CN105406434B - 一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，输电线路包括输电杆塔、导线、绝缘子串及其连接金具；所述输电杆塔包括塔窗和塔身；所述绝缘子串垂直设置在输电杆塔的塔窗下方；所述方法包括：确定输电杆塔边相I型悬垂绝缘子串长度；在塔窗上分别安装一组两根绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端均固定在塔窗外边缘上，另一端均固定在悬垂绝缘子串的高压端连接挂板上；所述塔窗边缘与两根绝缘拉杆成为一个三角锥形结构；根据塔窗宽度和悬垂绝缘子串长度确定绝缘拉杆的长度。在塔窗和塔身之间安装另一组两根绝缘拉杆，其距离塔身的距离应保证大于导线风偏后的最小安全距离。本发明技术方案可有效降低大风区输电线路的由于风偏引起闪络概率。

Description

一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法
技术领域
本发明涉及电力架空输电线路保护技术领域，更具体涉及一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法。
背景技术
近年来随着强对流天气的频发，输电线路风偏闪络事故日益突出。输电线路发生风偏放电最本质的原因是由于在外界各种不利条件下造成输电线路上导线－杆塔或导线－导线之间的空气间隙距离减小，当此间隙距离的电气强度不能耐受系统最高运行电压时便会发生击穿放电。目前，国内外关于输电线路风偏故障的研究在风偏的计算模型、风偏角的设计和计算方法以及风参数基础研究这些方面做了大量的研究工作，并且国内外在输电线路风偏设计中均是按纯空气间隙进行设计的，并没有考虑空气间隙中存在异物(如：雨滴、冰雹等)及强风暴雨对塔头电气绝缘强度的影响。
为了防止输电线路发生风偏闪络，现在可采取的主要措施有细化设计风速取值、在直线塔悬垂线夹下增加重锤、采用V型悬垂绝缘子串、增加垂直档距等，这些措施从一定程度上抑制了绝缘子串的风偏闪络，但效果并不太理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，可克服上述缺陷，有效降低大风区悬垂绝缘子串的风偏概率。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，输电线路包括输电杆塔、导线、绝缘子串及其连接金具；所述输电杆塔包括塔窗和塔身；所述绝缘子串垂直设置在输电杆塔的塔窗下方；所述导线位于绝缘子下端；所述方法包括：
确定输电杆塔边相I型悬垂绝缘子串长度；
在塔窗上分别安装两根绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端均固定在塔窗外边缘上，另一端均固定在悬垂绝缘子串的高压端连接挂板上，使其成为一个三角锥形结构；
根据塔窗宽度和悬垂绝缘子串长度确定绝缘拉杆的长度。
在塔窗和塔身之间安装另一组两根绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端均固定在塔窗上，另一端均固定在塔身上，根据最小空气间隙值确定另一组两根绝缘拉杆的塔身距离。
所述绝缘子串长度包括悬式绝缘长度和两端连接金具的长度。
在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压对悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数及相应的绝缘子串长度有如下要求：
当电压等级为110KV时，绝缘子片数为7片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为1022mm，绝缘子串长度为2084mm；
当电压等级为220KV时，绝缘子片数为13片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为2190mm，绝缘子串长度为3000mm；
当电压等级为330KV时，绝缘子片数为17片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为3066mm，绝缘子串长度为4066mm；
当电压等级为500KV时，绝缘子片数为25片，绝缘子结构高度为155mm，绝缘长度为4340mm，绝缘子串长度为5335mm。
设绝缘拉杆与I型悬垂绝缘子串水平成30°且在靠近杆塔内侧的位置设置垂直挂点距离，垂直挂点为塔窗边缘；不同电压等级输电线路要求的塔窗宽度及相应的绝缘子串长度确定绝缘拉杆的长度如下：
当电压等级为110KV时，塔窗宽度为600mm，绝缘子串长度为2084mm，绝缘拉杆长度为2425mm；
当电压等级为220KV时，塔窗宽度为800mm，绝缘子串长度为3000mm，绝缘拉杆长度为3487mm；
当电压等级为330KV时，塔窗宽度为1000mm，绝缘子串长度为4066mm，绝缘拉杆长度为4492mm；
当电压等级为500KV时，塔窗宽度为1200mm，绝缘子串长度为5335mm，绝缘拉杆长度为6190mm。
塔窗和塔身之间的另一组绝缘拉杆与悬垂绝缘子串在一个水平位置上。
在海拔1000m以下的地区，不同电压等级下，最小空气间隙值为工频电压要求的空气间隙、操作过电压要求的空气间隙和雷电过电压要求的空气间隙的最小值。
当电压等级为110KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为0.28m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为0.80m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为1.10m；
当电压等级为220KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为0.65m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为1.60m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为2.10m；
当电压等级为330KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为1.00m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为2.20m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为2.50m；
当电压等级为500KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为1.55m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为3.20m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为4.10m。
和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
1、本发明技术方案结构简单，成本低，且易于实现；
2、本发明技术方案不改变现有输电线路导线悬挂方式的情况下，可直接用于交流输电系统不同电压等级大风区的导线悬挂；
3、本发明技术方案防止输电线路发生风偏闪络；
4、本发明技术方案保证了输电线路的安全运行。
附图说明
图1为本发明实施例的输电线路防风偏的导线悬挂结构主视图；
图2为本发明实施例的输电线路防风偏的导线悬挂结构侧视图；
其中，1-绝缘拉杆，2-绝缘子串，3-导线，4-塔窗。
具体实施方式
下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本例的发明提供一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，输电线路包括输电杆塔和绝缘子串，如图1所示，所述输电杆塔包括塔窗和塔身；所述绝缘子串垂直设置在输电杆塔的塔窗下方；所述方法包括：
(1)确定边相I型悬垂绝缘子串2长度，包括悬式绝缘长度、两端连接金具。
输电线路的绝缘配合，应满足线路在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件小安全可靠地运行。在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串2的绝缘子最少片数及相应的绝缘子串2长度如表1所示。
表1不同电压等级要求的最少绝缘子片数及相应绝缘子串2长度
(2)在塔窗边缘分别安装两根绝缘拉杆1，绝缘拉杆1的一端固定在塔窗4外边缘，另一端固定在悬垂绝缘子串2高压端连接挂板上，使其成为一个三角锥形结构，如图2所示，从而减小导线在强风暴雨下的风偏位移。
(3)根据塔窗4宽度和悬垂绝缘子串2长度确定绝缘拉杆1的长度。假设与I型悬垂绝缘子串2水平成30°且靠近杆塔内侧的位置设置垂直挂点距离，垂直挂点为塔窗4边缘。不同电压等级输电线路要求的最少绝缘子片数及相应的绝缘子串2长度如表2所示。
表2不同电压等级要求的塔窗4宽度及相应绝缘子串2长度，从而确定的绝缘拉杆1长度
(4)确定不同电压等级典型直线塔的最小空气间隙取值。
在海拔不超过1000m的地区，在瞬时暴雨、大风条件下，带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的最小间隙如表3所示。
表3最小空气间隙取值
注：表中数据为单回输电线路最小空气间隙取值。
(5)在塔窗4和塔身之间增加另一组两根绝缘拉杆1，绝缘拉杆1的一端均固定在塔窗4上，另一端固定均在塔身上，如图1所示，其距离塔身的距离应大于最小空气间隙值，即表3中工频工作电压所要求的最小空气间隙值，且应使该绝缘拉杆1均与悬垂绝缘子串2在一个水平位置上。增加此绝缘拉杆1的主要作用是：在强风暴雨气象条件下，如果采用第一组两根绝缘拉杆1固定导线的方式仍然使导线产生较大的风偏位移时，即在第一组绝缘拉杆1失效的情况下，保证了导线风偏的最小安全距离，则此绝缘拉杆1将起到很好的双重保护作用。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，输电线路包括输电杆塔、导线、绝缘子串及其连接金具；所述输电杆塔包括塔窗和塔身；所述绝缘子串垂直设置在输电杆塔的塔窗下方；所述导线位于绝缘子下端；其特征在于：所述方法包括：
确定输电杆塔边相I型悬垂绝缘子串长度；
在塔窗上分别安装两根绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端均固定在塔窗外边缘上，另一端均固定在悬垂绝缘子串的高压端连接挂板上，使其成为一个三角锥形结构；
根据不同电压等级下对应的塔窗宽度和悬垂绝缘子串长度，确定绝缘拉杆的长度；
在塔窗和塔身之间安装另一组两根绝缘拉杆，绝缘拉杆的一端均固定在塔窗上，另一端均固定在塔身上，根据最小空气间隙值确定另一组两根绝缘拉杆的塔身距离。
2.如权利要求1所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：所述绝缘子串长度包括悬式绝缘长度和两端连接金具的长度。
3.如权利要求2所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压对悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数及相应的绝缘子串长度有如下要求：
当电压等级为110KV时，绝缘子片数为7片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为1022mm，绝缘子串长度为2084mm；
当电压等级为220KV时，绝缘子片数为13片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为2190mm，绝缘子串长度为3000mm；
当电压等级为330KV时，绝缘子片数为17片，绝缘子结构高度为146mm，绝缘长度为3066mm，绝缘子串长度为4066mm；
当电压等级为500KV时，绝缘子片数为25片，绝缘子结构高度为155mm，绝缘长度为4340mm，绝缘子串长度为5335mm。
4.如权利要求1所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：绝缘拉杆与I型悬垂绝缘子串水平成30°且在靠近杆塔内侧的位置设置垂直挂点距离，垂直挂点为塔窗边缘；不同电压等级输电线路要求的塔窗宽度及相应的绝缘子串长度确定绝缘拉杆的长度如下：
当电压等级为110KV时，塔窗宽度为600mm，绝缘子串长度为2084mm，绝缘拉杆长度为2425mm；
当电压等级为220KV时，塔窗宽度为800mm，绝缘子串长度为3000mm，绝缘拉杆长度为3487mm；
当电压等级为330KV时，塔窗宽度为1000mm，绝缘子串长度为4066mm，绝缘拉杆长度为4492mm；
当电压等级为500KV时，塔窗宽度为1200mm，绝缘子串长度为5335mm，绝缘拉杆长度为6190mm。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：塔窗和塔身之间的另一组绝缘拉杆与悬垂绝缘子串在一个水平位置上。
6.如权利要求5所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：在海拔1000m以下的地区，不同电压等级下，最小空气间隙值为工频电压要求的空气间隙、操作过电压要求的空气间隙和雷电过电压要求的空气间隙的最小值。
7.如权利要求6所述的一种大风区输电线路防风偏的导线悬挂方法，其特征在于：当电压等级为110KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为0.28m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为0.80m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为1.10m；
当电压等级为220KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为0.65m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为1.60m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为2.10m；
当电压等级为330KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为1.00m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为2.20m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为2.50m；
当电压等级为500KV时，单回输电线路工频电压要求的空气间隙为1.55m，单回输电线路操作过电压要求的空气间隙为3.20m，单回输电线路雷电过电压要求的空气间隙为4.10m。
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