輸電線路絕緣子及其連接金具的選擇計算

1、輸電線路絕緣子及其連接金具計算 河北興源工程建設監(jiān)理有限公司許榮生一、 已知條件見下圖該圖為JL/G1A-240/30導線35kV輸電線路的雙聯(lián)耐復合絕緣子串組裝圖。根據(jù)GB/T 1170-2008國家標準圓線同心絞架空導線，JL/G1A-240/30的額定拉斷力為75.19kN,由于線路導線上有接續(xù)管、耐張管、補修管，而使得導線的計算拉斷力降低，故設計使用的導線保證計算拉斷力為其實際額定拉斷力95%；根據(jù)2009年5月編制的“河北省南部電力系統(tǒng)污穢區(qū)分布圖”該線路處于級污穢區(qū)，其線路標稱電壓爬電比距為3.23.8cm/kV。試選擇該線路的絕緣子及其連接金具，滿足設計規(guī)范要求的機械強度及電氣強

2、度。二、 計算依據(jù)1.66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范GB50061-2010；2. 圓線同心絞架空導線GB/T 1170-2008；3.110kV750 kV架空輸電線路設計規(guī)范GB 50545-2010。三、計算1導線最大使用張力根據(jù)66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范GB50061-2010的第5.2.3“導線或地線的最大使用張力不應大于絞線瞬時破壞張力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的導線最大使用張力為75.19kN×95%×40%=28.572kN。2絕緣子及連接金具的機械強度根據(jù)66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范GB50061-2010的第5.36.

3、1“絕緣子和金具的機械強度應按下式驗算：kF<F”。式中k機械強度安全系數(shù)，表5.3.2絕緣子及金具的機械強度安全系數(shù)類型安全系數(shù)運行工況斷線工況斷聯(lián)工況懸式絕緣子2.71.81.5針式絕緣子2.51.51.5蝶式絕緣子2.51.51.5瓷橫擔絕緣子32.0合成絕緣子31.81.5金具2.51.51.5F設計荷載（kN）, F絕緣子及金具的額定破壞荷載（kN）。絕緣子的額定破壞荷載為大于F>kF2.1合成絕緣子的額定破壞機械強度的選擇：2.1.1在運行工況下的合成絕緣子的額定破壞機械強度計算式中k=3,在運行工況下的合成絕緣子的安全系數(shù)；F=28.572kN/2=14.286 （k

4、N）運行情況設計荷載,代入F>kF=3×14.286kN=85=42.858 kN,選70 kN>42.858 kN，滿足規(guī)范要求；2.1.2斷線工況下合成絕緣子的額定破壞機械強度的選擇根據(jù)66kV及以下架空電力線路設計規(guī)范GB50061-2010的第8.1.13“斷線工況下，耐張型桿塔的地線張力應取地線最大使用張力的80%,導線張力應取導線最大使用張力的70%”。斷線工況下設計荷載F=28.572kN/2×70%=10 kN，代入F>kF=1.8×10kN=18 kN,選70 kN>18 kN，滿足規(guī)范要求；2.1.3斷聯(lián)工況下合成絕緣子

5、的額定破壞機械強度的選擇斷聯(lián)工況下設計荷載F=28.572kN，代入F>kF=1.5×28.572kN=42.858 kN,選70 kN>42.858 kN，滿足規(guī)范要求；結(jié)論無論在任何工況下合成絕緣子的額定破壞機械強度選70 kN均符合設計規(guī)范的要求。2.2連接金具的額定破壞機械強度的選擇：2.2.1 U型環(huán)、PH延長環(huán)、L型連扳的選擇：在運行工況下, 該金具的設計荷載F=28.572kN, 該金具額定破壞荷載為F>kF=2.5×28.572kN=71.43kN,選金具額定破壞荷載為100 kN>71.43kN，符合設計規(guī)范的要求。2.2.2在斷聯(lián)工況下,直角掛板、球頭環(huán)、雙聯(lián)碗頭的選擇：該金具的設計荷載F=28.572kN,該金具額定破壞荷載為F>kF=1.5×28.572kN=42.858kN,選金具額定破壞荷載為70 kN>42.858kN，符合設計規(guī)范的要求。3絕緣子電氣強度計算根據(jù)110kV750 kV架空輸電線路設計規(guī)范GB 50545-2010第7.0.7“復合絕緣子的爬距，在重污區(qū)不應小于盤型絕緣子最小要求值的3/4,且不應小于2.8cm/kV”,本線路處于級