电场对线路附近的人、动植物等会产生一定程度的影响，对动植物的影响问题，国外虽已进行了许多研究，但尚未能确定1000kV架空输电线路可能造成的有害效应及影响程度，因此，在研究1000kV架空输电线路的对地距离时，结合我国超高压线路的设计运行经验，主要考虑电场对人体的影响。电场对人体的作用可分为以下几类：

        1)直接作用：通过线路与人体之间的电容耦合，在人体产生位移电流，其影响程度取决于位移电流大小、人在电场停留的时间及频度。

        2)冲击电荷：积累在其他物体上的感应电荷通过人体瞬间或间断放电(暂态电击)，其影响程度取决于因放电而流经人体的电荷。

        3)稳态电流：人接触对地绝缘的大型物体时，线路与物体间的电容耦合电流通过人体入地，其影响程度取决于流经人体的持续电流大小。

    当输电线路的杆塔尺寸、导线结构确定后，降低线路周围电场强度的主要措施就是提高导线的高度，场强由10kV/m降低到7kV/m，塔高需增加约4m，而场强由7kV/m降低到5kV/m，塔高需增加约4.5m。这将导致线路造价的迅速增大。因此，不应对输电线路全线的场强规定一个统一的较小限值，而应根据在不同地区或场合，电场对人体的作用效应及允许程度规定相应的场强限值。

    2  地面电场强度的限值。

        1)居民区的场强限值。我国输电线路的居民区标准主要用于乡镇、车站附近过往人较多的地区。参考已有线路的运行经验，我国超高压线路在居民区的地面最大场强计算值限制在7kV/m，多年来运行情况良好，极少发生在居民区的电击引起的投诉。根据我国线路设计的实际运行情况，1000kV线路在居民区的线下最大场强限值为7kV/m，与我国超高压线路处于同一水平。

        2)非居民区的场强限值。根据我国超高压线路的设计运行经验，以及国内、外对特高压线路的研究成果和经验，结合国家环保总局对特高压线路环境影响的评估意见，并参考国、内外的有关标准，对于非居民区，与超高压线路取同一标准，线下最大电场强度按10kV/m控制。同时，对于部分人烟稀少的非农业地区，为了降低工程造价，必要时可以适当提高场强限值，对地距离按12kV/m控制。

        3)交通困难区的场强限值。我国500kV线路在此类地区的对地距离仅按电气绝缘强度确定，未明确场强限值，750kV线路在满足电气绝缘强度的前提下，最大地面场强低于20kV/m。

    1000kV特高压输电线路操作过电压间隙取7.0m，交通困难地区最小对地距离仅为12.5m，相应的地面最大电场强度将超过20kV/m，经对电场强度校核，交通困难地区的最小对地距离应取15m。

    3  最小对地距离取值。以典型杆塔尺寸为例，按上述不同场强控制值进行最小对地距离计算，其结果如下表。

表45  导线最小对地距离计算值(m)

    考虑到在实际工程中采用绝缘子串形式的可能性，条文中仅按单、双回路塔给出了较大值，必要时应根据实际情况进行调整。

    表45是按基本塔型计算的，随着塔型的变化，最小对地距离值发生变化，当线间距离变化很大时，也宜根据情况进行校核。

     人烟稀少的非农业耕作地区和交通困难地区的最小对地距离值仅作参考，原则上统一按非居民地区考虑。

    线路在经过步行可到达的山坡时，最小净空距离按操作过电压的放电间隙，并考虑人放牧时挥鞭对导线的接近及一定裕度取为13m。

    导线对步行不可到达的山坡、峭壁和岩石的最小净空距离，按操作过电压的放电间隙再考虑人、蓄高度及一定裕度取为11m。

13.0.3  本条为强制性条文。经过世界各国大量的试验研究，到目前为止，普遍认为长期处于超高压线路附近的电场中，对人体不至于产生不良影响，目前规定500kV及以上电压等级线路不考虑跨越经常住人的建筑物，并按运行线路实际情况，对500kV和750kV线路分别规定边相导线地面投影外5m和6m以内不允许有经常住人的建筑物(日本规定500kV线路边相地面投影3m以内不允许有住房)。

    对被跨越的非长期住人建筑物和邻近居住建筑(居住建筑是指人们居住使用的建筑，见现行国家标准《民用建筑设计通则》GB50352-2005，其他输电线路设计规范对应的条款中居住建筑等为民房，含义相同)，控制房屋所在位置离地面1.5m处未畸变电场不超过4kV/m，以满足环保部门的要求。根据实测，此时户内的电场小到接近于零。参照现行规程规定：330kV线路同220kV线路一样，在某些情况下是允许跨越房屋的。330kV线路线间距离一般为7m、8m和9m，若被跨越的民房高度为4m或5m，按规程规定，线路架线相应的高度为11m或12m，其相应的最大地面未畸变场强见表46。

表46  线下最大地面未畸变场强

    可见，330kV线路跨越民房时，其最大地面未畸变场强在4kV/m上下。500kV线路即按此经验选取4kV/m作为界限，多年来华东地区以及国内其他地区的绝大部分500kV线路拆迁屋的实际标准，均为4kV/m。

    我们曾对某500kV线路工程的拆迁房屋数量进行统计分析，该线路导线排列为三角排列，常用悬垂型杆塔的横担宽度为14m，仅为水平排列导线横担长度的60％左右，若场强取3kV/m为限，则拆房费用还要增加12.5％，相当可观。近年来，拆房费用不断上涨，华东地区线路拆房费甚至高达2000元/m2以上，并且还涉及大量政策处理和住房建设问题，直接影响整个工程的进度。

13.0.4  1000kV架空输电线路不应跨越居住建筑和危及线路安全的建筑物；对人员不经常活动的耐火屋顶建筑物，如必须跨越且经与有关方面协商或取得当地政府同意时，导线与建筑物之间的最小垂直距离，从电场强度来看，可采用交通困难地区的标准。参照220kV～750kV线路的规律，在交通困难地区对地距离的基础上增加0.5m，取为15.5m，并尚需满足房屋所在位置离地1.5m高处最大未畸变电场不应超过4kV/m的要求。

    导线在最大计算风偏时对建筑物的量小净空距离，考虑导线的最大计算风偏仅是短时性的，故风偏后的净距按交通困难地区对地距离取值。

    考虑到1000kV架空输电线路导线较高，影响范围较大，无风情况下，边导线与建筑物之间的水平距离较超高压线路适当提高，取7m，与前苏联规程基本一致。

    导线与建筑物之间的最小净空距离是指在最大计算风偏情况下的最小空间距离，如图3所示。

图3  导线与建筑物之间的最小净空距离示意

13.0.5  随着社会环保意识的不断加强，线路在经过林区、植被覆盖茂密等地区，应考虑树木的自然生长高度，采取高塔跨越方案，原则上不砍林木，更好地保护生态环境。

    1  导线与林区树木之间的垂直距离。观察发现，植物对线路下的电场有很大的适应能力。线路走廊中生长的农作物，受电场的刺激，一般生长得高大，果实数量与无电场作用地区没有差别，甚至还有所提高。8kV/m～12kV/m线路下生长的果树，受电场的作用使果实的质量提高。线路下和附近的乔木超过一定高度时，树木端部会出现烧伤。测量表明，引起植物端部烧伤的电场强度在20kV/m以上，这种现象与电压等级并没有直接关系。

    1000kV架空输电线路按不超过20kV/m场强控制，单、双回路导线与树木的最小垂直距离分别取14m、13m。

    3  导线最大风偏时与公园、绿化区、防护林带树木之间的净空距离。导线与树木之间的净空距离，按操作过电压的放电间隙(7m)，并考虑一定裕度(3m)，取为10m。

    4  导线与果树、经济作物、城市绿化灌木及街道树之间的垂直距离。该类树木的自然生长高度一般较低，超高生长的可能性也很小，但考虑人对该类树木接触、作业的机会较多，且大多采用跨越方案，故留有一定裕度，单、双回路分别取16m、15m。

13.0.6  本条文是按架空输电线路与弱电线路接近和交叉装置规程中有关规定而编制的。

13.0.7  本条在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016要求的基础上作了补充和修改。

    1  关于输电线路与易燃易爆场所的防火间距，不应小于杆塔高度加3m。

    2  关于输电线路与爆炸物的接近距离，按照爆炸物的布置方式(开口布置或闭口布置)有不同的要求，设计时可参考有关专业规范。

    以上规定，均是针对输电线路事故时，不致危及接近的易燃易爆场所。但在输电线路设计中，往往还要考虑易燃易爆物事故时，不危及线路的安全运行。如果有此需要，可参照有关专业规范或与有关单位协商解决。

13.0.8  1000kV架空输电线路与地埋特殊管道平行接近时，应考虑线路由于感应过电压引起的腐蚀、雷击引起的地电位升高等问题，并应根据线路和管道的具体参数计算确定。

13.0.9  本条第1款为强制性条文。

    1000kV架空输电线路对各种交叉跨越物的距离，其取值原则由电场强度、电气绝缘间隙以及其他因素决定。1000kV架空输电线路与交叉跨越物的水平距离主要是为了避免对其他部门设施产生影响等。在现行线路设计规程中，其取值大多与电压等级无关，相关部门亦已认可，个别与电压等级相关的距离，按各电压等级取值的级差递增取值。

    1  导线与铁路之间的垂直距离。国外及我国500kV以上线路的规定见表47。

表47  各国不同电压等级对铁路交叉垂直距离

    考虑我国的实际情况，1000kV架空输电线路至标准轨铁路轨顶的最小垂直距离，按地面场强7kV/m控制；跨越电气化铁路时，由于承力索高度有限，考虑电气间隙加安全裕度后一般不控制导线高度，因此，对轨顶也按7kV/m场强控制；导线至窄轨铁路轨顶的最小垂直距离比标准轨铁路可减少一些，我国现行国家标准《110kV～750kV架空输电线路设计规范》GB50545中，一般可减少1m。考虑特高压线路因电压等级较高，对所有铁路轨顶均按7kV/m场强控制，单、双回路对应的导线对轨顶距离分别为27m、25m。

     单回路至承力索的垂直距离按电气间隙控制，与跨越电力线路相同取10m；对承力索杆顶距离，单回路与跨越电力线杆顶取值相同，取16m，双回路取14m。

    2  导线与铁路之间的水平距离。交叉铁路时，杆塔基础外缘至轨道中心的最小水平距离，现行国家标准《110kV～750kV架空输电线路设计规范》GB50545中各级电压均为30m，1000kV特高压线路因电压等级较高，为提高安全运行可靠性，建议最小水平距离提高到40m或按协议要求取值。

    铁道部铁建设函[2009]327号文规定，线路交叉跨越铁路时，杆塔外缘至轨道中心水平距离不应小于“塔高加3.1m”。当无法满足此要求时，可适当减小距离，但1000kV特高压线路不得小于40m。线路与铁路平行接近时，杆塔外缘至轨道中心的水平距离不小于塔高加3.1m，困难时协商确定。

    铁道部铁建设函[2009]327号文规定，特高压输电线路跨越铁路处采取的加强措施包括：

        1)基本风速、基本覆冰重现期应按100年一遇设计。

        2)杆塔结构重要性系数应取1.1。

        3)跨越铁路时采用独立耐张段，跨越档导线、地线不得设有任何接头。

        4)一般情况下，不应在铁路车站出站信号机以内跨越。

        5)跨越时，交叉角不应小于45°。困难情况下双方协商确定，但不得小于30°。

        6)为提高特高压线路的抗冰能力，跨越段应因地制宜，实行差异化设计。覆冰区段，导线最大设计验算覆冰厚度应比同区域常规线路增加10mm，地线设计验算覆冰厚度增加15mm。

        7)跨越段绝缘子串采用双挂点、双联Ⅰ串或Ⅴ串型式。

        8)导线最大弧垂温度按照相关国家标准执行，且不应小于70℃。

        9)跨越铁路的特高压线路铁塔处应设置标志牌，标明以下信息：电压等级、走廊宽度、轨顶的导线最低点高度、相对轨顶的设施限高、安全绝缘距离等。

    3  导线与公路之间的垂直距离。我国在第一批500kV线路设计时，控制地面场强小于9kV/m，线下大型车辆感应的短路电流不超过5mA。考虑以后车辆尺寸还可能增大，以及降低电击的影响，我国500kV线路跨越公路的场强标准控制在7kV/m。考虑我国的实际情况，很难限制运输车辆不在线下附近停留，故1000kV架空输电线路仍维持7kV/m的场强限值，相应单、双回路导线与公路之间的垂直距离分别为27m、25m。和超高压线路一样，对高速公路、一级公路需按导线最高温度70℃校核，必要时按80℃校核。

    4  导线与公路之间的水平距离。对公路各地均有相应法律及相关条例规定，不同等级的公路，交叉跨越要求的最小距离也不一致。这里仅规定最低要求值，具体情况应与各地交通主管部门协商，按协议要求取值。

    与公路交叉时，参考超高压的取值，建议铁塔基础外缘至公路路基边缘不小于15m。与高速公路交叉时，最新公路法要求已大为提高，如广东、湖北等地要求80m。因此，线路铁塔基础外缘至高速公路隔离栏的最小水平距离与公路部门协商，按协议要求取值。

     当线路与公路平行接近时，在开阔地区，电力线对公路的水平距离应不小于最高杆塔高度。在路径受限制地区，为保证线路对公路车辆及行人安全，单、双回路最小水平距离分别不小于15m、13m，或按协议要求取值。

    5  导线与通航河流的垂直距离。导线至五年一遇洪水位的最小垂直距离，若按照操作过电压间隙加裕度取值，洪水面场强将大于20kV/m，对应的单、双回路最小垂直距离分别为14m、13m。

    导线至最高航行水位桅杆顶的最小垂直距离，按操作过电压间隙加裕度考虑取10m。

    导线至最高航行水位的最小垂直距离，按水面最大场强10kV/m控制另加2m裕度，单、双回路分别取24m、23m。

    6  导线与不通航河流的垂直距离。导线至百年一遇洪水位的最小垂直距离，按电气间隙要求加裕度取10m；对于有抢险船只航行的河流，至最高洪水位垂直距离，应通过协商确定。至冬季冰面的最小垂直距离，按10kV/m场强控制，对应的单、双回路最小垂直距离分别为22m、21m。

    7  导线与河流的水平距离。塔位至河堤的最小水平距离，按河堤保护范围之外或按协议取值。

    8  导线跨越电力线路时的垂直距离。

        1)1000kV跨越电力线档距中央时，不考虑被跨越电力线路地线上作业情况，对地线的最小垂直距离，按最大操作过电压间隙加上裕度推荐取10m。

        2)1000kV架空输电线路在跨越电力线杆顶时应考虑场强对电力线路专业维护人员的影响，当被跨塔顶的非畸变空间场强为12kV/m左右时，相应流经人体电流约为0.22mA，相对于“感觉电流”有一定裕度。因此，1000kV架空输电线路导线至电力线杆塔顶的最小垂直距离按12kV/m控制取16m。

    9  与电力线路的水平距离。在路径受限制地区，当两回平行的输电线路杆塔同步排列时，两回输电线路邻近的边相导线间的最小水平距离类同于同杆双回路上，不同回路的不同相导线间的水平线距。

    同一回路导线的水平线间距离，对1000m以下档距，按档距中导线接近条件考虑，按正文中(8.0.1-1)公式计算。不同回路的不同相导线间水平线间距离应比上式要求加大0.5m。按1000kV架空输电线路侧操作过电压倍数相地1.7p.u、相间2.9p.u，分裂导线至分裂导线相间距离为9.2m，悬垂绝缘子串长L_k＝12.5m。路径受限制地区大都在发电厂、变电站进出线段或邻近城市的走廊拥挤地段，多为平丘地区，档距一般为400m～600m，气象条件：最大风速30m/s～35m/s，最大覆冰10mm，导线一般为LGJ-630、ACSR-720，最大弧垂f_c＝30m(对应L＝600m)。

    考虑一定的裕度，取为20m。

    对路径狭窄地带，如果两线路杆塔位置交错排列，导线在最大风偏情况下，1000kV架空输电线路考虑最大操作过电压间隙值，同时考虑杆塔上人检修并留一定的裕度，并按导线场强小于20kV/m考虑，即按步行可以到达山坡考虑，取为13m。

    10  导线跨越弱电线路时的垂直距离。弱电线路相对于一般高压电力线杆塔、电气化铁路承力索或接触线杆塔而言，保护措施相对较为宽松，同时杆塔高度较低，容易攀爬，应降低被跨弱电线的电场强度，弱电线高度取5m，且经计算可知，随着与被跨越物之间距离减小，电场强度增大，如表48所示。

表48  导线对弱电线的垂直距离计算结果(m)

    1000kV架空输电线路对弱电线杆顶的非畸变空间场强按10kV控制，相应流经人体电流初步估算为0.18mA，相对于“感觉电流”仍有相当裕度。因此，单回路导线至弱电线的最小垂直距离推荐取值18m，双回路Ⅰ串逆相序排列时导线至弱电线的最小垂直距离推荐取值16m，较跨越高压电力线杆塔、电气化铁路承力索或接触线杆塔增加2m。

    另外，由于跨越高速公路广告牌等类似构筑物，需要考虑人员登上构筑物作业等情况，所以需要考虑适合人员活动的电场强度，即宜按导线至弱电线的最小垂直距离考虑。

    11  与弱电线路的水平距离。在开阔地区，与和线路电力线平行时相同，取最高塔高。在路径受限制地区，按步行可以到达山坡考虑，单、双回路分别取13m、12m，或按协议取值。

    12  导线跨越特殊管道时的垂直距离。特殊管道是架设在地面上输送易燃易爆物品如石油、天然气的管道，导线对此类管道的最小垂直距离，1000kV架空输电线路按与跨越弱电线路相同，单、双回路分别取18m、16m，或按协议要求取值。

    13  导线与特殊管道平行时的水平距离。在开阔地区，线路与特殊管道平行接近时，线路边导线至管道任何部分的最小水平距离不小于平行地段线路的最高杆塔高度。

    在路径受限制地区，边导线在最大风偏情况下对特殊管道的水平距离，按步行可以到达山坡考虑，取值为13m。

    国网电力科学研究院给出了1000kV架空输电线路与特殊管道的允许平行长度的建议值，见表49。

表49 1000kV架空输电线路与特殊管道的允许平行长度(km)