输电线路柔性复合拦阻索防风偏方案研究
周楠'，李洋”，康建国’，张瑚”，吕健双”
2.中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司，武汉430071） （1.国网新疆电力公司经济技术研究院，乌鲁木齐830002；
摘要：针对现有常用输电线路防风偏措施的缺点，作者研究了新型柔性复合拦阻索防风缘子事风偏摇摆进行担阻和抑制，从而降低杆塔风偏闪络概率，提高输电线路风偏安全可靠性. 偏方案，该方案在不影响输电线路正常运行的情况下，采用复合材料拦阻索，对输电线路1型绝文中详细研究了该新型防风偏方案的技术方案.
关键词：复合拦阻索、防风偏、柔性绝缘子
中图分类号：TM753文献标志码：B文章编号：1009-3230（2016）12-0033-03
TransmissionLineFlexible CompositeWindArresting CableResearchProgram
ZHOU Nan' LI Yang' KANG Jian -guo′ ZHANC Hu² LV Jian -shuang²(1.State Grid Xinjiang Power Company Economic Technology Institute Urumchi 830002 China;Co. Ltd. Wuhan 430071 China)
Abstract: Aiming at the shortings of existing mon transmission line wind - proofingmeasures the authors studied a new type of fexible posite cable - blocking wind - profingscheme. Without affecting the normal operation of transmission lines the posite arresting cable was used for the I Windage swing to block and inhibit thereby reducing the probability of flshover improve the safety and reliability of transmisson line. In this paper the technical scheme of the newwind proof project is studied in detail.
Key words: Composite arresting cable; Wind profing; Flexible posite insulator
偏放电现象，从而导致能量损失和停电等故障.
0引言
针对输电线路防风偏，常规防风偏拉线方案子和金具等组成.当有横向水平风荷载或电线横采用直接的物理连接，容易在风致高频振动中磨向水平分力作用于悬垂绝缘子串上时，悬垂绝缘损金具或导线，存在一定的安全隐患，危及线路长子串将产生横向偏斜.这种偏斜可能使悬垂绝缘期稳定运行.加装重锤方案仅稍微改善绝缘子风偏角度，对超设计限值的风致摇摆效果较差，从防风偏角度来说，仅能起到略微改善，无法完全避免风偏闪络.加装支撑绝缘子一般用于低压线路，对于高电压等级线路，由于塔高较高，设
架空输电线路主要由杆塔、导线、地线、绝缘子串下端的带电部分接近杆塔构件，当带电体离杆塔的距离小于要求的空气间隙时，则会发生风
用物理连接，容易破坏金具及导线，存在一定安全隐惠[3.
计风速较大，导线风荷载较大，一般的支撑绝缘子360m.
无法满足受力要求，且同防风偏拉线类似，由于采3.2绝摇摆角计算
摇摆角计算I型绝缘子串在不同工况水平荷载及垂直荷载作用下的倾角.计算过程中简化认为绝缘子申为刚性直棒，不存在受压弯曲现象.直线小转角塔绝缘子串受力可分解为水平方向的荷载和垂直方向的荷载.其中水平荷载包括导线、绝缘子水平风荷载和张力荷载的角度分量；垂直荷载包括绝缘子申的自重荷载和导线自重荷载，如图1所示.
1方案设想
柔性复合拦阻索防风偏方案采用复合材料拦阻索，对输电线路1型绝缘子申风偏摇摆进行拦阻和抑制，从而降低杆塔风偏闪络概率，提高输电线路风偏安全可靠性，柔性拦阻索防风偏方案的主要技术思路是在横担支架增加由复合材料制成的绝缘拦阻带，在I型悬垂绝缘子风偏情况下，限制风偏角度，达到缩减塔头尺寸，避免风偏闪络的目的.
2方案优势分析
柔性复合拦阻索方案在正常运行情况下，即未出现极端风速情况下，绝缘子申保持正常垂直状态，不与拦阻索物理接触，避免了小风速下因绝缘子串长期振动对拦阻装置的损坏.在大风极端气象条件下，由于拦阻索在物理上隔绝了线路绝缘子串的进一步摆动的空间，可以避免带电部分因大风造成的对塔身放电现象，具有提高线路安全可靠性的良好作用.
图1摇摆角计算示意图
根据设计手册，绝缘子申摇摆角为：
3技术方案设想
子串重力，N；P为各工况下的导线风荷载，N/m；W为导线单位自重，N/m；4 为杆塔水平档距，m；1为杆塔折算到实际工况下的垂直档距，m；a为高差系数；T为各工况下导线的张力，N；9为转角
以750kV输电线路典型设计7A5-ZB1型式中，P 为悬垂绝缘子串风压，N；G 为悬垂绝缘杆塔为例研究柔性复合拦阻索防风偏方案.
3.1计算条件
气象条件为31m/s风，10mm冰区，导线采用6×LGJ-400/50型钢芯铝绞线.绝缘配置按e级污区考虑，悬垂绝缘子串暂按300kN单联串度数，°.考虑.按风偏情况最严重的情况考虑，设定杆塔实际使用条件为：水平档距为450m，垂直档距为
从上式可知，绝缘子串的摇摆角主要取决于在不同工况下其受到的水平荷载与垂直荷载的比值.
3.3拦阻索总体参数
3.4防护金具
3.5柔性复合材料长度
风（31m/s） 55.6°；操作（18m/s） 28.6°；雷电(15 m/s) 20.2°.
为保证线路运行安全和拦阻索使用寿命，导线在常见风速情况下应不碰撞拦阻索，设定导线复合绝缘子长度确定为大于1500mm.碰撞拦阻索的概率小于20%.经计算，以乌鲁木齐附近大风分布特性为例，21.3m/s以上风速发考虑.为39.6度.根据7A5-ZB1杆塔的结构和风速控制值，拦阻索与垂直方向的夹角定为40.4度，总长度初步确定为25.6m.
拦阻装置选定采用2根拦阻索，拦阻索间距根据杆塔结构确定为1600mm.一端挂点悬挂在其节省走廊宽度，降低杆塔塔重的良好作用，对于绝缘子串挂点附近，另一端挂点悬挂在塔身处.
为增大拦阻索与导线碰撞时的受力面积，建议在导线与拦阻索碰撞位置增设防护金具.
根据绝缘配置要求，从复合材料与导线碰撞点看起，柔性复合绝缘子与横担接触点和柔性绝缘子与塔身方向拉索均需要考虑带伞裙复合绝缘子，干弧距离按6600mm考虑.
两端带伞裙绝缘子的干弧距离为6600mm，
计算得到杆塔实际允许据摆角计算结果：大结构高度均为7150mm.
生的概率小于20%，计算得到的绝缘子串摇摆角4结束语
考虑防护金具半径为500mm，拦阻索弯曲后接触长度小于785mm，同时考虑拦阻索安装位置导线下倾100~300mm的富裕长度，为保证导线碰撞未安装伞裙的柔性复合材料，不带伞裙柔性
综合以上，柔性复合材料长度可按15800mm
柔性复合拦阻索在正常情况下受力较小，只有风速很大，撞击拦阻索时才会受力，较固定复合材料以及支撑绝缘子防风偏方案对材料的机械特性要求较低.采用本防风偏设计手段可充分发挥提高线路安全稳定性、降低工程本体投资和走廊清理费用具有十分重要的意义.
参考文献
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