110kV输电线路杆塔结构的改进设计

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1、第18卷(2016年第5期)电力安全技术J110kV输电线路杆塔结构的改进设计郑春生(胜利油田电力管理总公司，山东东营257000)[摘要]针对110kV输电线路导线对地安全距离不足，易造成线路事故并严重威胁人身安全的问题，提出了采用“2只复合横担+4只复合绝缘子”的组合型式对线路杆塔结构进行改进设计；通过现场实际应用，取得良好的效果，最后对杆塔新结构提出了进一步的改进措施。[关键词)输电线路；安全距离；复合横担；复合绝缘子。引言置，无横梁(叉梁)型式，杆型高度为l81TI，适用于LGJ-150型导线。拉线使用4根GJ-70钢绞线某l10kV输电

2、线路直线杆塔多采用钢筋砼电对地夹角60。布置，杆塔基础采用底盘、拉盘直埋杆双杆组装，且在空旷盐碱野地建设，线路防护基础方式。区开阔。随着城乡社会的经济发展，由于城市建杆塔上部由导线铁横担HZC-450-1(总长设、农村扩张、地形地貌变化、各类路网建设标准9m，总重150．5kg)，1根横拉杆及4根斜拉杆(拉提升和农林种植绿化等诸多原因，多处线路导线杆为中16钢筋及调节螺栓等)组成。对地、对构筑物、对林木等距离严重不足，已不能满足规程规定的安全距离要求。特别是直线杆Z-18(呼称高度131TI)和直线跨越杆Z1-21(呼称高度16．9m)2种杆型，

3、因对地距离不足曾引发多起线路跳闸、人身事故。针对这些安全隐患，以往采取的措施为：(1)重新规划，改变路径；(2)在2杆塔之间增加1基新杆塔；(3)更换或升高跨越物两端杆塔。但实施这些措施不仅停电难度大、建设周期长，而且路径规划受工农关系限制，成本昂贵。经过调查研究，结合国内外复合绝缘子产品的技术发展和实际运用，2004年开始采用“复合横担+复合绝缘子”方式，对线路杆塔结构进行改进设计，通过图1直线杆Z-18原结构改变导线悬挂方式，提升杆塔呼称高度，满足导线对地安全距离要求。1．2杆塔改进思路及设计(1)在不进行导线驰度调升的情况下，满足导1杆型结

4、构改进设计思路和分析线驰度对地安全距离要求最简便的办法是增大导线呼称高度，以提升导线悬挂高度，因而需要对杆塔1．1直线杆型的基本结构上部导线铁横担及横拉杆、．斜拉杆组件进行改进设以Z一18杆型为例，其结构如图1所示。杆计。由于导线铁横担及横拉杆均有穿钉与电杆成整型采用中230上下2段拔稍双杆，呈水平排列布体结构，因此通过提高导线铁横担及横拉杆安装高一一J电力安全技术第18卷(2016年第5期)度，增大导线呼称高度以提升导线悬挂高度的办法由于杆塔采用对称双避雷线，中导线位于2避不可行。雷线中央，故中导线不做保护角核算，只需考虑边(2)杆塔改进的原则

5、是：双杆布置型式、杆塔导线。按照避雷线支架安装高度2．7m，复合横担基础及拉线基础、拉线悬挂及布置型式、杆塔电气(导线悬挂点，导线呼称高度)安装在原导线铁横性能、机械性能及整体结构稳定性保持不变。只能担横拉杆位置以上1．5m处核算，边相导线保护角通过提高导线悬挂高度和改变导线悬挂方式，同时在避雷线保护范围内。导线悬挂高度约提升3．2m。提升避雷线悬挂点进行改进。1。3稳定性分析(3)选用实心复合横担、复合绝缘子替代悬挂杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，导线的铁横担及横拉杆、斜拉杆等组件，采用“边主要对线路杆塔起到稳定作用，防止杆塔在导线自相

6、复合横担+中相悬式复合绝缘子”方式悬挂导线。重、风载、覆冰、断线张力等垂直荷载、水平荷载2个边相各选用1只复合横担+1只棒形悬式复合或其他外力作用下而发生拔出、下压、倾覆等事故。绝缘子呈“”型布置。复合横担水平安装，固定改进设计后的杆塔承受的风荷载、覆冰荷载及在电杆适当高度，起到原边相导线铁横担作用，用导线避雷线张力等可变荷载没有变化；但承受的杆于支撑导线；棒形悬式复合绝缘子起斜拉杆作用。塔自重荷载、导线避雷线绝缘子金具的重力等永久中相选用2只棒形悬式复合绝缘子呈“V”型布置，荷载，由于导线铁横担及拉杆等的取消而变小，即并在杆塔顶端加装铁横梁，用

7、于固定“V”型绝缘减小了垂直于地面方向的荷载，因此作用于杆塔上子串。为保证杆塔整体稳定性，在杆塔中部加装铁的所有重力荷载(垂直荷载G)变小。横梁，以防杆塔扭曲变形。改进设计后杆塔整体结杆塔改进设计后其整体结构和型式没有改变，构呈“H”型，如图2所示。杆塔、拉线基础也没有变动，因而杆塔稳定性相应也没改变。2复合横担、复合绝缘子设计及参数选定复合横担、复合绝缘子由连接底座、护套、芯棒、伞裙和挂头5部分组成，如图3所示。连接底座是金属材料经加工焊接而成的，它是复合横担与杆塔金具的连接部件，承受着复合横担在运行过程中各种力作用下的弯曲负荷；护套、芯棒、伞

8、裙的功能、材料及工艺制作与棒形悬式复合绝缘子基本相同；挂头采用铸铝件并具有拉环，直接与导线绑扎固定。图2直线杆Z-18改进后的结构(4)