500kV 耐張絕緣子串雙掛點(diǎn)間距及調(diào)整距離的計(jì)算與分析

代玉偉

（吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院，長(zhǎng)春 130022）

在500kV 架空輸電線路中，耐張轉(zhuǎn)角塔掛點(diǎn)大多采用雙掛點(diǎn)形式。為了保證掛線點(diǎn)可靠性，絕緣子串雙聯(lián)分別固定在桿塔上，且絕緣子串自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能降低絕緣子串本身的造價(jià)。耐張串聯(lián)間距隨著線路轉(zhuǎn)角的角度而變化，因此耐張串的聯(lián)間距應(yīng)考慮耐張轉(zhuǎn)角塔出現(xiàn)最大可能的轉(zhuǎn)角時(shí)，聯(lián)間相互接近的絕緣子之間保證足夠的距離?；谶@樣的考慮，要在雙聯(lián)絕緣子串的一側(cè)，加入調(diào)整金具，保證聯(lián)間距離在安全值以上。某500kV 單回路輸電線路，采用四分列導(dǎo)線4×LGJ－400/35，耐張轉(zhuǎn)角塔共規(guī)劃4種塔型，即JC1、JC2、JC3、JC4，水平檔距Lh＝450m、垂直檔距Lv＝800m，雙聯(lián)耐張串的聯(lián)間距D＝450mm。下面對(duì)耐張塔絕緣子串雙掛點(diǎn)間距及調(diào)整進(jìn)行分析與計(jì)算。

1 雙掛點(diǎn)間距與調(diào)整距離的理論計(jì)算

耐張轉(zhuǎn)角塔雙掛點(diǎn)間距及調(diào)整距離與絕緣子雙聯(lián)間距以及鐵塔橫擔(dān)尺寸有關(guān)，下面分別計(jì)算耐張轉(zhuǎn)角塔內(nèi)外側(cè)橫擔(dān)雙掛點(diǎn)間距，見(jiàn)圖1、圖2，其中，A、B為鐵塔耐張絕緣子串掛點(diǎn)，H為兩掛點(diǎn)之間的距離，L為絕緣子串調(diào)整距離［1］。

已知α為線路耐張轉(zhuǎn)角塔轉(zhuǎn)角度數(shù)，β為橫擔(dān)水平中心線與橫擔(dān)邊緣線夾角度數(shù)。下面分別計(jì)算各種情況下H值及L值。

根據(jù)公式可以看出，當(dāng)線路轉(zhuǎn)角一半α/2大于橫擔(dān)水平中心線與橫擔(dān)邊緣線夾角β時(shí)，耐張絕緣子調(diào)整值為正值，即轉(zhuǎn)角外側(cè)串比內(nèi)側(cè)串長(zhǎng)；反之，當(dāng)線路轉(zhuǎn)角一半α/2小于橫擔(dān)水平中心線與橫擔(dān)邊緣線夾角β時(shí)，耐張絕緣子調(diào)整值為負(fù)值，即轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)串比外側(cè)串長(zhǎng)。

圖1 雙聯(lián)耐張絕緣子串與鐵塔連接示意圖

2 雙掛點(diǎn)間距計(jì)算在工程中的應(yīng)用

本工程耐張塔共設(shè)計(jì)JC1、JC2、JC3、JC4 4種塔型，計(jì)算每種塔型的雙掛點(diǎn)間距時(shí)，要保證在該塔型的設(shè)計(jì)條件下，雙聯(lián)之間的絕緣子有足夠的安全距離，以免其間發(fā)生局部放電和碰撞。500kV 輸電線路單回路耐張轉(zhuǎn)角塔掛點(diǎn)分為中相掛點(diǎn)及內(nèi)外邊相掛點(diǎn)，表1至表4分別計(jì)算3種不用掛點(diǎn)的雙掛點(diǎn)間距，已知D＝450mm。

由于耐張串雙聯(lián)間距隨著線路轉(zhuǎn)角的角度變化，因此耐張串的聯(lián)間距應(yīng)考慮耐張轉(zhuǎn)角塔出現(xiàn)最大可能的轉(zhuǎn)角時(shí)，聯(lián)間相互接近的絕緣子之間保證足夠的距離，以確定各種塔型雙掛點(diǎn)間距（見(jiàn)表5）。

表1 JC1塔雙掛點(diǎn)間距

表2 JC2塔雙掛點(diǎn)間距

表3 JC3塔雙掛點(diǎn)間距

表4 JC4塔雙掛點(diǎn)間距

表5 4種塔型雙掛點(diǎn)間距 mm

圖2 耐張塔外側(cè)橫擔(dān)與內(nèi)側(cè)橫擔(dān)絕緣子俯視圖（左轉(zhuǎn)）

3 調(diào)整距離L 的確定

為了保證聯(lián)絕緣子之間有足夠的距離，要在雙聯(lián)絕緣子串的一側(cè)，加入調(diào)整金具，保證聯(lián)間距離在安全值以上。通常工程中加入的調(diào)整金具為調(diào)整板及平行掛板，根據(jù)式（1）至式（4）可以計(jì)算出不同角度下不同塔型的調(diào)整距離L，然后利用DB 型調(diào)整板（見(jiàn)圖3a）及P型平行掛板（見(jiàn)圖3b）調(diào)整所需距離L，其中0到1的距離取120mm；0到2的距離取140mm；0到3的距離取160mm；0到4的距離取180 mm；0到5的距離取200mm。平行掛板間距見(jiàn)表6。

圖3 DB－30調(diào)整板與P－30平行掛板

表6 平行掛板間距 mm

下面以JC1塔為例，分別計(jì)算中相及內(nèi)外邊相調(diào)整距離，見(jiàn)表7。

4 結(jié)論

a.耐張轉(zhuǎn)角塔耐張絕緣子串雙掛點(diǎn)間距的大小與耐張串聯(lián)間距離及鐵塔橫擔(dān)尺寸有關(guān)，不同的橫擔(dān)尺寸對(duì)應(yīng)不同的耐張絕緣子串雙掛點(diǎn)間距，即使耐張轉(zhuǎn)角塔內(nèi)外側(cè)橫擔(dān)尺寸相同，由于兩相導(dǎo)線內(nèi)外側(cè)之分也導(dǎo)致雙掛點(diǎn)間距不同，所以耐張轉(zhuǎn)角塔雙掛點(diǎn)間距的大小應(yīng)區(qū)分計(jì)算設(shè)計(jì)，不能統(tǒng)一定為某一固定值。

表7 中相及內(nèi)外邊相調(diào)整距離計(jì)算結(jié)果

b.根據(jù)絕緣子串雙掛點(diǎn)間距的大小及線路轉(zhuǎn)角度數(shù)，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出絕緣子串調(diào)整距離，然后根據(jù)調(diào)整距離選用不同DB 調(diào)整板及P 型平行掛板。對(duì)于耐張轉(zhuǎn)角塔內(nèi)側(cè)橫擔(dān)的調(diào)整距離，當(dāng)線路轉(zhuǎn)角一半大于橫擔(dān)水平中心線與橫擔(dān)邊緣線夾角時(shí)，耐張絕緣子調(diào)整值為正值，即轉(zhuǎn)角外側(cè)串比內(nèi)側(cè)串長(zhǎng)；反之，當(dāng)線路轉(zhuǎn)角一半小于橫擔(dān)水平中心線與橫擔(dān)邊緣線夾角時(shí)，耐張絕緣子調(diào)整值為負(fù)值，即轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)串比外側(cè)串長(zhǎng)。

通過(guò)合理地選擇并計(jì)算耐張轉(zhuǎn)角塔耐張絕緣子串雙掛點(diǎn)的間距及需要調(diào)整的距離，不僅可以保證聯(lián)絕緣子之間有足夠的安全距離，同時(shí)也保證了耐張絕緣子串各聯(lián)受力均衡的問(wèn)題。

［1］ 張殿生.電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2003.