110kV輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

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1、第18卷(2016年第5期)電力安全技術(shù)J110kV輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)鄭春生(勝利油田電力管理總公司，山東東營257000)[摘要]針對110kV輸電線路導(dǎo)線對地安全距離不足，易造成線路事故并嚴(yán)重威脅人身安全的問題，提出了采用“2只復(fù)合橫擔(dān)+4只復(fù)合絕緣子”的組合型式對線路桿塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)；通過現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，取得良好的效果，最后對桿塔新結(jié)構(gòu)提出了進(jìn)一步的改進(jìn)措施。[關(guān)鍵詞)輸電線路；安全距離；復(fù)合橫擔(dān)；復(fù)合絕緣子。引言置，無橫梁(叉梁)型式，桿型高度為l81TI，適用于LGJ-150型導(dǎo)線。拉線使用4根GJ-70鋼絞線某l10kV輸電

2、線路直線桿塔多采用鋼筋砼電對地夾角60。布置，桿塔基礎(chǔ)采用底盤、拉盤直埋桿雙桿組裝，且在空曠鹽堿野地建設(shè)，線路防護(hù)基礎(chǔ)方式。區(qū)開闊。隨著城鄉(xiāng)社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，由于城市建桿塔上部由導(dǎo)線鐵橫擔(dān)HZC-450-1(總長設(shè)、農(nóng)村擴(kuò)張、地形地貌變化、各類路網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)9m，總重150．5kg)，1根橫拉桿及4根斜拉桿(拉提升和農(nóng)林種植綠化等諸多原因，多處線路導(dǎo)線桿為中16鋼筋及調(diào)節(jié)螺栓等)組成。對地、對構(gòu)筑物、對林木等距離嚴(yán)重不足，已不能滿足規(guī)程規(guī)定的安全距離要求。特別是直線桿Z-18(呼稱高度131TI)和直線跨越桿Z1-21(呼稱高度16．9m)2種桿型，

3、因?qū)Φ鼐嚯x不足曾引發(fā)多起線路跳閘、人身事故。針對這些安全隱患，以往采取的措施為：(1)重新規(guī)劃，改變路徑；(2)在2桿塔之間增加1基新桿塔；(3)更換或升高跨越物兩端桿塔。但實(shí)施這些措施不僅停電難度大、建設(shè)周期長，而且路徑規(guī)劃受工農(nóng)關(guān)系限制，成本昂貴。經(jīng)過調(diào)查研究，結(jié)合國內(nèi)外復(fù)合絕緣子產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展和實(shí)際運(yùn)用，2004年開始采用“復(fù)合橫擔(dān)+復(fù)合絕緣子”方式，對線路桿塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，通過圖1直線桿Z-18原結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)線懸掛方式，提升桿塔呼稱高度，滿足導(dǎo)線對地安全距離要求。1．2桿塔改進(jìn)思路及設(shè)計(jì)(1)在不進(jìn)行導(dǎo)線馳度調(diào)升的情況下，滿足導(dǎo)1桿型結(jié)

4、構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)思路和分析線馳度對地安全距離要求最簡便的辦法是增大導(dǎo)線呼稱高度，以提升導(dǎo)線懸掛高度，因而需要對桿塔1．1直線桿型的基本結(jié)構(gòu)上部導(dǎo)線鐵橫擔(dān)及橫拉桿、．斜拉桿組件進(jìn)行改進(jìn)設(shè)以Z一18桿型為例，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。桿計(jì)。由于導(dǎo)線鐵橫擔(dān)及橫拉桿均有穿釘與電桿成整型采用中230上下2段拔稍雙桿，呈水平排列布體結(jié)構(gòu)，因此通過提高導(dǎo)線鐵橫擔(dān)及橫拉桿安裝高一一J電力安全技術(shù)第18卷(2016年第5期)度，增大導(dǎo)線呼稱高度以提升導(dǎo)線懸掛高度的辦法由于桿塔采用對稱雙避雷線，中導(dǎo)線位于2避不可行。雷線中央，故中導(dǎo)線不做保護(hù)角核算，只需考慮邊(2)桿塔改進(jìn)的原則

5、是：雙桿布置型式、桿塔導(dǎo)線。按照避雷線支架安裝高度2．7m，復(fù)合橫擔(dān)基礎(chǔ)及拉線基礎(chǔ)、拉線懸掛及布置型式、桿塔電氣(導(dǎo)線懸掛點(diǎn)，導(dǎo)線呼稱高度)安裝在原導(dǎo)線鐵橫性能、機(jī)械性能及整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性保持不變。只能擔(dān)橫拉桿位置以上1．5m處核算，邊相導(dǎo)線保護(hù)角通過提高導(dǎo)線懸掛高度和改變導(dǎo)線懸掛方式，同時(shí)在避雷線保護(hù)范圍內(nèi)。導(dǎo)線懸掛高度約提升3．2m。提升避雷線懸掛點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。1。3穩(wěn)定性分析(3)選用實(shí)心復(fù)合橫擔(dān)、復(fù)合絕緣子替代懸掛桿塔基礎(chǔ)作為輸電線路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，導(dǎo)線的鐵橫擔(dān)及橫拉桿、斜拉桿等組件，采用“邊主要對線路桿塔起到穩(wěn)定作用，防止桿塔在導(dǎo)線自相

6、復(fù)合橫擔(dān)+中相懸式復(fù)合絕緣子”方式懸掛導(dǎo)線。重、風(fēng)載、覆冰、斷線張力等垂直荷載、水平荷載2個(gè)邊相各選用1只復(fù)合橫擔(dān)+1只棒形懸式復(fù)合或其他外力作用下而發(fā)生拔出、下壓、傾覆等事故。絕緣子呈“”型布置。復(fù)合橫擔(dān)水平安裝，固定改進(jìn)設(shè)計(jì)后的桿塔承受的風(fēng)荷載、覆冰荷載及在電桿適當(dāng)高度，起到原邊相導(dǎo)線鐵橫擔(dān)作用，用導(dǎo)線避雷線張力等可變荷載沒有變化；但承受的桿于支撐導(dǎo)線；棒形懸式復(fù)合絕緣子起斜拉桿作用。塔自重荷載、導(dǎo)線避雷線絕緣子金具的重力等永久中相選用2只棒形懸式復(fù)合絕緣子呈“V”型布置，荷載，由于導(dǎo)線鐵橫擔(dān)及拉桿等的取消而變小，即并在桿塔頂端加裝鐵橫梁，用

7、于固定“V”型絕緣減小了垂直于地面方向的荷載，因此作用于桿塔上子串。為保證桿塔整體穩(wěn)定性，在桿塔中部加裝鐵的所有重力荷載(垂直荷載G)變小。橫梁，以防桿塔扭曲變形。改進(jìn)設(shè)計(jì)后桿塔整體結(jié)桿塔改進(jìn)設(shè)計(jì)后其整體結(jié)構(gòu)和型式?jīng)]有改變，構(gòu)呈“H”型，如圖2所示。桿塔、拉線基礎(chǔ)也沒有變動，因而桿塔穩(wěn)定性相應(yīng)也沒改變。2復(fù)合橫擔(dān)、復(fù)合絕緣子設(shè)計(jì)及參數(shù)選定復(fù)合橫擔(dān)、復(fù)合絕緣子由連接底座、護(hù)套、芯棒、傘裙和掛頭5部分組成，如圖3所示。連接底座是金屬材料經(jīng)加工焊接而成的，它是復(fù)合橫擔(dān)與桿塔金具的連接部件，承受著復(fù)合橫擔(dān)在運(yùn)行過程中各種力作用下的彎曲負(fù)荷；護(hù)套、芯棒、傘

8、裙的功能、材料及工藝制作與棒形懸式復(fù)合絕緣子基本相同；掛頭采用鑄鋁件并具有拉環(huán)，直接與導(dǎo)線綁扎固定。圖2直線桿Z-18改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)(4)