（1国网山西省电力公司建设管理中心 山西省太原市 030001；
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摘要：内蒙古上海庙至山东临沂±800千伏特高压直流输电线路工程采用八分裂1250mm2大截面导线，为全国首条设计该形式导线的工程。目前国内1250mm2大截面导线无相应可用的五轮或九轮导线放线滑车，只有三轮导线放线滑车。为满足导线同步展放要求，各标段采取不同形式的滑车挂具，有整块大型钢板下悬挂四个放线滑车形式；有采用槽钢焊接一组焊件下悬挂四个放线滑车形式；我公司则采用组合式挂具下悬挂4个放线滑车形式，这样可以减少钢材投入，减轻挂具重量，较少加工费用，且便于运输和组合安装，提高施工效率。在此，我仅就组合式滑车挂具的
关键词： 大截面导线；挂具；设计
一、设计思路及计算过程做以阐述。
设计加工挂具需要考虑的主要因素：
1.挂具材料选择满足主要杆号垂直荷载要求，特殊超大垂直档距另行处理；
2.挂具与导线悬垂金具连接满足主要形式要求，个别特殊形式另行处理；并且挂具与悬垂金具连接的直角挂板或U型环要保证可以自由活动。
3.因现场施工条件存在不确定性，挂具应满足导线不同步展放施工技术要求。
4.保证所挂四个滑车之间有相应的活动空间，避免相互碰撞。
根据初步设计思路，挂具的形式如下图所示，设计加工过程中主要考虑各部件几何尺寸、材料强度及部件间连接螺栓强度要求。
滑车连接挂具示意图如下：
二、设计受力计算：
本工程基本参数：导线型号采用8×JL1/G2A-1250/100，导线比重4252.3kg/km。本标段最大垂直档距1382m，但超过1000米垂直档距只有3档，计算时按照垂直档距1000米计算，超过1000米垂直档距悬挂双滑车。导线金具悬垂串采用V型连接，夹角在80°~95°之间，受力以夹角95°进行计算。主要受力构件为连接槽钢和滑车挂板，所以选择高强钢以减轻挂具重量，方便施工。吊板仅受1个滑车和滑车内两根导线重量，可以选择普通钢。经初步计算考虑选择挂具材质如下：
连接槽钢选用16b，材质Q345R；
滑车挂板选用32mm厚，材质Q345R钢板；
吊板选用厚12mm、宽80mm的Q235钢板
受力分析图示如下：
其中G=两根导线自重+滑车重量=2×4252.3+220=8725kg
连接槽钢受拉T=G×9.8×tg47.5°=186621N，
1）连接槽钢与挂板每侧通过1个8.8级φ32螺栓连接，8.8级φ32螺栓许用抗剪应力：
[τ]=800×0.8÷2.5=256N/ mm2
本处螺栓抗剪应力τ=T/A=186621÷（2×π×322÷4）=186621÷1608=116N/ mm2＜256N/ mm2 满足要求。
2）连接槽钢采用16b
槽钢孔壁挤压=2×螺杆直径×槽钢腹板厚度×孔壁承压许用应力=2×32×8.5×（345÷2.5×1.6）=120115N ＜186621N不满足要求。因此需采取更换槽钢规格或塞孔焊的方式解决，考虑槽钢已选择高强钢，规格已达到16b，更换槽钢会造成加大重量，增加施工操作难度，所以采取了塞孔焊的方式，经计算塞孔长度达到14mm，孔壁挤压允许达到197837N，即能满足受力强度要求。
3）滑车挂板选用厚度32mm，材质Q345R钢板，采用φ32螺栓连接挂板与槽钢，采用φ24连接挂板与吊板。
a 连接槽钢处孔壁挤压=挂板厚度×螺杆直径×许用抗压应力=32×32×（345÷2.5×1.6）=226099N ＞186621N 满足要求。
b 连接悬垂金具处孔壁挤压：
孔受力=2G×9.8÷ cos47.5°=2×8725×9.8÷0.6756=253123N。
该连接处查找设计悬垂金具图纸，最小连接螺杆直径36mm，以此计算此处孔壁挤压=36×32×（345÷2.5×1.6）=254361N＞253123N
4）悬挂滑车吊板采用2块厚12mm、宽80mm的Q235钢板。
悬挂吊板孔壁允许挤压力=24×12×2×（235÷2.5×1.6）=86630N ＞85505N， 满足要求。
三、各部件尺寸确定方法：
1）四个滑车挂点间距确定：
滑车挂点间距受三轮导线放线滑车的宽度和滑车间活动空间宽度决定，
目前全国1250mm2大截面导线所用滑车只有一种形式，如下图所示：
滑车上部含锁耳处宽度665mm，不含锁耳处宽度578mm，悬挂时保证两个滑车只有1个锁耳处于1个活动空间内，根据经验两个滑车之间满足200mm既可自由活动，不会发生碰撞，665mm+200mm=865mm，为加工方便取整900mm。该间距是挂板宽度、槽钢长度计算基础。
2）挂板加工尺寸确定：
两个悬挂滑车间距900mm，顶部中孔位于下部另个挂孔的中垂线上，保证两侧受力均衡。
上部中孔与下部两孔间高度根据金具设计经验可以取下部两孔间距的1/4即可，本工程选择高度250mm。
上部中孔大小根据连接金具螺栓直径确定，设计连接螺杆直径为φ36-φ56之间，所以挂具上孔设计为φ58，满足最大连接螺杆要求。
中孔连接金具为直角挂板时，滑车挂板在直角挂板内活动空间确定滑车挂板连接处的内弧半径，设计最小直角挂板型号为Z-64150，实测活动空间100mm，加工内弧半径R80 mm，保证可以自由转。连接槽钢采用φ32螺栓，连接孔加工为φ34，对应内弧半径也加工为R80mm。上部两个孔间距由连接金具和槽钢孔边距确定，设计为110mm间距。滑车挂板下部连接吊板孔径根据吊板受力考虑，设计连接吊板螺栓直接为φ24螺栓，孔加工为φ26，孔中心至挂板边R50mm，对应内弧半径50mm。
如下图说示：
3）槽钢加工尺寸确定
槽钢上两个边孔间距由滑车挂点间距900mm确定，孔距=900+900-110-110=1600mm，连接孔对应加工为φ34，孔边距留30mm。
槽钢长=1600+34+30+30=1694mm，加工长度1700mm。
槽钢中间加工两个φ26的孔，间距800mm，作为起吊挂具施工用孔。
4）吊板加工尺寸确定
吊板孔距由挂板边距50mm和三轮滑车联板内弧半径70mm确定，考虑到存在不同步展放情况，吊板存在受力后倾斜，三轮滑车与挂板间增加100mm预留。
吊板孔距=70+50+100=220mm，孔边距按40mm设计。
吊板长度=220+40+40=300mm。吊板宽度按80mm加工。
四、挂具在工程中应用与总结：
组合式滑车挂具在本工程中共应用在238基直线塔上，使用后材料及孔内壁无挤压变形现象，悬挂和拆除过程操作方便，施工效率较高，整体使用效果良好。
主要存在问题是加工时需要在槽钢上塞孔焊，加工工序较繁琐。
论文作者:师春阳1, 薛春强2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：滑车论文; 槽钢论文; 导线论文; 加工论文; 间距论文; 螺栓论文; 受力论文; 《电力设备》2018年第13期论文;