10.输电线路金具通用设计

国家电网公司输电线路金具通用设计中国电力科学研究院2012年5月一、 输电线路金具节能降噪研究及成果二 、输电线路金具通用设计目 录一、输电线路金具节能降噪研究及成果 为体现公司社会责任，建设一流电网，在满足国家标准的基础上，公司针对输变电工程中金具等电晕噪声源，开展系列节能降噪研究、试验与应用。在金具节能降噪成果的基础上，通过金具结构优化、材料优化和表面工艺优化等设计，对金具的强度等级、结构参数及命名方法进行统一规范，形成金具通用设计。用以指导输电线路工程的设计、生产、采购和管理。（一）金具节能降噪研究背景 输电线路节能降噪金具及通用设计成果有利于全面实现资源节约和环境友 ， 输电线路工程建设、 行和管理 ，实现输电线路全过程全 命 体 优，有 电网标准化建设，具有 的社会 和 。（一）金具节能降噪研究 材料方面 节能降噪金具以 材料 统的 材料， 降 材料的“。面 通过对现有金具的结构优化和对金具金具表面的强 ，金具表面工强 于晕强，”电晕的生，实现降噪和节能。（二）金具节能降噪 国家电网公司统一 ，中国电科院 ，家，通过研 资、现试、 计、结构优化、生产试”、电晕试验、网试 等研究工，金具节能降噪的 、设计方法等系列成果。（ ） 路线开展金具材料优化。 线 、 、 环等金具 采用 强度 金 ” ，用 命 ，对导线产生的电化学 ， 线路的 全 行。开展金具结构优化。 用 有 法建应的金具计金具晕强的 公 ，优化金具结构形 及 ，降 金具表面强，”金具电晕 电。（ ）实方 1 应用 有 计表面强，进行金具结构优化，降 表面强的优化方法， 晕 能。2 形成统一的电晕噪声、 试方法。形成 计公 ， 成果 补 国际空白。并给适用于 区输电线路的振锤、环、 屏蔽环的 要求。4 形成公司企标Q/50电线路降 可听噪声设计和建设导则。(五)金具节能降噪研究成果与 统金具比，节能降噪金具具有如下特点 1 节能环 ，减少电晕“失，降 金具电晕噪声。2 采用先进的生产工艺，优化的结构形 ， 先进， 金具 能指标。应用全 命 的理论和方法，综考虑初 投资 和 行成本， 优势 。（六）节能降噪金具的优势 对500年 行 500时计，采用节能降噪 金线 和振锤等金具， 统的铸 金具，每100公里每年可减少电 “和电晕“计约为84 2万度。目前的上网电价大约在0 00 45（ /度）之 ，平 值0 8 /度，则每年可节省成本约 2万 。而每100公里约增加成本50 5万 ，投资回 还不到两年，具有良 的 。时，随着金具通用设计的 广，金具形成规采购后，金具成本还会进一步降 ，具有极大的 、社会 。（七）节能降噪金具 根据输电线路金具节能降噪研究成果，并结工程 行 验，依据输电线路设计及金具 件等标准。开展金具结构优化、材料优化和表面工艺优化等工，规范金具结构规范金具命名和金具 要求、规范金具 件结构 及 参数，编”金具通用设计。（八）根据研究成果开展通用设计 二、输电线路金具通用设计1、研究规范绝缘子金具类用范围和原则。根据研资料， 理绝缘子金具类范各不电 等级的绝缘子破坏荷载、联塔金具等，并按照区及 度，规划适用，统一 设计 率。（一） 路线2、研究规范金具 件的 条件。根据目前输电线路金具的用和 行情况，对现试中现的电晕和噪声超标问题，研” 噪声金具。并应用科研成果和规程规范， 金具 件的 条件，开展金具通用设计研究，包括金具 件的结构 研究、材料研究及加工工艺研究，便于设计、工、 行和检 工标准化， 金具通用 ，减少生产厂商的 水平重复设计和研。（一） 路线1 通用设计的标准化主要原则实现“ 统一” 即统一金具一金具结构和 、统一编号与命名、统一金具材料和加工工艺。2 金具 件的总体设计原则是 全可 、 先进、节能环 、通用 、 适用。（1）绝缘子的 用应考虑 力理，并可能减少金具 类和绝缘子 。（2）金具的 主要依据G / 2 15坏载荷系列及 。（二）设计原则（ ）具的设计应考虑 和通用 （各 厂家的金具 在 和通用 ）。（4）金具的 材应考虑足 强度和 。（5） 金具的设计应考虑结构理 ， 减少加工 。（ ）金具结构设计的理 应考虑在 空输电线路绝缘子中结构 ， 力理， 便实用。（ ）金具的结构设计应考虑采用先进适用的生产工艺。（二）设计原则 、编”金具通用设计 。国家电网公司输变电工程通用设计 50国家电网公司输变电工程通用设计500 国家电网公司输变电工程通用设计 0国家电网公司输变电工程通用设计220 国家电网公司输变电工程通用设计110( )国家电网公司输变电工程通用设计 050国家电网公司输变电工程通用设计110( )20（ ）通用设计成果（ ）通用设计成果 1 通过金具结构优化、工艺优化、表面 优化，降 金具电晕噪声，有利于 线路 全可 2 通过规范金具结构统一标准，有利于 设计 率 通过规范金具的结构 ，减少不厂家金具的，利于设计、工、 行和检 工标准化 （ ）主要特点4 通过理优化、科学具 参数， 金具通用 ，减少件数 ，有利于资的建设，有利于 企 和社会 过规范金具产命名和 条件，有利于公司中规“标采购 应用金具通用设计，可以减少生产厂商的 水平重复设计和研。（ ）主要特点 输电线路金具通用设计统一 金具的类构形 及 金具，并与 塔通用设计规 联塔金具类方 ，形成 金具标准化。时按照 区及 度，规划适用，统一标准， 设计 率。 110（ ）0一 15 1 五） 统一 金具五） 统一 金具61020300050线95/20 5 150/25 0 185/30 0 240/30 240/30 0 5 300/25 300/25 300/50 0 0 300/40 300/40 300/70 5 400/35 400/35 400/35 5 0 400/50 5 500/45 5 630/45 630/45 630/45 5 0 720/50 720/50 ） 统一 金具电压 级 子强度等导线绝缘 级 地 子强度等线绝缘 级70 06） 220 330 500 750 （五） 统一 金具于 式 的特殊性， 路采用 子 挂预绞 线夹 当线 双联绝缘 双点 式 垂 ， 距由挂点距离确定。预绞 悬 线夹时 联间分裂类型子导线间距/双联绝缘子间距（61020300050400 /400 /400双分裂400/400 400/400 400/400 400/400500/500 500/500600/600四分裂450/450 450/450450/500450/600500/500500/600六分裂 400/550（五） 统一 金具 与 塔通用设计导 线各电 等级金具联塔金具 方 统一。电 等级联塔金具 方 ) 220 0 水平 500 水平 50平 水平（五） 统一 金具）双导线水平双分裂10( )kVB）双导线垂直双分裂在求 力理，并 可能减少金具 类，绝缘子 度。 （五） 统一 金具fi a）盘形悬式绝缘子双联kVb）盘形悬式绝缘子双联双挂点在求 力理，并 可能减少金具 类，绝缘子 度。 （五） 统一 金具fi d) 边相铝管跳线串 (带绝缘子串)c) 边相铝管跳线串 (带绝缘子串)50kV（五） 统一 金具 110（ ）20绝缘子绝缘子联数、 在导线上的线 数 和绝缘子与线 之 的 方 划5 用 号、 、 、行表。（五） 统一 金具 联数 点数 线 数 号 用1 一荷载条件 ，金具 少2 双 双 双联，用于重要双 双 可用于重要，可用于大 大4 双 双 双 D 可用于重要，可用于 荷载情况。对双联， ，金具 少5 双 双 双 可用于重要，可用于大 ，金具 （五） 统一 金具 本通用设计统一 100 金具结构结构 ， 金具通用 ，减少件数 ，有利于设计、工、 行和检 工标准化。（五） 统一 金具结构和 （五） 统一 金具结构和 环和 屏蔽环应具有理的形结构及环 ，能”绝缘子和金具上的电晕，电 。规不 条件下管 ，结构参数不随 变化而变化。电 等级 度() 1500 000 500 4000 50000 () 2 40 4 500 () 50 0 50 () 80 （五） 统一 金具结构和 电 等级 屏蔽环主要 ()02 1 1 2 120 120 100 1050 504 80 18 0 150 2原 屏蔽环主要 ()1 2 1 1 2 120 120 200 1050 504 80 18 2 120 2电 等级 屏蔽环主要 ()502 1 1 2 0 0 400 200 2245 1 00 1045 1200 80 18 445 80原 屏蔽环主要 ()1 2 1 1 2 0 0 500 200 2180 1400 1045 1200 80 18 445 80（五） 统一 金具结构和 （五） 统一 金具结构和 统一编号 金具名及编号包 金具标 破坏 荷（ 0k 、100k 、1 0k 等）、绝缘子类形、复等）、联数（两联、 联等）、点数（点、双点）、 线 类（上 、双线 ）、 、 、 线等）等。“ 1”的名 为“1 0k 复绝缘子联” “ 2的名 为“420k 复绝缘子双联双点” （五） 统一 统一编号与命名绝缘子 、 编号 - - - 1 2 4 5 8 10 11 12 1电 等级 - 50- 0 - -、 - 、 -平（ 11020、 220 0、 040) 塔金具 - 塔金具 为 线路方 、 线路方 时 省 4绝缘子联数 1- 联，以 类 5金具点数 1、2、以 类 ，金具点数与绝缘子联数时 省 、 线 、 子导线 4050 类 8绝缘子联 40050- 00，以 类 ，联时 省 绝缘子破坏 荷 1021 0- 00k 、4255以 类 10绝缘子 - 形 绝缘子、 缘子 11 绝缘子 方 、 省 - 、2 号 用以区 塔金具不。 （五） 统一 统一编号与命名 线编号 1 2 4 5 1电 等级 - 50- 0 线方 G - 线、G - 管 线、 - 通 线 4子导线 4050 类 5绝缘子破坏 荷 0 - 0k 、1012以 类 线 - 、 、 - 形 线 - （五） 统一 统一编号与命名 线编号 1 2 4 5 8 1 线 2-、 - 绝缘方 124线 线 省 5 线类， 省 双联绝缘子联 40 类 ，联 省 点强度 0 - 0k 、10121 k ，以 类 8绝缘子强度 0 - 0k ，以 类 联金具 省 绝缘子 - 形 绝缘子、不 绝缘子 省。（五） 统一 统一编号与命名 依据电力金具产统一 金具命名。金具名 上可以 破坏荷载及 度。时便于“标采购时的料管理。（五） 统一 统一编号与命名金具类命名 命名- 0 fi 21 800/ 5振锤 D - / 22 阻尼 原 角=100 = 0 fi=1 =1 5（五） 统一 统一编号与命名（五） 统一 统一编号与命名 本通用设计统一 金具的生产加工材料，时对金具的锻 、铸 、弯”方 确要求，采用先进的生产工艺，达到标准的表面粗糙度要求， 方便可 ， 金具 能指标。（五） 统一 金具材料和加工工艺金具类料及工艺 线 导线 线 本体可采用重力铸 、 铸 锻 工艺进行加工， 线 线 的本体和 可锻铸 。铸 导线 线 的本体和 条 用 金 102及以上 强金 锻 导线 线 本体材料采用082 导线 线 的fi5M 线 和 续金具 本体材料 用 纯度不 于5%的热挤 成 流线 用 纯度不 于 5%的热挤成 导线 线 钢锚和 续管的钢管按G / 的规，牌号为10#钢，采用G / 00的规，牌号为 环、 屏蔽环 工弯” 本体框 和线 材料为 102， 优 强 金材料线 锁 盖的销、和双 销为不锈钢材料振锤 锤采用铸钢铸 ，并进行热浸镀锌理 振锤线 及 金材料铸 ，应符G / 11 的规（五） 统一 金具材料和加工工艺1 环和 屏蔽环。管 的 变形 ”在 %以内。环体弯曲半 公 为环体半 的1%。环体表面粗糙度 2。2 导线 。双导线 圆切线方 有15的活 范围， 导线方 有8的活 范围。 线 表面粗糙度为 。 节螺栓强度等级不 于4 8级。（五） 统一 金具材料和加工工艺 振锤。线 表面粗糙度 。振锤的钢 线应符Y / 41 5求，钢 线线抗拉强度不 于1520M a， 节 比不大于11。4 线 。 包 线 船体侧的口角适用范围为025。 线 船体侧的口角适用范围为015。线 本体表面粗糙度 。5 线 和 续金具。 线 钢锚和 续管钢管的中心度公 于0 5，表面粗糙度 2。（五） 统一 金具材料和加工工艺1 应能承 、 和 行时产生的各 载荷，并能 设计工电流（包括路电流）、 行温度以及 围环境条件等各 情况的考验。2 具的各部件应能有 锁 ，在 行中不松脱。可见电晕、 线电干扰应满足应标准要求。（六）金具总体要求4 带电检 金具，应考虑检 的 全 和操的方便 。5 与导线和 线表面 触的 金具， 面在 前要 护 ，止污染。应采用适的材料及” 工艺止产脆变。（六）金具总体要求 用原则 工程设计中，应用本通用设计的基本方便资采购和基建管理。后，根据污区及 度 ，形成完金具 。 （七）应用 广工程条件污秽等级和防雷要求电压等级、导地线型式、地形条件及气象条件绝缘子挂点型式和线夹型式绝缘子金具串串型和强度等级图册中选出满足此条件的金具串校核组合成的完整绝缘子