0　前言
　　1994年，福建省建成水口至惠安220kVⅡ、Ⅲ回线路是双回同塔，系水口水电站至惠安3回220kV线路中的2回。按福建电力系统规划，水口将来要以500kV线路向闽南沿海输电，一旦500kV线路建成，水口至惠安就不需要再保留3回220kV线路；同时500kV线路路径与水惠2回220kV线路基本一致。从规划远近结合，节约高压线路走廊，节省国家基建投资，决定将水惠220kVⅡ、Ⅲ回按留有升压改造的余地进行设计。根据当时规划，预测升压改造时间大约在2000年左右，鉴于福建电力发展迅速，1995年12月国家计委同意福建省筹建第一个500kV输变电工程，建设规模为水口500kV升压站1座，泉州500kV变电站1座，水口至泉州205km的500kV线路1条。
　　
1　工程概况
　　水口至泉州500kV线路，由3部分组成：(1)从水口500kV升压站开始新建4.532km出线段，接至原水惠220kVⅡ、Ⅲ回7号塔；(2)原水惠7号塔至240号塔，为220kV双回同塔升压500 kV的升压改造段，长度为111.716km；(3)从水惠240号塔至泉州500kV变电站的新建段，长度为88.786km；全长205.034km。
　　水惠220kVⅡ、Ⅲ回，从水口开关站至惠安220kV变电站，全长为133.633km，共立铁塔280基。其中水口出线段1～6号　及惠安侧252～280号共计15.240km，铁塔35基，当时考虑在升压改造时利用不上，仍然按普通的220kV双回路同塔进行设计，仅是7～251号为可升压改造部分。　
　　在本次水泉500kV线路设计中，从水惠7～240号长111.716km，铁塔233基(其中7号原为直线塔，现改为转角塔，故未利用上，升压改造路径长度与铁塔基数，分别为原设计可升压改造部分的94.4%与95.1%，余下两端部分线段，在电网改造中基本上也得到利用；水口侧1～3号改作水惠Ⅰ回出线段用，惠安侧245～280号改作郊尾500kV变的220kV出线至惠安变用。
　　
2　塔型升压改造情况
2.1　水惠220kVⅡ、Ⅲ回，直线塔有3种：(1)猫型塔，窗口内用“V”型绝缘子串，安排2相导线，中下横担，两边各安排2相导线，形成220kV双回路塔型；升压改造时，将窗口内2相合并为1相，两边上下横担导线分别合并为1相挂到中横担上，并将下横担拆除，形成三角形排列的500kV单回路塔型，改造前后塔型见图1。(2)直线悬垂转角塔，情况与直线塔相似，只是在220kV双回路阶段，窗口内2相均为Ⅰ字形悬垂绝缘子串。(3)耐张转角塔，原设计为鼓形塔，升压改造时，将上横担2相合并为1相挂到塔身上，同时将上横担拆除；中下横担两边分别合并到中横担，并将下横担拆除；在地线横担上加装跳线横担，改造前后塔型见图2。

图1　直线塔

图2　耐张转角塔

2.2　水惠220kVⅡ、Ⅲ回，尚有一种耐张换位塔，塔型与耐张转角塔基本相似，只是上下横担加长，兼作挂跳线引线用；升压改造情况与耐张转角塔一样，并将全部换位用的跳线及“V”形跳线绝缘子串拆除，由于路径长度变化，换位塔位置也发生变化，原来换位塔恢复为耐张塔。
2.3　500kV线路换位方式，采用耐张转角塔加跳线构架形成，换位跳线引接情况见图3。

图3　500kV换位方式

3　升压改造主要设计原则

　　水惠线原设计导线为双分裂LGJ-300/40，垂直排列，升压改造后将2相合并为1相，成四分裂导线，正方形排列，子导线间距为450mm，档距中采用铝合金方形阻尼间隔棒；施工中导线没有落地，由于耐张绝缘子串长度的变化，需要重新进行紧线。
　　地线原设计时，考虑到升压改造时间较远，地线容易锈蚀，仍按220kV电压等级设计，选用GJ-50镀锌绞线，到升压改造时再进行更换；本次改造，1根地线按通讯工程要求，改用复合光纤地线(OPGW)，另1根为普通地线，根据热稳定计算结果，选用GJ-70镀锌钢绞线。
　　升压改造段内，0、Ⅰ级污秽区，选用普通瓷绝缘子，悬垂串以16t级替换原来7t级，耐张串以21 t级替换原来10 t级；Ⅱ级污秽区，悬垂串以硅橡胶合成绝缘子替换原来耐污瓷绝缘子，耐张串以21 t级耐污瓷绝缘子替换10t级耐污瓷绝缘子。跳线绝缘子串仍用7t级，可利用经过测试后合格的原来绝缘子。绝缘子片数：悬垂串采用28片，耐张串用30片，跳线串0级区用29片普通绝缘子，Ⅰ、Ⅱ级区均用耐污绝缘子，片数分别为28、32片。升压改造中使用吨位的改变，金具全部更换为新的。
　　2根地线对边导线防雷保护角小于15°，其中OPGW为逐塔直接接地，另1根普通地线，采用对地绝缘，单点接地方式。接地装置由于敷设时间不长，运行中也未发生问题，本次改造未作更动。
　　换位情况，结合系统发展规划，仍保留一次整循环换位，仅是换位节点作了变更。
　　在水惠220kVⅡ、Ⅲ回设计中，设计气象条件已结合500kV线路设计标准，进行分析论证而选定；本次升压改造，仅因地线选用1根OPGW，故需对铁塔受力情况进行验算。验算结果，部分塔型地线支架个别杆件作了加强处理。
　　原基础设计中，基础作用力受升压后的工况控制，本次改造中，基础保持不变。
　　
4　投资经济分析
4.1　水惠220 kVⅡ、Ⅲ回工程预算为66.18万元/km(1992年水平)，经计算分析，考虑以后要升压改造的因素，使工程造价比普通双回路同塔的造价高10.05万元/km。后因予规修改，物价提高，工程竣工决算为100.88万元/km。升压改造增加造价按比例升为10.05×100.88/66.18＝15.3万元/km。
4.2　水惠Ⅱ、Ⅲ回从1994年3月投产到1998年3月升压改造为500kV线路，历时4a整。考虑升压改造所增加费用为提前投资，应该计算利息，年利率按12.0%计算，结算到升压改造成功为止，其投资为：15.3×(1＋0.12)⁴＝24.1万元/km。
4.3　水惠Ⅱ、Ⅲ回，去除考虑升压因素后的造价为100.88－15.3＝85.58万元/km，历时4a运行折旧，年折旧率按5%计算，其残值为85.58×(1－4×5%)＝68.464万元/km。
4.4　升压改造段工程预算投资为44.0631万元/km。
4.5　升压改造段折算到现在单位总投资为3部分组成：提前投资部分；原工程残值部分；现升压改造投资部分。即136.6万元/km。
　　升压改造施工期为1997-10-28至1998-01-23，后经工程验收，系统调试，正式于1998-03-30投入商业性运行，至此升压改造宣告成功。