含大高差大跨距档陡峭山区悬垂线夹偏移计算

含大高差大跨距档陡峭山区悬垂线夹偏移计算

章兵

章兵（江苏省送变电公司江苏南京210028）

【摘要】陡峭山区放线滑轮左右侧架空线弧垂最低点至放线滑轮顶点的高差不等，因受滑轮顶点左右侧架空线轴向张力相等的条件约束，必然导致两侧架空线水平张力不等，这就是山区悬垂绝缘子串偏移的主要原因。文章针对±800kV向上线1270-1281含大高差大跨距档陡峭山区悬垂线夹的偏移建立数学计算模型，运用单变量求解等方法准确计算出各档悬垂线夹偏移调整值，对《高压架空输电线路架线施工计算原理》第5章第5节对含大高差或大跨距档紧线法施工计算中出现的不同档数连续架线及不同悬挂点高差部分等复杂的山区施工提出了具体的计算原理、方法和有效可行的数学计算模型。

【关键词】大高差大跨距；连续档；水平张力；线长；悬垂线夹偏移值

withlargeheightdifferenceuplargespanfileoffsetsteepmountainSuspensionoffsetcalculation

ZhangBing

(JiangsuPowerTransmissionandTransformationCompanyNanjingJiangsu210028)

【Abstract】SteepmountainsleftandrightsideofActinobacilluspulleyoverheadlinessagthelowestpointtotheverticesoftheelevationdifferenceofActinobacilluspulleyrangedleftandrightsideverticesduetowheeloverheadlineofequalconditionsofaxialtensionconstraints,willinevitablyleadtotensiononbothsidesofthelevelofoverheadlines,rangingThisisthemountainoverhanginginsulatorstringoffsetthemainreason.Articlesfor±800kVline1270-1281withlargeheightdifferenceuplargespanfileoffsetsteepmountainSuspensionmathematicalcalculationmodel,usingmethodssuchassingle-variablesolutiontoaccuratelycalculatethestallSuspensionoffsetadjustmentvalue,right“HighVoltageOverheadLineConstructionofoverheadtransmissionlinecalculationprincipleof”Chapter5,Section5oftheheightdifferencecontaininglargefilesorlargespanconstructionmethodcalculationoftightlinesappearinanumberofdifferentfilesanddifferentcontinuousframelineheightdifferencepartofthesuspensionpoints,thecomplexthemountainsofthecalculationoftheconstructionputforwardspecificprinciples,methodsandeffectiveandfeasiblemathematicalcalculationmodel.

【Keywords】Largespanlargeheightdifference；Continuousstall；Theleveloftension；Length；Suspensionoffset

向家坝－上海±800kV特高压直流输电线路工程是我国目前直流电压等级最高、输送距离最长的示范性输电线路工程，线路全长1907Km，部分线路途经崇山竣岭，由我公司施工的渝2标段76％地处高山大岭，放线过程中连续上下坡现象比较多。架线施工中对于理想的悬挂滑车、滑车左右侧出口端架空线的轴向张力T应相等，悬垂线夹处于垂直状态，但由于大高差大跨距档会导致左右侧线档架空线的水平张力与架空线弧垂最低点至滑轮顶点的高差线段自重力的算术和不等而使悬垂绝缘子串发生偏斜，附件安装前需精确计算出悬垂线夹偏移调整值，在划印处按一定的方向进行调整，使连续档各档架空线的水平张力H一致，悬垂绝缘子串铅垂于地面。

1.1270－1281含大高差大跨距连续档平断面图及参数表

2.悬垂绝缘子串偏斜状态时各线档架空线水平张力计算模型

根据连续倾斜地形紧线法施工计算原理及含大高差、大跨距档陡峭山区紧线法施工计算原理，针对1270－1281连续档可建立如下计算模型：

以1281为起始杆塔号，即1281－1280为1号档、1280－1279为2号档、……1271－1270为11号档。由于理想放线滑车左右两侧出口端架空线的轴向张力相等，故有：

对于1280杆塔放线滑车两侧出口端有：

H2=H1+y12×w

对于1279杆塔放线滑车两侧出口端有：

H3=H1+y13×w

对于1278杆塔放线滑车两侧出口端有：

H4=H1+y14×w

……

对于1271杆塔放线滑车两侧出口端有：

H11=H1+y111×w

式中：Hi——悬垂绝缘子串偏斜状态时，第i档线水平张力(N);

y1i——悬垂绝缘子串偏斜状态时，1号档架空线弧垂最低点与第i档架空线弧垂最低点间的高差(m);

w——架空线单位长度的自重力(N/m)。

考虑到悬垂绝缘子串偏斜状态时各相邻档架空线弧垂最低点间的高差与悬垂绝缘子串铅垂状态时相应的架空线弧垂最低点间的高差差异较小，取绝缘子铅垂状态的高差代替偏移状态的高差值以简化施工计算。

上式中y1i=y12+y23+……＋yi-1，i

用悬链线法建立各连续档间弧垂最低点高差数学计算模型（根据相邻塔号实际高差情况，运用相邻档高低侧平视弧垂依次建立计算模型）。

3.悬垂绝缘子串偏斜状态时各线档架空线水平张力计算

根据两端耐张塔锚固的连续档架空线，在两种不同的水平张力H1、H2状态下总无应变线长相等的原理可推知：在1270、1281两端锚固的情况下，各线档在H1、H2、H3…H11状态下总无应变线长与各线档架空线在水平张力均为H状态时的总无应变线长相等。

根据放线曲线图可以查出一定温度、代表档距下该耐张段对应的水平张力H值。

各线档水平张力均为H状态时，总无应变线长为：Σ11i=12Hwshliw2H2+hi21-2Hwshliw2H2+h2ili·HES

各线档分别在水平张力H1、H2、H3…H11状态下总无应变线长为：

Σ11i=12(H1+y1iw)wshliw2(H1+y1iw)2+h21×1-2(H1+y1iw)wshliw2(H1+y1iw)2+h21li·H1+y1iwES式中：E——架空线的弹性系数(N/mm2);S——架空线的截面积(mm2)。

运用单变量求解可直接求出H1值，代入第2节计算公式，可依次求得H2、H3、H4……H11数值；也可用试算逼近法根据两式相等多次试算求得H1值。4.悬垂线夹偏移值及安装位置确定

架空线紧线弧垂测控完毕，在直线塔横担中心用吊铅球的方法画出滑车上平面导线印记，此印记即为悬垂线夹偏移调整起量点。

4.1各线档架空线线长调整量。悬垂串偏斜时，1号档架空线在水平张力H1时的线长为：

L′1=2H1wshl1w2H12+h21

悬垂串垂直时，1号档架空线在水平张力H时的线长为：

L1=2Hwshl1w2H2+h21

1号档架空线水平张力由H1调至H时，架空线由于张力变化会产生一微量弹性变形：

LE1=2H1wshl1w2H12+h21l1×H-H1ES2H1wshl1w2H12+h21

1号档架空线的实际线长调整量为：△L1=L＇1＋LE1－L1

同样的方法可依次求得△L2、△L3、……△L10、△L11

4.2线夹安装位置（画印点实际移印长度）

从1280开始各塔号实际移印长度为：

S1280=△L1

S1279=△L1+△L2

S1278=△L1+△L2+△L2

……

S1270=△L1+△L2+△L3＋…△L11

当Si值为正时，悬垂线夹安装时向1281方向移；反之则向1270方向移。

S1270值是否为零也是判断悬垂线夹偏移计算正确与否的一种简易方法。

5.悬垂线夹偏移计算成果表6.结束语

根据现场施工实践和相关计算，含大高差大跨距档陡峭山区的连续档架空线在紧线时，各档的水平张力不等，计算时必须根据杆塔高程、跨距用悬链线方法建立数学计算模型，用抛物线法建模计算不符合实际情况，且结果偏差较大。附件安装时根据紧线所画印记、悬垂线夹偏移计算值、偏移方向正确调整各档线长，最终使整个耐张段架空线的水平张力和弧垂测控值满足设计要求。

参考文献

［1］李博之.高压架空输电线路架线施工计算原理.北京：中国电力出版社，2002.

［文章编号］1619-2737（2009）08-31-122

［作者简介］章兵(1975-)，男，江苏南京人，工程师，国家一级注册建造师，长期从事高压输电线路施工技术管理工作。