（机械工程专业论文）舟山与大陆联网大跨越金具的研制.pdf

东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 研究生签名：荽。芏砻 日期： 丝业：生：一 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的 复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内 容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研 究生院办理。 研究生虢趱聊虢蟛：婴m 摘要 舟山与大陆联网大跨越 金具的研制 研究生：姜广东 指导教师：钱瑞明教授，陈龙元高工 学校：东南大学 摘要 我国电网建设发展前景广阔，在新建线路方面，正在建设的特高压上程，西南、西北水电东送 工程，内蒙古煤炭基地电力南送- t 程，西部开发需要相应的电网建设t 程，全国联网j ：程等，都有 人跨越r t 程的建设需求；在现有线路的改造方面，也涉及到不少大跨越方面的情况。由于目前我国 在建或计划建设的大跨越工程较多，带动了对大跨越金具的需求。 为降低舟山与大陆联网大跨越t 程造价，提高我国大跨越建设的技术水平，降低设计、制造、 试验及施t 的工作量和难度，有必要对此大跨越金具进行设计研究，以实现国产化。通过对国内 5 0 0 k v 大胜关长江跨越二期、肇花博线北江大跨越、观音寺长江大跨越、1 0 0 0 k v 两化工黄河大跨越 金具以及国外大跨越等多个跨越所使用的导线、金具、工程参数、气象条件等与金具有关的技术参 数进行调研分析比较，结合舟山与人陆联网大跨越工程的技术条件，提出了舟山与大陆联网犬跨越 工程金具的设计方案。对非标金具的材质进行分析比较，选择了合适的材料；对非标金具结构进行 优化分析，确定了金具的具体结构；对产品进行强度校核，确定了产品的重点尺寸；对悬垂线夹、 间隔棒等产品进行了三维建模，检查了干涉情况，从而最终确定了产品具体结构尺寸。经过设计、 试制、试验，最终研制出舟山与大陆联网人跨越t 程配套的串型和金具。 关键词：电力金具；大跨越金具；悬垂线夹；耐张线夹：联结金具；屏蔽环；间隔棒 a b s t r a c t r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fh a r d w a r ef o rl a r g e c r o s s o v e rf o rn e t w o r ki n t e r c o n n e c t i o nb e t w e e n z h o u s h a n m a i n l a n d j i a n gg u a n g - d o n gs u p e r v i s e db yp r o f q i a nr u i - m i n g & s e n i o r e n g i n e e rc h e nl o n g - y u a n s c h o o lo fm e c h a n i c a le n g i n e e r i n g s o u t h e a s tu n i v e r s i t y a b s t r a c t c h i n ah a sas p l e n d i df u t u r eo fp o w e r 画dc o n s t r u c t i o na n dd e v e l o p m e n t i nt e r m so fn e wl i n e s ，t h e u l t r a h i g hv o l t a g ep r o j e c t ，t h ep r o j e c t so ft r a n s m i s s i o no fp o w e rf r o ms o u t h w e s tc h i n aa n dn o r t h w e s tc h i n a t oe a s tc h i n a ，t h ep r o j e c to fp o w e rf r o mi n n e rm o n g o l i a nc o a lb a s et os o u t hc h i n a ，g r i dc o n s t r u c t i o n p r o j e c t sr e q u i r e df o rd e v e l o p m e n to f w e s tc h i n a ，a n dn a t i o n a lp o w e rg r i di n t e r c o n n e c t i o np r o j e c te t c u n d e r c o n s t r u c t i o na l lh a v ed e m a n d sf o rl a r g ec r o s s o v e r i nt e r m so ft r a n s f o r m a t i o no fe x i s t i n gl i n e s ，m a n ys u c h l i n e si n v o l v el a r g el t o s s o v e r a st h e r ea r em a n yl a r g ec r o s s o v e rw o r k su n d e rc o n s t r u c t i o no rb e i n gp l a n n e d i nc h i n a ，t h ed e m a n df o rl a r g ec r o s s o v e rh a r d w a r ei sh u g e t or e d u c ec o s to ft h el a r g ec r o s s o v e rw o r k sf o rn e t w o r ki n t e r c o n n e c t i o nb e t w e e nz h o u s h a na n d m a i n l a n d ，i m p r o v ec h i n e s et e c h n i c a ll e v e li nc o n s t r u c t i o no fl a r g ec r o s s o v e rw o r k s ，a n dr e d u c ew o r k q u a n t i t i e sa n dd i 衢c u l t yo fd e s i g n ，m a n u f a c t u r e ，t e s t i n g ，a n dc o n s t r u c t i o n ，i ti sn e c e s s a r yt oc a r r yo u t r e s e a r c ha n dd e i g no fl a r g ec r o s s o v e rh a r d w a r et or e a l i z el o c a l i z e dm a n u f a c t u r e r t h r o u g hi n v e s t i g a t i o n ， a n a l y s i s ，a n dc o m p a r i s o no ft e c h n i c a lp a r a m e t e r sr e l a t e dt ot h eh a r d w a r e ( p a r a m e t e r so fw i r e sa n d h a r d w a r eu s e d ，e n g i n e e r i n gp a r a m e t e r s ，a n dc l i m a t i cc o n d i t i o n se t c ) u s e df o r5 0 0 k vd a s h e n g u a ny a n g t z e r i v e rc r o s s o v e rp r o j e c tp h a s ei i ，z h a o h u a b ol i n en o r t hr i v e rl a r g ec r o s s o v e rp r o j e c t ，g u a n y i n g s i y a n g t z er i v e rl a r g ec r o s s o v e rp r o j e c t ，1 0 0 0 k vx ic h e m i c a le n g i n e e r i n gy e l l o wr i v e rl a r g ec r o s s o v e r p r o j e c t ，a n do v e r s e al a r g ec r o s s o v e rw o r k s ，i nc o m b i n a t i o n 谢mt e c h n i c a lc o n d i t i o n so ft h el a r g e c r o s s o v e rp r o j e c tf o rn e t w o r ki n t e r c o n n e c t i o nb e t w e e nz h o u s h a na n dm a i n l a n d ，t h ed e s i g np l a ni s p r o p o s e dt h e n m a k ea n a l y s i sa n dc o m p a r i s o nf o rt h em a t e r i a l so fn o n - s t a n d a r df i t t i n g st os e l e c ts u i t a b l e m a t e r i a l s ；p e r f o r mo p t i m i z a t i o na n a l y s i so ns t r u c t u r e st od e t e r m i n et h ef i t t i n g ss p e c i f i cs t r u c t u r e ；c o m p l e t e t h es t r e n g t hi n v e s t i g a t i o nf o rt h ep r o d u c t st oc o n f i r mt h ec r i t i c a ld i m e n s i o n s ：i n v e s t i g a t et h ei n t e r f e r e n c e w i n l3 dm o d e l i n gf o rp r o d u c t ss u c ha ss u s p e n s i o nc l a m p sa n ds p a c e rd a m p e r st of i n a l l ye s t i m a t et h e d e t a i l e ds t r u c t u r ea n dd i m e n s i o n s m a t c h i n gt y p eo fs t r i n ga n dh a r d w a r eh a v eb e e nf i n a l l yd e v e l o p e d t h r o u g hd e s i g n ，t e s tm a n u f a c t u r e ，a n dt e s t i n g k e y w o r d s ：p o w e rl i n ea n db u s b a rh a r d w a r e ：h a r d w a r ef o rl a r g ec r o s s o v e r ；o v e r h u n gc l a m p ；s t r a i nc l a m p ； c o n n e c t i o nh a r d w a r e ；g r a d i n gr i n g ；s p a c eb a r i i 目录 目录 摘要：i a b a s t r a c t i i 第一章绪论1 1 1 研究目的l 1 2 国内外研究现状和发展动态l 1 3 本文主要研究内容3 第二章舟山与大陆联网大跨越金具研制要求与分析4 2 1 任务来源4 2 2 舟山与大陆联网大跨越导地线参数4 2 3 舟山与人陆联网大跨越：f 程总体情况4 2 3 1 螺头水道大跨越5 2 3 2 和尚山及盘峙港大跨越8 2 3 3 盘峙港人跨越9 2 4 大跨越非标金具研制分析1 l 第三章悬垂串和耐张串非标金具的设计与试验1 2 3 1 悬垂线夹1 2 3 1 1 性能要求1 2 3 1 2 悬垂线夹材质的选用1 2 3 1 3 悬垂线夹选型1 2 3 1 4 悬垂线夹的设计1 2 3 1 5 悬垂线夹的强度校核1 3 3 1 6 悬垂线夹握力的验算1 4 3 1 7 悬垂线夹三维造型1 5 3 1 8 悬垂线夹的试验1 5 3 2 耐张线夹1 6 3 2 1性能要求1 6 3 2 2 选型及设计1 6 3 2 3 耐张线夹主要尺寸的确定1 7 一l 一 目录 3 2 4 耐张线夹的试验1 8 3 3 联结金具1 8 3 3 1 挂点金具的设计选型1 8 3 3 2 三变二联板1 9 3 3 3 调整板2 0 3 3 4 其它非标联结金具。2 1 3 3 5 联结金具的试验2 l 第四章防护金具的设计与试验2 3 4 1 均乐屏蔽环2 3 4 1 1 材料的选择2 3 4 1 2 管径的选择2 3 4 1 3 弯曲半径的确定_ 2 3 4 1 4 形状的选择2 3 4 1 5 均压环与绝缘子相对高度的选取2 4 4 1 6 招弧角的设计2 4 4 1 7 均压屏蔽环和招弧角的试组装2 4 4 2 预绞丝护线条2 4 4 2 1 成型孔径的确定2 5 4 2 2 节距的确定2 5 4 2 3 预绞丝护线条的试缠2 5 4 3 间隔棒2 5 4 3 1 概述2 5 4 3 2 间隔棒设计的主要技术参数及主要标准和规范2 6 4 3 3 间隔棒的设计2 8 4 3 4 间隔棒主要部分强度校核3 3 4 3 5 间隔棒三维造型检查3 7 4 3 6 间隔棒试制及工艺研究3 7 4 3 7 间隔棒的试验3 7 4 3 8 间隔棒的性能总结4 0 第五章总结与展望4 l 致i 射4 3 一i v 目录 参考文献4 4 攻读硕士学位期间发表的学术论文4 6 攻读硕十学位期间获得的专利4 6 一v 一 东南人学t 程硕上学位论文 第一章绪论 第一章绪论 架空输电线路通过河流、湖泊、海峡等通航水域，在跨距超过1 0 0 0m 或塔高较高等特殊条件下， 线路一般都需要按大跨越的要求进行专门设计，所使用的导线、金具也都不同于普通线路，此类金 具称之为大跨越金具。过去，我国在人跨越金具方面研究较少，国内大跨越金具主要依赖进口。因此， 舟山与大陆联网人跨越金具的研制，具有十分重要意义。 1 1 研究目的 我国在大跨越金具方面研究i t 作欠缺，致使国内大跨越金具主要靠进口，尤其是人吨位的悬垂 线夹和耐张线夹几乎全部为进口。而且这些大跨越金具一般都为非标产品，没有形成系列化。因此， 大跨越在金具方面的t 程造价很高。 目前，我国正处在人跨越金具国产化进程中，为了降低舟山与大陆联网大跨越上程造价，提高 我国大跨越建设的技术水平，降低设计、制造、试验及施上的工作量和难度，有必要对舟山与大陆 联网大跨越金具进行设计研究，以实现国产化，从而使设计部门可以根据人跨越工程的技术条件选 用各种串型和金具。 1 2 国内外研究现状和发展动裂卜6 1 我国电网建设发展前景广阔，在新建线路方面，目前正在建设的特高压- t 程，西南、西北水电 东送工程，内蒙古煤炭基地电力南送工程，西部开发需要相应的电网建设工程，全国联网r t 程等， 都有可能建设大跨越t 程。在现有线路的改造方面，也涉及到不少大跨越方面的情况。由于目前我 国在建或计划建设的人跨越j t = 程较多，带动了对大跨越金具的需求。 图1 1 中心回转式悬垂线夹 各国政府机构和技术人员出于对大跨越工程的技术难度及其在输电线路中的特殊重要地位的高 度重视，对大跨越的各种技术包括大跨越金具进行了不同程度的研究工作，形成了各自的特色。如 东南大学丁程硕：l 学位论文第一章绪论 在大型悬垂线夹方面，日本使用的是球墨铸铁材料，其破坏载荷能够达到4 2 0k n ：而意大利使用铝 合金材料，能够达到的破坏载荷要小一些。在耐张线夹方面，对于同样规格的导线，欧洲的选材好， 所以线夹更小巧些。 图1 2 提包型悬垂线夹 图1 3 上扛型悬垂线夹 在2 0 世纪6 0 年代到8 0 年代，我国设计的悬垂线夹以释放式为主，如滚筒式、履带式、剪切式 有限握力悬垂线夹：9 0 年代及以后则全部采用同定型悬垂线夹，如中心回转式、提包型、上扛型( 图 1 1 1 3 所示) 等。2 0 世纪9 0 年代以前选用的耐张线夹主要是圆环型、螺旋型、浇注型和少量的压 接型；9 0 年代以后建设的大跨越都采用了液压型耐张线夹，由过去粗大笨重型( 如蜗牛型重达l 2 t ， 图1 4 所示) 向小巧轻便型( 如液压) 转变。总的来看，我国大跨越金具的发展与国际趋势是一致的， 但由于在这方面研究：作的欠缺，国内的人跨越金具进口的比较多，尤其是人吨位的悬垂线夹和耐 张线夹几乎都是进口的。 图1 4 蜗牛式耐张线夹 一2 一 东南人学工程硕：i 二学位论文第一章绪论 2 0 世纪9 0 年代末至今，我国电力建设发展较快，跨越一i j 程逐渐增多，跨越金具需求量日益增 加。同时，对施j 二技术也提出了新的要求。人跨越导线的驰度是架线施j f 中最关键的质量控制点， 也是控制难点。与普通架空线路相比较，大跨越耐张段很短( 一般3 , - - 4 档) ，且高著角大，驰度误差 很容易集中到直线跨档内。在驰度控制中，一般线路可以忽略的因素，比如挂线后横担偏挠，直线 塔附件前后悬点高程变化等，在人跨越中必须要考虑。 2 0 0 8 年，莆田l n 6 电厂5 0 0 k v 送出湄州湾海域人跨越建成，为国内首条5 0 0 k v 海上大跨越：r 程， 最大档距为1 2 4 9 m ，直线塔高近2 0 0 m 。成功的解决了海上人跨越一i ：程导线展放、牵引、紧线、和挂 线等施一l ：技术难题，为海上跨越一i ：程积累了经验。 我国现行的金具产品标准d l t7 5 9 2 0 0 1 连接金具中涉及到的产品的最人标称破坏载荷为 5 0 0k n ，d l t7 5 6 2 0 0 1 悬垂线夹中涉及到的悬垂线夹产品的最大标称破坏载荷为1 2 0k n ，d l t7 5 7 2 0 0 1 耐张线夹中涉及到的产品只适用于普通线路的导线。换言之，目前电力行业仅有 生产小吨位金具的产品规范，尚不能适应人跨越：i ：程的需要。 1 3 本文主要研究内容 舟山与大陆联网大跨越t 程( 螺头水道人跨越) 全长6 2 0 3 米，采用“耐一直一直一直一耐”的跨越 方式，最人跨距为2 7 7 2 米。三基高塔分别位丁舟山的大猫山上，宁波的凉帽山上和外神马岛东侧约 4 5 0 米的海面上。 舟山与大陆联网大跨越t 程主要采用j l b 2 3 3 8 0 、j l b 4 0 8 0 0 、j l b 3 5 3 8 0 三种铝包钢导线，分 别用于螺头水道大跨越工程、盘峙港人跨越和和尚山大跨越工程、3 5 k v 盘峙港大跨越。 螺头水道犬跨越采用6 4 2 0 k n 六联绝缘子耐张串及4 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串两种导线串型： 盘峙港大跨越和和尚山大跨越采用3x4 2 0 k n 三联绝缘子耐张串及2 3 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串两种 导线串型；3 5 k v 盘峙港人跨越采用2 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串及2 xl o o k n 双联绝缘子悬垂串两种 导线串型。 研制的金具主要有悬垂线夹、耐张线夹、联结金具及防护金具等。 一3 一 东南人学t 程硕十学位论文第- 二章 舟山与大陆联网人跨越金具研制要求与分析 第二章舟山与大陆联网大跨越金具研制要求与分析 2 1 任务来源 南京电力金具设计研究院于2 0 0 8 年6 月3 1 日受浙江省电力设计院委托，负责舟山与人陆联网 大跨越上程非标金具的设计开发。 2 2 舟山与大陆联网大跨越导地线参数 舟山与大陆联网人跨越t 程主要采用j l b 2 3 3 8 0 、j l b 4 0 8 0 0 、j l b 3 5 3 8 0 三种铝包钢导线，分 别用于螺头水道人跨越一i ：程、和尚山和盘峙港人跨越一r ：程、3 5 k v 盘峙港人跨越。三种导线的具体参 数如表2 1 所示。 表2 1 舟山与大陆联网大跨越导地线参数 盘峙港大跨越 项目螺头水道人跨越3 5 k v 盘峙港大跨越 和尚山大跨越 导线型号 j l b 2 3 3 8 0j l b 4 0 8 0 0j l b 3 5 3 8 0 铝合金( 铝) | 钢( 铝包钢) 芯 3 7 x 3 6 06 1 x 4 1 03 7 x 3 6 0 截面积 结构 1 1 2 9 94 9 9 3 21 9 5 8 4 铝( m m 2 ) 截面积 2 6 3 6 33 0 6 0 41 8 0 7 8 钢( m m ! ) 截面积总计( m m ：) 3 7 6 6 28 0 5 3 6 3 7 6 6 2 计算外径( m m ) 2 5 2 03 6 9 0 2 5 2 0 拉断力( 1 斟)4 5 9 4 75 4 7 6 43 0 5 0 6 分裂根数 42l 2 3 舟山与大陆联网大跨越工程总体情况 舟山与犬陆联网犬跨越- t 程( 螺头水道大跨越) 全长6 2 0 3 米，采用“耐直一直直一耐”的跨越方式， 最大跨距为2 7 7 2 米。三基高塔分别位于舟山的大猫山上，宁波的凉帽山上和外神马岛东侧约4 5 0 米 的海面上。 大猫山上的锚塔位置在太平岗上，高程1 6 4 2 米，塔位距离石矿约7 6 米；大猫山跨越塔位于猫 一4 东南大学工程硕上学位论文 第二章舟山与大陆联网人跨越金具研制要求与分析 咀巴上，跨越塔全高约3 8 0 米；凉帽山上塔位高程3 2 4 米，跨越塔全高约3 8 0 米；海上跨越塔位于 凉帽山跨越塔南侧1 3 5 0 米处的海中，距离外神马岛约4 5 0 米，塔位高程3 米，跨越塔全高约2 0 0 米。 2 3 1 螺头水道大跨越 螺头水道人跨越采用导线6 x 4 2 0 k n 入联绝缘子耐张串、导线4 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串及导 线2 4 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串三种导线串型m 。导线为j l b 2 3 3 8 0 铝包钢绞线。 1 导线6 x 4 2 0 k n 六联绝缘子耐张串 导线入联绝缘子耐张串采用长方形排列，塔头采用三挂点，间距为5 0 0 r a m ；绝缘子间距也为 5 0 0 m m 。 塔头采用三挂点，本串型结构布置合理，外形美观。同时采用三变二联板l z 3 1 2 8 1 0 0 s 1 ，保证 线路在运行过程中，当绝缘子单串断串时，其它绝缘子串不受影响，保证线路的连接可靠。 具体串型如图2 1 所示： 图2 1导线6 4 2 0 k n 六联绝缘子耐张串 导线6 4 2 0 k n 六联绝缘子耐张串中具体金具产品如表2 2 所示。 2 导线4 x 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串 导线四联绝缘子悬垂串采用四联并列排列，塔头采用四挂点，相邻塔头之间的间距为 6 0 0 m m 8 0 0 r a m 6 0 0 m m ；绝缘子间距也为6 0 0 m m 8 0 0 r a m 6 0 0 m m 。 4 4 2 0 k n 垂直排列绝缘子悬垂串，是四串绝缘子呈垂直并列布置。塔头采用四挂点，结构布置 合理。 具体串型如图2 2 所示。 一5 一 东南人学工程硕 ：学位论文 第二章 舟山与大陆联网大跨越金具研制要求j 分析 表2 2 导线6 x 4 2 0 k n 六联绝缘子耐张串金具清单 序号名称型号数量 l u 型择环 u 一8 4 s6 2 调整极( d b 型) d b 8 4 s 3 3 平行挂板 p 一8 4 2 0 0 s6 4 调整极( p t 型) p t - 8 4 s3 5 牵引板( q y 型) q y - 8 4 2 6 0 s 3 6 联板 l 8 4 5 0 s3 7 直角挂板 z _ 4 2 s 6 8 球头挂板q p - 4 2 a s 6 9 绝缘子 4 2 0 k n1 6 8 1 0 碗头挂板 w s 4 2 a s6 l l 联板 l s 3 1 2 8 1 0 6 0 s2 1 2 平行挂板 p 6 4 s t4 1 3 联板 l s 12 8 6 0 5 0 s2 1 4 直角挂板 z 一6 4 s6 1 5 联板 l f 1 2 8 5 0 s2 1 6 调整板( d b 型) d b 6 4 2 3 0 s4 1 7 调整板( p t 型) p t 6 4 s 4 1 8 延长拉杆( y l 型) y l 一6 4 3 2 0 s2 1 9 u 型挂环 u 一6 4 s1 2 2 0 耐张线夹 n y 二38 0 b g 2 3 a 2 2 1 耐张线夹 n y 3 8 0 b g 2 3 b2 2 2 均压环 f j p 一5 0 0 x 3 l 2 2 3 屏蔽环 f j p 5 0 0 n i al 联塔挂板( e b 型) e b 一1 0 0 8 4 s3 图2 2 导线4 x 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串 6 一 东南大学- t 程硕十学位论文第二章舟山与人陆联网人跨越金具研制要求与分析 导线4 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串中具体金具产品如表2 - 3 所示： 表2 3导线4 x 4 2 0 k n 四联绝缘子悬垂串金具清单 序号名称型号数量 1 联塔挂板 e b - 6 4 4 2 s4 2直角挂板 z 一4 2 s4 3 球头挂板q p 一4 2 a s 4 4 招弧角 a h c d - 5 0 02 5 绝缘子4 2 0 k n 级 1 6 4 6 均压屏蔽环f j p 一5 0 0 c s l l 2 7碗头挂板 w s - 4 2 s 4 8 联板 l - 8 4 6 0 sl2 9 直角挂板 z - 8 4 s2 1 0 联板 l l - 8 4 5 0 s2 l l 悬圣线夹 c g f - 21 0 4 08 1 2u 型挂环u - 4 2 11 5 s4 1 3 延长环 p h - 4 21 4 0 s2 1 4 联板 l 一4 2 5 0 sl2 1 5 顸绞幺幺护线条 f y h 3 8 0 b g4 3 导线2 4 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串 导线2 4 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串为双联并列排列，塔头采用双挂点，塔头之间的间距为6 0 0 m m ； 绝缘子间距也为6 0 0 m m 。 导线2 x 4 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串型为导线4 x 4 2 0 k n 悬垂绝缘子串的一半，见图2 3 。金具产 品种类相同，如表2 3 所示。 图2 3 导线2 x 4 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串 一7 一 东南人学t 程硕。l 学位论文 第二章舟山+ 0 人陆联网大跨越金具研制要求与分析 2 3 2 和尚山及盘峙港大跨越 和尚山及盘峙港大跨越采用三联4 2 0 k n 绝缘子耐张串9 1 及双联3 2 0 k n 绝缘子悬垂串两种导线 串型。导线为j l b 4 0 - 8 0 0 铝包钢绞线。 1 导线3 x 4 2 0 k n 三联绝缘子耐张串 导线二联耐张绝缘子串采用水平排列，塔头采用三挂点，间距为5 0 0 m m ；绝缘子间距也为 5 0 0 r a m 。 塔头采用三挂点，本串型结构布置合理，外形美观。同时采用三交二联板l z 3 1 2 8 1 0 0 s i ，保证 整个串型的安全性。 具体串型图2 4 所示： 图2 4 导线3 4 2 0 k n 三联绝缘子耐张串 导线3 4 2 0 k n 三联绝缘子耐张串中具体金具产品如表2 4 所示： 表2 4 导线3 4 2 0 k n 三联绝缘子耐张串金具清单 序号名称型号数量 l u 型挂环 u - 4 2 s 6 2 调整板( d b 型) d b _ 4 2 s3 3 平行挂板 p - 4 2 3 2 0 s3 4 牵引板( q y 型) q y - 4 2 s 3 3 5 直角挂板 z 4 2 s3 6 球头挂环q p - 4 2 a s 3 7 绝缘子4 2 0 k n 级 8 4 8 碗头挂板 w s _ 4 2 a s3 9 联板 l z 3 1 2 8 1 0 0 s l1 1 0 平行挂板 p t 6 4 3 5 0 s t2 1 1 联板 l s 1 2 8 5 0 s l1 1 2 u 型挂环 u 6 4 s6 1 3 调整板( d b 型) d b 6 4 2 3 0 s2 1 4 耐张线夹 n y - 8 0 0 b g _ 4 02 1 5 均压环 f j p 5 0 0 x 3 l 1 1 6 屏蔽环 f j p 5 0 0 n l a2 1 7 联塔挂板e b - 6 4 4 2 s 3 8 一 东南人学工程硕 ：学位论文 第二章舟山与人陆联网人跨越金具研制要求0 分析 2 导线2 3 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串 导线双联悬垂绝缘子串采用二联垂直排列，塔头采用双挂点，相邻塔头之间的间距为1 5 0 0 m m ； 绝缘子间距也为l5 0 0 m m 。 具体串型如图2 5 所示。 l 一图2 5 导线2 x 3 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串 导线2 3 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串中具体金具产品如表2 5 所示： 表2 5 导线2 x3 2 0 k n 双联绝缘子悬垂串金具清单 序号名称型号数量 l u 型挂环 u 3 2 s4 2 球头挂板 q p 一3 2 s 2 3 绝缘子3 0 0 k n 级 2 * 2 9 4 碗头挂板 w - 3 2 1 3 0 s l2 5 联板 l 3 2 5 5 s1 6 预绞幺幺护线条f y h 8 0 0 b g 4 7 悬垂线夹 c g j 1 6 0 5 62 8 均压所敞环 f j p 5 0 0 x d l 22 9 联塔挂板 e b - 4 2 3 2 s 2 2 3 3 盘峙港大跨越 3 5 k v 盘峙港大跨越采用2 x 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串及2 1 0 0 k n 双联绝缘子悬垂串两种导线 串型。导线为j l b 3 5 3 8 0 铝包钢绞线。 1 导线2 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串 导线双联耐张绝缘子串采用水平排列，塔头采用单挂点，绝缘子间距为4 5 0 m m 。 具体串型如图2 6 所示。 一9 一 东南大学工程硕士学位论文第一二章舟山与人陆联网大跨越金具研制要求j 分析 图2 6 导线2 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串 导线2 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串中具体金具产品如表2 6 所示。 表2 6 导线2 x 2 1 0 k n 双联绝缘子耐张串金具清单 序号名称型号数量 l u 型挂环 u _ 4 2 s3 2 调整板( d b 型) d b 4 2 s1 3 直角挂板 z - 4 2 s l 4 联极 l - 4 2 4 5 s2 5 直角择板 z 2 l s2 6 球头挂环q p 一2 1 s 2 7 绝缘子2 1 0 k n 级 1 0 8 碗头挂板 w s 2 1 s2 9 耐张线夹 n y 二3 8 0 b g 一3 5l 1 0 联塔挂板 e b 一6 4 4 2 s1 2 导线2 x1 0 0 k _ n 双联绝缘子悬垂串 导线双联悬垂绝缘子串采用双联垂直排列，塔头采用双挂点，相邻塔头之间的间距为7 4 0 m m ；绝 缘子间距也为7 4 0 m m 。 具体串型如图2 7 所示。 乏 庀 e 7 4 0 上 厂 _ _ _ _ _ 一 匕 图2 72 2 1 0 k n 双联绝缘子悬垂串 一1 0 一 东南人学丁程硕i ：学位论文第二章舟山与人陆联网大跨越金具研制要求与分析 导线2 1 0 0 双联绝缘子悬垂串中具体金具产品如表2 7 所示。 表2 7 导线2 1 0 0 k n 双联绝缘子悬垂串金具清单 序号名称型号 数量 1u b 挂板 u b 一1 2 t2 2 球头挂环q p 1 0 2 3悬式绝缘子i o o k n 级标准型 2 1 4 4 碗头挂板 w 一1 02 5悬垂线夹 c g j 一3 8 0 b bi 2 6预绞幺幺护线条f y h - 3 8 0 8 11 2 4 大跨越非标金具研制分析 在舟山与人陆联网犬跨越的螺头水道人跨越、5 0 0 k v 和尚t h 年i l 盘峙港人跨越、3 5 k v 盘峙港大跨 越三个跨越t 程中，相比较螺头水道大跨越全长6 2 0 3 米，采用“耐直直直耐”的跨越方式，跨 距最大( 2 7 7 2 米) ，铁塔最高( 3 8 0 米) ，载荷最大，金具品种最多。本文金具设计部分主要按照螺 头水道人跨越来阐述，5 0 0 k v 和尚山和盘峙港人跨越及3 5 k v 盘峙港人跨越的金具与之类似【1 0 1 ，设 计思路基本相同，不再详细介绍。 螺头水道大跨越的主要研制内容如表2 8 所示。 表2 8 螺头水道大跨越的主要研制金具清单 悬垂线夹 c g f 一21 0 4 0 耐张线夹 n y 一3 8 0 b g 一2 3 联结金具l 一8 4 6 0 s 1 2 8 0 、l l 一8 4 5 0 s 、l 一4 2 5 0 s 11 0 、l z 3 1 2 8 1 0 0 s 1 、 l f - 1 2 8 5 0 s 、l s 一1 2 8 5 0 s 1 、p t 一8 4 s 、d b 一8 4 s 防护金具f j z 一4 5 0 f 3 8 0 、f j p 一5 0 0 n 6 l 、f j p 一5 0 0 c s l1 、 a h c d 一5 0 0 、f y h 一8 0 0 b g 、 f y i - i 一3 8 0 挂点金具e b - 6 4 4 2 s 、e b 一1 0 0 8 4 s 东南人学工程硕十学位论文第三章悬垂串和耐张串非标金具的设计与试验 第三章悬垂串和耐张串非标金具的设计与试验 在舟山与大陆联网人跨越的螺头水道大跨越、5 0 0 k v 和尚山和盘峙港人跨越、3 5 k v 盘峙港大跨 越三个跨越工程中，悬垂串和耐张串中非标金具主要有悬垂线夹、耐张线夹、连接金具及挂点金具 等。 3 1 悬垂线夹 3 1 1 性能要求 悬垂线夹c g f 2 1 0 4 0 破坏载荷要求为2 1 0 k n ，出口角要满足0 2 2 。，相电压3 1 8 k v ，适刚导 线加缠预绞丝护线条，要求在跨越正常运行或短路时在有限握力范围内。导地线在线夹中不允许有滑 动或脱离现象的发生1 1 11 1 2 1 3 1 。导线主要参数见表2 1 。 3 1 2 悬垂线夹材质的选用 本- t 程为海岛与陆地之间跨越工程，要求悬垂线夹具有高抗腐蚀能力，因此我们选崩了铝合金 材质，它既满足了d l t7 5 6 - 2 0 0 1 悬垂线夹对材料选用的要求，又有利于加：j 二制造成形。同时 减轻了悬垂串的重量，减少了电磁涡流损失，对于跨越的长期运行来说，能起到节能降损作用。 3 1 3 悬垂线夹选型 跨越直线塔全高约3 8 0 米，同时在海岛上经常有大风甚至台风等恶劣气候，对悬垂线夹的灵活 性有较高要求。因此，把悬垂线夹型式选为中心同转式14 1 ，这种形式的悬垂线夹能够自由灵活地转 动，当导线振动时悬垂线夹能随导线一起活动，从而减小悬垂挂点处导线的震动应力，减少对导线 的损伤。 3 1 4 悬垂线夹的设计 i e c 标准提出，为了使线夹的自身振动响应最小，避免压应力集中对导线的损害：悬乖线夹应 具有足够的接触表面和合理的曲率半径及悬堆出口角。在电力金具通用技术条件g b 2 3 1 4 2 0 0 8 国家标准中也明确提出，悬垂线夹应同时考虑裸线及包缠护线条；线夹船体的曲率? 卜径应不小于导 线直径的8 倍，并提供最大出口角、最小出口角及允许回转角等指标。本跨越研制的悬垂线夹，其 上述指标值如表3 1 所示，完全满足标准的要求。 表3 1 悬垂线夹的指标值 产品型号曲率半径( m m ) 最大出口角最小出口角 c g f 一21 0 4 0 4 5 02 4 。o 。 悬垂线夹适用于j l b 2 3 3 8 0 导线外缠层外径为6 3 r a m 的预绞丝护线条，为了保证线夹对导线 有足够的握力，线夹紧固件设计没有沿用原5 0 0 k v 线路悬垂线夹通常的u 形螺丝紧固，而采用了八 一1 2 一 计与试验 图3 1 悬垂线夹c g f 一2 1 0 4 0 1 ) 线夹船体抗弯曲强度校核 假设所受载荷为集中的点载荷，受力状况如图3 2 所示。线夹受力的极限位置为a 、b 、c 三点， 但是b 、c 两点的截面承受载荷的状况比a 点差，取b 点进行分析，为了