塔头间隙尺寸的确定.doc

六、塔头间隙尺寸的确定 （一）悬垂绝缘子串摇摆角计算 以上各款论述了在运行（工频）电压、操作过电压及雷电过电压作用下绝缘子片数及塔头空气间隙数值的选取，并指出这种空气间隙数值是指在规定风速下绝缘子串相应风偏后带电体对塔构所应保持的最小距离。因此，为了最终确定直线塔塔头间隙尺寸，尚必须对绝缘子串的风偏大小进行计算。 绝缘子串的风偏大小依其所产生的风偏角大小来表示。绝缘子串的风偏角可按下式计算 =tg() = tg( ) (2-6-44) 式中 ——悬垂绝缘子串风偏角，（°）； ——悬垂绝缘子串风压，N； ——悬垂绝缘子串重力，N； P——相应于工频电压、操作过电压及雷电过电压风速下的导线风荷载，N/m； ——导线自重力，N/ m； ——悬垂绝缘子串风偏角计算用杆塔水平档距，m； ——悬垂绝缘子串风偏角计算用杆塔垂直档距，m； a——塔位高差系数； T——相应于工频电压、操作过电压及雷电过电压气象条件下的导线张力，N。 下面对公式中各参数数值的选取进行说明。 悬垂绝缘子串风压（）按下式计算 P=9.87A,N （2-6-45） 式中 V——设计采用的10min平均风速，m/s; A——绝缘子串的受风面积，m。单盘盘径为254mm的绝缘子，每片受风面积取0.02 m，大盘径及双盘径者取0.03 m。金具零件受风面积，对单导线每串取0.03 m,对两分裂导线，每串取0.04 m，对3～4分裂导线，每串取0.05 m。双联绝缘子串的受风面积，可取为单联的1.5～2.0倍。 导线风荷载（P）可按第三章公式（3-1-14）计算。 杆塔水平档距（）的选取：图2-6-63及图2-6-64分别列出了西南电力设计院统计的220KV线路及东北电力设计院统计的500KV线路，在各种地形情况下的水平档距频率分布及累积频率分布曲线，可供参考。规划塔头间隙圆图时，可根据地形及拟规划杆塔的档距使用范围，并参考图2-6-63及图2-6-64或既有的实际经验，即可确定相应的水平档距。应该说明，杆塔荷载规划使用的水平档距，应采用拟规划杆塔水平档距使用范围的上限，而塔头规划使用的水平档距，则应使其所规划的塔头尺寸能满足该型塔的水平档距使用范围。在a、T等参数一定时，往往选用拟规划杆塔水平档距使用范围的下限（或接近下限的某一水平档距），否则摇摆角偏小。因此，杆塔荷载规划用的水平档距与塔头规划用的水平档距往往是不一致的。 垂直档距（）、导线张力（T）及塔位高差系数（a）的选取：垂直档距（）可按式（3-3-10）选取。 由式（3-3-10）可以看出，、、σ0（或水平张力T）、a四个参数的选取是相互有关的。将式（3-3-10）代入式（2-6-44）的后半式，即可得其前半式。有些设计者习惯于用、a、T三参数来确定风偏角，有些设计者则习惯于用及两参数来确定风偏角。 当用、a、T三参数来确定风偏角时，对平地，a一般取-0.03～-0.05，对丘陵及低山地，a一般取-0.06～-0.08，对山地（包括大山地），a一般取-0.08～-0.15。至于导线张力（T），则与代表档距有关，因而也就与地形有关。一般取在相应地形下可能出现的代表档距范围内张力稍大一点的代表档距。 当用及来确定风偏角时，其数值的选取可根据经验来确定。从杆塔定位验证来看，/（表示+40°C时之垂直档距）之比值，平地一般取0.75左右，丘陵及低山地一般取0.65～0.75，山地及大山地一般取0.55～0.65。当按/之比值及值确定之后，即可用下式将换算到工频、操作或雷电条件下的 =- （2-6-46） 式中 ——+40°C时导线张力，N； T——雷电、操作或工频条件下的导线张力，N； 、a符号的含义同式（2-6-44）。 将式（2-6-46）算得的不同条件下的代入式（2-6-44），即可得不同条件下的绝缘子串风偏角。 （二）直线杆塔间隙圆图的绘制 悬垂绝缘子片数及串长（包括连接金具）以及运行（工频）电压、操作过电压、雷电过电压所需空气间隙距离和其相应的风偏角确定之后（若需要考虑带点检修，则尚应包括带电检修的情况），即可着手进行直线杆塔间隙圆图的绘制，以最终确定直线塔塔头间隙尺寸。 自立式塔及内拉线塔间隙圆图的绘制 此类塔的特点是塔头纵向（沿线路方向）宽度不大，只需根据绝缘子串长度及悬垂绝缘子串的风偏角，