直线杆塔悬垂绝缘子串在导线排列方式变化时引起的偏移量的计算

2022-09-12

分路后第一基杆塔使用直线杆塔时, 导线悬垂绝缘子串偏移值的计算方法, 在一般的书里都没有介绍过, 为了方便我们的线路设计工作, 我们利用初等数学方法, 根据基本力学原理推导出一种计算悬垂绝缘子串的方法, 现叙述如下。

(1) 根据垂直排列杆塔的A、B、C三相间的水平间距与第一、二两基水平排列杆塔的A、B、C三相的水平间距作几何图形 (如:图1) 。

假定双回杆塔为1#, 第一基导线水平排列的单回杆塔为2#, 第二基导线水平排列的单回杆塔为3#。

(2) 从1#杆塔的A到3#杆塔横担做垂线, 交3#杆塔横担于D点, 即AD⊥A"C"交2#杆塔横担于D`点。连接1#杆塔的A与3#杆塔的A", 交2#杆塔横担于Z点。

(3) 从上述图形上看, 可以得出:

令α∠=A'A"A α2=∠A'AA"

(注:α2为近似值, 因为BB′远远大于A′Z, 所以按此式计算已能满足工程的要求。) α2的精确值按下式得出:

(4) 假定导线的应力为σ, 截面为S, 则1#~2#档对A′点的角度力为:

2#~3#档对A′点的角度力为:

A′点的角度力为:

(5) A′点的悬垂绝缘子串偏移角为:

式中:T为角度合力 (kg) ;Gj为瓷瓶串重量 (kg) ;g1为导线自重比载 (N/m·mm2) ;S为导线截面 (mm2) ;lch为导线在2#杆塔上的垂直档距 (m) ;g1*s*lch为2#杆塔可承担的导线重量 (kg) 。

(6) 设悬垂绝缘子串的长度为a, 则无风时的悬垂绝缘子串偏移值为:

(7) 有风情况还要考虑风压的影响, 此时悬垂绝缘子串的风偏角为:

(8) 则有风时的偏移值为:

从上述式 (8) 可以看出:由于角度合力T的影响, 2#杆塔A相悬垂绝缘子串的风偏角比导线排列方式不变时大, 所以在校验2#杆塔的间隙圆时一定要计及角度合力T的影响, 计算导线排列方式改变后直线杆塔悬垂绝缘子串的偏移的意义也就在于此。

摘要：设计人员在进行双回并架线路的设计时经常会遇到这样一个问题, 即两条单回线路需要同时经过某一狭窄地段在这种情况下需要将两条单回线路改为双回并架经过这一狭窄地段, 线路在双回并架前进一段距离后两条线路走向不一致时需要变为两条单回线路前进。在这种情况下必然有由单回塔向双回塔过渡的情况。目前最常用的双回路铁塔导线排列方式为垂直排列, 单回路铁塔导线排列方式为水平排列或三角排列。在这种情况下当双回并架的两条线路分路变单回时, 导线的排列方式须由垂直排列变为水平排列或三角排列。由于分路后第一基单回路杆塔如果选用直线杆塔时, 导线的悬垂绝缘子串不可避免地要发生偏移。为避免悬垂绝缘子串的偏移值过大, 造成对杆塔的间隙圆不够, 所以现在的习惯作法是第一基单回路杆塔不使用直线杆塔, 而是用一基耐张杆塔过渡一下。用直线塔可以吗?作为一名合格的设计人员应该做设计成果经济合理, 在经过验算后第一基单回路杆塔是有可能改用直线塔的下面我就阐述一下我的计算方法。

关键词：导线排列,直线杆塔,双回铁塔,绝缘子串