500kV耐张绝缘子串双挂点间距及调整距离的计算与分析.pdf

2 0 1 5年 8月 第 4 3卷 第 4期 ( 总第 2 3 9期) 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r Aug 2 01 5 Vo 1 4 3 No 4 ( S e r No 2 3 9 ) 5 0 0 k V 耐张绝缘子 串双挂点间距及 调整距离的计算与分析 Ca l c u l a t i o n a n d An a l y s i s o f Do u bl e Ha n g i ng Po i nt Sp a c i n g a nd Di s t a n c e Ad j u s t me n t f o r 5 0 0 k V Te n s i o n I n s u l a t o r S t r i n g 代 玉伟 ( 吉林省 电力勘 测设 计 院 ， 长春1 3 0 0 2 2 ) 摘 要 ： 5 0 0 k V 耐张转角 塔多采用双联 双挂点耐张绝缘 子串 ， 为使双联绝缘 子串受力均衡 ， 内外侧 的绝缘子 串借 助 调整板 与挂板 ， 按所 需长度加 以调整 ， 结合工程实例 ， 论述 了耐张塔绝缘子 串双挂点 间距 的理论计算 ， 并进一 步 确定绝缘 子串内外侧需要调整 的距 离 ， 提 出了计算 绝缘子 串调 整距离时 ， 需注意耐 张转角塔双挂点 间距的大小 应 区分计算 、 设计 ， 而不能统一定 为某一 固定值 ， 此外 ， 还应注 意线 路转 角大于横担水平 中心线 与横 担边缘线夹角时 ， 耐 张绝缘子调整值 为正值 ， 若小于其为负值 。 关键词 ： 5 0 0 k V耐张绝缘子串 ； 双挂点 间距 ； 调整 ； 受力 Ab s t r a c t ； Do u b l e h a n g i n g p o i n t s t r a i n t wi n s u s p e n s i o n s t r i n g i s o f t e n u s e d i n 5 0 0 k V t e n s i o n a n g l e t o we r Fo r t h e s t r e s s e q u i l i b r i u m o f t wi n i n s u l a t o r s t r i n g，a d j u s t me n t i s ma d e a c c o r d i n g t o r e q u i r e d l e n g t h wi t h t h e a i d o f c l e v i s a n d a d j u s t i n g p l a t e C o mb i n e d wi t h p r a c t i c a l e n g i n e e r i n g， p r o b l e ms n e e d t o b e p a i e d a t t e n t i o n t o a r e p u t f o r wa r d Do u b l e h a n g i n g p o i n t s p a c i n g s h o u l d b e d i s t i n g u i s h e d c a l c u l a t i o n a n d d e s i g n a n d c a n n o t b e d e f i n e d a s a f i x e d v a l u e W h i l e l i n e a n g l e i s g r e a t e r t h a n t h e a n g l e b e t we e n c r o s s a r m h o r i z o n t a l c e n t e r l i n e a n d t h e c r o s s a r m e d g e ， t h e a d j u s t me n t v a l u e i s p o s i t i v e ，wh e r e a s n e g a t i v e Ke y wo r d s ： 5 0 0 k V t e n s i o n i n s u l a t o r s t r i n g；d o u b l e h a n g i n g p o i n t s p a c i n g；a d j u s t me n t ；s t r e s s 中图分类号 ： T M7 5 2 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 9 5 3 O 6 ( 2 O 1 5 ) O 4 0 0 3 2 0 3 在 5 0 0 k V 架空输 电线路 中， 耐张转角塔挂点 大多采用双挂点形式 。 为了保证挂线点可靠性 ， 绝缘 子串双联分别固定在杆塔上 ， 且绝缘子 串 自身结构 简单 ， 能降低绝缘子串本身 的造价。 耐张串联 间距随 着线 路转 角 的角度 而 变 化 ， 因此 耐 张 串 的联 间距 应 考虑耐张转角塔出现最大可能的转角时 ， 联间相互 接 近的绝 缘子 之间保 证足 够 的距 离 。基 于这样 的考 虑 ， 要在双联绝缘子串的一侧 ， 加入调整金具 ， 保证 联间距离在安全值 以上。某 5 0 0 k V单回路输电线 路 ， 采用四分列导线 4 L GJ 一 4 0 0 3 5 ， 耐张转角塔共 规划 4种塔型 ， 即 J C 1 、 J C 2 、 J C 3 、 J C4 ， 水平档距L h 一 4 5 0 m、 垂 直 档距 L =8 0 0 m， 双 联 耐张 串的 联 间距 D=4 5 0 mm。下面对耐张塔绝缘子串双挂点间距及 调整进行分析与计算 。 1 双挂点 间距与调整距离 的理论计算 耐 张转 角塔 双挂点 间距及 调 整距离 与绝缘 子双 联间距 以及铁塔横担尺寸有关 ， 下面分别计算耐张 转角塔 内外侧横担双挂点间距， 见图 1 、 图 2 ， 其 中， A、 B为铁塔耐张绝缘子 串挂点 ， H 为两挂点之间的 距离 ， L为绝缘子 串调整距离n 。 已知 a为线路耐张转角塔转角度数 ， 为横担 水平中心线与横担边缘线夹角度数 。下面分别计算 各种情况下 H 值及 值 。 H 一( D c o s ) C O S ( 1 ) L Dt a n 7 ( 2) ) ， 一a 2 + ( 见 图 2 a ) ( 3 ) ) ， 一4 2 一 ( 见 图 2 b ) ( 4 ) 根据公式可 以看出， 当线路转角一半 4 2大于 横担水平 中心线与横担边缘线夹角 时， 耐张绝缘 子调整值为正值 ， 即转角外侧 串比内侧串长； 反之 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 4 1 5 作者简介 ： 代玉伟( I 9 8 0 ) ， 男， 高级 工程 师， 从事高压输电线路 设计工作 。 3 2 2 0 1 5年 8月 第 4 3卷 第 4期( 总第 2 3 9期) 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c Po we r Au g2 0 1 5 Vo 1 4 3 N o 4( Se r No2 3 9) 横担水平 中心 线 图 1 双联耐张绝缘子 串与铁塔连接示意图 当线路转角一半 4 2小于横担水平 中心线与横担边 缘线夹角 时， 耐张绝缘子调整值 为负值 ， 即转角 内侧 串 比外 侧 串长 。 2 双挂点间距计算在工程中的应 用 本 工程 耐张塔 共设 计 J C1 、 J C 2 、 J C3 、 J C 4 4种塔 型， 计算每种塔型的双挂点问距时， 要保证在该塔型 的设 计条 件 下 ， 双联 之 间 的绝 缘 子有 足 够 的 安全 距 离 ， 以免其 间发生 局部 放 电和 碰撞 。5 0 0 k V 输 电线 路单回路耐张转角塔挂点分为中相挂点及内外边相 挂点 ， 表 1至表 4分别计算 3种不用挂点的双挂点 间距 ， 已知 D一4 5 0 mm。 由于耐 张串双联 间距 随着线路 转角的角度变 化 ， 因此耐 张 串的联 间 距应 考 虑 耐 张转 角塔 出现 最 大 可 能 的转 角 时 ， 联 间 相互 接 近 的绝 缘 子 之 间保 证 足 够 的距 离 ， 以确 定各 种塔 型双挂 点 间距 ( 见表 5 ) 。 绝缘子挂点 表 1 J Cl 塔双挂点 间距 转角内侧 绝缘子挂点 a 外坝 9 横担绝缘子 b 内侧横担绝缘子 图 2耐张塔外侧 横担与 内侧横担绝缘子俯视 图( 左 转) 3 3 2 0 1 5年 8月 第 4 3卷 第 4期( 总第 2 3 9 期) 吉 林 电 力 J i l i n E l e c t r i c Po we r Aug 2 0 15 Vo 1 4 3 No 4 ( S e r No 2 3 9 ) 3 调整距离 的确定 为了保证联绝缘子之间有足够的距离 ， 要在双 联绝缘子 串的一侧 ， 加入调整金具 ， 保证联间距离在 安全值以上 。通常工程中加入的调整金具为调整板 及平行挂板 ， 根据式 ( 1 ) 至式( 4 ) 可以计算 出不 同角 度下不 同塔 型的调整距离 ， 然后利用 D B型调整 板 ( 见 图 3 a ) 及 P 型平 行挂 板 ( 见 图 3 b ) 调 整所 需 距 离 L， 其 中 0到 1的距 离取 1 2 0 mm ； 0到 2的距离 取 1 4 0 mm； 0到 3的距离 取 1 6 0 mm； 0到 4的距 离 取 1 8 0 mm； 0到 5的距 离取 2 0 0 mm。 平 行挂板 间距 见 表 6 。 a DB 3 0调整板 _ 一 b P _ 3 O平行挂板 图 3 D B 一 3 0调整板与 P 一 3 0平行挂板 表 6 平行挂板 间距 名称 距 离 L 下面以 J C 1塔为例， 分别计算中相及内外边相 调整距 离 ， 见 表 7 。 4 结论 表 7 中相及 内外边相调整距离计算结果 外 侧 之分 也导 致 双 挂点 间距 不 同 ， 所 以耐 张 转角 塔 双挂 点 间距 的大 小 应 区分计 算 设 计 ， 不 能 统 一定 为 某 一 固定值 。 b 根据绝缘子 串双挂点 间距 的大小及线路转 角度数 ， 可以准确地计算出绝缘子串调整距离 ， 然后 根 据 调 整 距 离选 用 不 同 D B调 整 板 及 P型 平 行 挂 板 。 对 于耐 张转角 塔 内侧 横担 的调 整距离 ， 当线 路转 角一半大于横担水平中心线与横担边缘线夹角时 ， 耐 张绝 缘 子调 整值 为正 值 ， 即 转角 外侧 串 比 内侧 串 长 ； 反之 ， 当线路转角一半小于横担水平中心线与横 担边缘线夹角时， 耐张绝缘子调整值为负值 ， 即转角 内侧 串比外倾 4 串长 。 通过合理地选择并计算耐张转角塔耐张绝缘子 串双挂 点 的 间距 及需 要 调整 的距 离 ， 不仅 可 以保 证 联绝缘子之间有足够的安全距离 ， 同时也保证了耐 张绝缘子串各联受力均衡 的问题。 参 考 文 献 ： a 耐张转角塔耐张绝缘子串双挂点间距的大小 与