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浅淡输电线路导线风偏上拔验算条件的探讨

[摘要]：从送电线路导线初始应力和稳定运行应力的差异，针对这种差异对导线风偏上拔状态的影响，在送电线路设计时应选择的验算条件的探讨。

[关键词]：输电线路风偏上拔验算

在送电线路工程进行杆塔头部的绝缘配合设计时，需要考虑影响因素中的一个因素是导线悬垂绝缘子串的风偏角。导线悬垂绝缘子串的风偏角是由于风吹在绝缘子串和导线上而引起的悬垂绝缘子串偏移的角度。悬垂绝缘子串偏移的角度易引起导线风偏上拔。由于导线风荷载悬垂绝缘子串产生偏斜，直线杆塔两侧的档距愈大，悬垂绝缘子串偏斜也就愈严重，这种偏斜必然引起带电部份的导线，悬垂线夹，均压屏蔽环，防振锤等，对杆塔的接地部份塔身，横担，脚钉等的空气绝缘间隔减小，在工程设计中若考虑不周，就会引起闪络接地故障。所以设计人员在设计中应高度重视对导线风偏上拔的验算，保证送电线路的安全运行。故本文引用基本公式及计算方法对风偏上拔验算的条件加以探讨。

一、导线的风偏摇摆和上拔具有一定的一致性

导线风偏摇摆是指采用悬垂绝缘子串的直线杆塔上的导线在运行状态下（最大风速，雷电过电压，操作过电压），承受水平风荷载时偏移的程度，一般以下式表示：

ф=tg—1（Pj/2+Lhg4S）/(Gj/2+Lvg1S+Gf)________(1)

式中：ф——导线风偏角(°)

PJ——作用于悬垂绝缘子串的风荷载（N）

GJ——悬垂绝缘子串的重量（N）

Lh——所在杆塔位的水平档距（m）

Lv——所在杆塔位的垂直档距（m）

S——导线的载面积（mm2）

Gf——防振锤重量（N）

g1——导线的自重比载值（N/m.mm2）

g6——导线在运行电压(最大风速,内过电压,外过电压气象情况时)相应的风压比载值（N/m.mm2）

由公式（1）可以得出，风偏摇摆角（ф）和水平档距(Lh)及垂直档距(Lv)的比值有关,如果已确定某一杆塔的垂直档距大,则风偏摇摆角小,反之则风偏摇摆角大。一般在平地的线路摇摆角不够情况很少,而在山区及丘陵地带,由于地势起伏,导线悬挂点高差较大,摇摆角不够的情况经常发生.导线上拔是在某一运行条件下（如果低气温）垂直档距小于零（Lv＜0）的情况下发生的,因此风偏摇摆和上拔验算都和垂直档距的大小有关,它们二者之间具有一致性。

二、Lh和Lv具有的属性

1、水平档距Lh表示杆塔承受水平荷载的一个特性指标，认为水平荷载是单位长度受到的水平力与杆塔两侧档距平均值的乘积，此平均值称为水平档距。

2、垂直档距Lv表示杆塔承受垂直荷载的一个特性指标，其大小认为是单位长度导线的重量与杆塔两侧最低点间水平档距的乘积，此

Gj=308.7N

Gf=164.6N

S=275.96mm2

g1=3.28X10-2N/m.mm2

g6=5.59X10-2N/m.mm2

Lh=325m

Lv=325+б0/g6(-25/350+10/300)m

ф变=61°(最大允许摇摆角)

б0稳=65.2N/mm2

б0初=75.8N/mm2

1、计算稳定运行阶段的Lv及ф：

Lv=325+б0/g6(-25/350+10/300)=281m

ф=tg-1[(137/2+325x5.59/100x275.96)/(308.7/2+281x3.28/100x275.96+164.6)]=60.6°

2、计算初期运行阶段的Lv及ф

Lv=325+б0/g6(-25/350+10/300)=273m

ф=tg-1[(137/2+325x5.59/100x275.96)/(308.7/2+273x3.28/100x275.96+164.6)]=61.2°

例2：已知电压等级为220KV送电线路，导线LGJX-300/25,V=35m/s,代表档距350m，L1=500m,L2=380m,h1=-28m,h2=-30m,求最大风速情况下初期运行和稳定运行阶段的Lv及风偏角ф。

解：根据LGJX-300/25应力弧垂物理特性表及应力弧垂放线表查得并计算如下:

Pj=255N

Gj=662.5N

Gf=282.2N

S=333.31mm2

g1=3.11X10-2N/m.mm2

g6=5.16X10-2N/m.mm2

Lh=440m

Lv=440+б0/g6(-28/500-30/380)m

ф变=66°(最大允许摇摆角)

б0稳=59.4N/mm2

б0初=66.9N/mm2

1、计算稳定运行阶段的Lv及ф：

Lv=440+б0/g6(-28/500-30/380)=285m

ф=tg-1[(255/2+440x5.16/100x333.31)/(662.5/2+285x3.11/100x333.31+282.2)]=65.1°

2、计算初期运行阶段的Lv及ф：

Lv=440+б0/g6(-28