220kV线路相间间隔棒应用研究论文_许正涛

220kV线路相间间隔棒应用研究论文_许正涛

(湖北省电力勘测设计院有限公司 武汉市 430040)

摘要:220kV线路的相间间隔棒压重对导线的弧垂和张力有影响,需要放松导线。为使安装满足防舞要求,对相间间隔棒设计可调长金具。

关键词:相间间隔棒;压重;可调长金具;

前言

不均匀薄冰工况下微风引起的输电线路导线舞动严重威胁着电网的安全运行。

相间间隔棒是目前普遍应用的一种防舞手段,在各类防舞器中防舞效果最好,已广泛应用于35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等电压等级输电线路中。

本文从220kV线路的相间间隔棒压重对导线弧垂、张力的影响以及相间间隔棒相应的可调长金具设计等方面进行研究、总结。

1 压重对导线弧垂及张力的影响及处置

220kV线路的相间间隔棒单支重量约在40kg左右,一般为上下布置,相间间隔棒的自重对间隔棒上端相导线形成压重,将增加间隔棒上端相导线的弧垂和张力,导线覆冰后导线许用应力也相应增加,在设计中需要考虑满足最大覆冰工况下导线最低点安全系数不小于2.5以及平均气温张力与拉断力比值不大于25%。

假定压重全在上端相导线上,为保证上端相导线安装间隔棒后与下端相导线弧垂基本一致,上端相导线放线弧垂略小于下端相导线。利用斜抛物线方程,可以计算出导线弧垂在加装相间间隔棒后增大值和导线相应所取安全系数。

下面以导线为LGJ-300/4(单重为1.133kg/m)、10mm冰区为例进行计算分析。档距为350 m(代表档距也为350m),按照文献[3] 规定的安装数量和位置原则,档内装3个间隔棒,每支重量40kg。

1.1相导线为单LGJ-300/40

按照安装相间间隔棒后导线最大覆冰工况下导线最低点安全系数不低于2.5的要求反推,上端相导线需要按3安全系数放线,下端相导线按3.1安全系数放线,再安装相间间隔棒后两端相导线弧垂基本一致。

1.2相导线为双分裂LGJ-300/40

上端相导线按2.68安全系数放线,安装相间间隔棒后,导线最大覆冰工况下(代表档距350m)导线最低点安全系数不低于2.5,下端相导线按2.74安全系数放线,再安装相间间隔棒后两端相导线弧垂基本一致。

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2可调长金具设计

相间间隔棒安装后,其长短应与导线静态稳定后的相间距相同或稍短,才能满足防舞要求。

220kV线路的相间间隔棒长度一般在5-8米左右。相间间隔棒长度计算在工程应用中是个难点。在相间间隔棒实际安装中,由于作业高度高,并且相间间隔棒的需安装在各个不同位置上,各支长度受塔型、高差和安装方法等一系列因素的影响,因此间隔棒的整体设计长度需要通过精确计算才能安装适当。

首先,考虑相间间隔棒压重对弧垂的影响给出各相导线合理的放线曲线,根据塔型、高差计算出理论相间距离,初步计算出间隔棒理论长度,再根据电气间距要求确定合成绝缘子长度和初步的固定金具长度。

其次,导线施工弧垂本身有允许误差:文献[4]规定,对于常规档距的输电线路,220 kV 导线弧垂允许偏差为±2.5%;220 kV 相间导线弧垂允许偏差为 0.3 m(档距不大于800m)。因此,为适应导线弧垂允许误差,金具宜为留有一定的正负调长范围的可调长设计,才能使理论计算的相间间隔棒长度满足现场安装要求。

根据实际工程实践,220kV线路的相间间隔棒中可调长金具的可调整长度一般在-0.4-0.7m之间比较合适,具体到工程中,还要根据导线参数、导线相间距和施工弧垂允许误差值进行计算确定。

3 结论

为安装相间间隔棒后导线最大覆冰工况下导线最低点安全系数不低于2.5的要求,相间间隔棒两端相导线必须进行放松设计且两端初始放线弧垂略有不同,放松设计后需要对导线进行相应对地、交叉跨越距离校核。

考虑施工弧垂允许误差和安装要求,220kV线路的相间间隔棒中可调长金具的调整长度宜设置在-0.4-0.7m之间。

参考文献:

[1]GB50545-2010 110kV~750kV架空输电线路设计规范.中华人民共和国住房和城乡建设部

[2]张殿生. 电力工程高压送电线路设计手册[M]. 2 版. 北京:中国电力出版社,2003.

[3]Q/GDW 1829-2012架空输电线路防舞设计规范. 国家电网公司

[4]GB 50233-2014 110~750kV架空输电线路施工及验收规范.中华人民共和国住房和城乡建设部

[5]李善金,牛俊友,杨炎等.相间间隔棒对导线弧垂的影响计算.河南科学2012年4月

作者简介:

许正涛(1975),男,本科,高级工程师,主要从高压输电线路设计及研究工作。

论文作者:许正涛

论文发表刊物:《河南电力》2019年6期

论文发表时间:2019/12/11

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