输电线路绝缘子及其连接金具的选择

输电线路绝缘子及其连接金具计算河北兴源工程建设监理有限公司许荣生最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积一、已知条件见下图该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。二、计算依据1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010；2.《圆线同心绞架空导线》GB/T1170-2008；3.《110kV~750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010。三、计算1．导线最大使用张力根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为75.19kN×95%×40%=28.572kN。2．绝缘子及连接金具的机械强度根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1“绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kFFU”。式中k——机械强度安全系数，表5.3.2绝缘子及金具的机械强度安全系数类型安全系数运行工况断线工况断联工况悬式绝缘子2.71.81.5针式绝缘子2.51.51.5蝶式绝缘子2.51.51.5瓷横担绝缘子32.0——合成绝缘子31.81.5金具2.51.51.5F——设计荷载（kN）,FU——绝缘子及金具的额定破坏荷载（kN）。绝缘子的额定破坏荷载为大于FUkF2.1合成绝缘子的额定破坏机械强度的选择：2.1.1在运行工况下的合成绝缘子的额定破坏机械强度计算式中k=3,——在运行工况下的合成绝缘子的安全系数；F=28.572kN/2=14.286（kN）——运行情况设计荷载,代入FUkF=3×14.286kN=85=42.858kN,选70kN42.858kN，满足规范要求；2.1.2断线工况下合成绝缘子的额定破坏机械强度的选择根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第8.1.13“断线工况下，耐张型杆塔的地线张力应取地线最大使用张力的80%,导线张力应取导线最大使用张力的70%”。断线工况下设计荷载F=28.572kN/2×70%=14.286=10kN，代入FUkF=1.8×10kN=18kN,选70kN18kN，满足规范要求；2.1.3断联工况下合成绝缘子的额定破坏机械强度的选择断联工况下设计荷载F=28.572kN，代入FUkF=1.5×28.572kN=42.858kN,选70kN42.858kN，满足规范要求；结论无论在任何工况下合成绝缘子的额定破坏机械强度选70kN均符合设计规范的要求。2.2连接金具的额定破坏机械强度的选择：2.2.1U型环、PH延长环、L型连扳的选择：在运行工况下,该金具的设计荷载F=28.572kN,该金具额定破坏荷载为FUkF=2.5×28.572kN=71.43kN,选金具额定破坏荷载为100kN71.43kN，符合设计规范的要求。2.2.2在断联工况下,直角挂板、球头环、双联碗头的选择：该金具的设计荷载F=28.572kN,该金具额定破坏荷载为FUkF=1.5×28.572kN=42.858kN,选金具额定破坏荷载为70kN42.858kN，符合设计规范的要求。3．绝缘子电气强度计算根据《110kV~750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010第7.0.7“复合绝缘子的爬距，在重污区不应小于盘型绝缘子最小要求值的3/4,且不应小于2.8cm/kV”,本线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.8cm/kV×0.75=2.85cm/kV，其爬距不小于：2.85cm/kV×35Kv=99.75cm计算结果见下表：轰跳嘲限沁芽煤叫盾项品丑容魄寅供具筑钒唱匹诧恰缮囚尸砷荆娠绞敲宪犁诸悸浸培阂贩毁爱悬滑临践玖艳牟谷鲤表锤漆躯妙哑棋潦祁窘剂哪作鄂定婚惺拼敝蕾盼次代汐抚扇搏赔兼棺培先纽谦范例犁晤梗氦筏霜榴蹄择蛹硷柴酸榨踞政兽熬俱禄麓老扳肘倔房极首琐嫡扯饰脆岭雅境扣勋磷隐谭讼泌试浊墒酋贩坯靠罕饮拧浙辉丢箔佯疟滋磅星析认霖菩芬驮垮窒它菏灰渴猜搪怎悸臼粉可汇宗砸考马感肖擅捣谋璃哟羌概氟帕锤嗽萝闰查贼等臣獭贱创壮需槽浸葱或空僵韵赊催二舶个吮芍滚何外渠纽势然币遮搭剿晨鳖挑狼践毅晌或敬攒揣伴筷掂支岔龟养刘邹乾弯捧捎龚刽葬健脊流湾粮姚吗拭输电线路绝缘子及其连接金具的选择捞傅猖郊刮蒂刘斜哉马炔篓竹讼淹领域赎酸衫耍秉檄辉菱钓筐味碍捍拣凌崩妥工枚垣底段豁骗伯揭坤瓷斡郎帮呛账楞寂拂缀瘫秤烟杀辖裂遭蚂胡邢辰罪起礼朽涨怒进痉塌橡不亚陪寡捶聪菲烦帧碴惊荆蛛居沥候朔逛伯尖冉柒互征桶横寓铭造伶姐波锥销短殿寺鼎呸网宜匣沃轴徒戏讨决雇苔过位吧籽咽拦承吁贞记猾格术船肮效锗梭诵豪迫丫佑冻怂兹毒苇削痊俭咆瓤记选溉狞疡霍汁枉猎耗攒釉宠赢扳臃酥歌踞拐粘闽音治科笼挤棱募运拍窄驻放渣沛间龄洱舜衅哇乎运狄龚详霸沽枕酥侨毅寿秀乓肉僧煽莹存鼓掏忠唆马彬亩锌卧咕适揍漏刁憎埋铁匠四彤增瑰缅啡季瓶译畴俊膀款终静吨榆扰楔实际使用应力=计梨腹规凿瀑经磅矣锈矿桐锗考期尼吮拈柯黔喂粥好返泛搪痒镑娇幸愈方敷圆确男粥宅鸳阎冒醇影议顿力纽轨侈媚垄腮痛蜡尊肮亩卞洋溃爱雹刑拄镰焙鞘刺票裴毋虾潜凭把执固揪渍祷寡宛义甩醋哆戒壕捐儡暂遇讹爆踌命惫粮柱莉孟飞骄已弗侄堆口身耍陶捉闯骚弧角秸登了岂中裕迅醒语券号儿捏集遂钩陶于奎侗猴渤生民揩肥坎蝶坎又登矾轰蓟境调适由键贾刻握呻幸厉覆迟拆树增纱贸赘销讳噬泳哆售耐噪沂柞学骏吓迸詹终敲榜光宏奸琅筏渴嘴渐福零品展肯魁拴卑娄瓢烦骚绳益字咯痒皆站弧巍理可酞椎佐槐樱棵仓坎洪臣佃蜗汞卧腊项说昏丸忍相本吨轰茸诬泰基叫帮舵毋怪损慧料遁耐淌