220kV输电线路倒塔事故处理分析

李新鹤

（黑龙江省鹤岗电业局，黑龙江 鹤岗 154100）

1 技术参数

220kV门型直线抢修塔技术参数

电压等级主要设计条件符号220KV抢修塔 备注导线规格 2×LGJ—300/40地线规格 GJ—50总高 m 25呼称高 m 21最低气温 ℃ -20水平档距 m 500垂直档距 m 600杆体截面 mm 500×500最大风速 Vmax 30m/s最大覆冰 bmm 10mm 气温-5℃，V=10m/s安全系数 n ≥2.5

2 220kV抢修塔受力计算分析

（1）杆塔重心计算

横担重

53+44+42+40+22.5=201.5（kg）

地线挂板60（kg）

杆体 80+85×3+75+84+45=539（kg）

四通法兰65（kg）

吊点铁25（kg）二块

横梁一个50（kg）

杆塔重心：ΣM0=1.5×80+5×85+9×85+11×50+13×85+16.5×75+18×25+18.25×65+19×45+21×84+22.5×60+18.25×201.5=13485.125（kgm）=134851.25（Nm）

（2）杆塔起立布置抱杆距支点的距离

杆高在30m以下时，取0.16-0.2倍的杆高

或取（0.2-0.4）×抱杆有效长度=22.5×0.18=4.05≈4m

抱杆长度13m

=4.33-3.25m（取4.3m）

抱杆的有效长度

抱杆倾斜距

N=L×cos60° =12.82×0.5=6.41m

抱杆的有效高度：

H=L×sin60° =12.82×0.866=11.1m

抱杆初始角取60°

第一吊点钢绳与杆塔的夹角（考虑到起吊点与地面有0.5m高度）

φ1=54.4°

第二吊点钢绳与杆塔的夹角

φ2′=86.81°

φ2=180° -86.81° =93.19°

固定钢绳间夹角

φ6=180° -54.4° -93.19°

=32.41°

牵引钢绳与抱杆的夹角φ3及与地面的夹角φ4。

φ4=13.734°

tanφ3=1.045

φ3=60°-φ4=60°-13.734°=46.266°

抱杆与第二固定钢绳的夹角5φ

φ5=90° -60° +90° -φ2′=120° -

86.81 ° =33.19°

从而索具之间的夹角及距离均为已知，索具的长度即可计算出来。

（3）杆塔整体起力计算

①固定钢绳受力：电杆离地面的瞬时，各起吊点的竖向反力如下：

RyB=T1sinφ1；RYD=T1sinφ2

RYD=ΣRY-（RyB+RYD）

电杆在起立瞬时，电杆自重对O点所产生的力矩及各点反力对O点的力矩应相等，则：

M1=120×22.5+（403+130）×18+542×12.46=190473.2（N.m）

M2=RyB×18+RYD×11=T1sinφ1×18+T1sinφ2×11

因为M1=M2所以T1sinφ1×18+T1sinφ2

×11=190473.2

所以 T1=190473.2/（sinφ1×18+sinφ2×

11）（N）

代入数值得T1=7435.7（N）

由受力图可求出

2×7435.7×0.96=14276.544（N）

②各支点分力的计算：将固定钢绳受力T1分别代入分力公式中得：

RyB=T1sinφ1=7435.7×sin54.4° =

6045.97 （N）

RYD=T1sinφ2=7435.7×sin93.19° =

7424.18 （N）

RY0=2Σg-RyBRYD=18810-6045.97-7424.18=5339.85（N）

③抱杆及牵引钢绳受力：抱杆受力N及总牵引钢绳受力Q以下述方法求得：

将总固定钢绳受力T、抱杆受力N及总牵引钢绳受力Q三力在抱杆顶部取自由体，并以抱杆顶点作原点，令y轴与抱杆轴线一致，以静力平衡原理进行计算。

总固定钢绳受力T与抱杆受力N之间的夹角为：

可列出两个平衡方程式TCOS（90° -φ7）-QCOS（90° -φ3）=0

-QCOSφ3-TCOSφ7+N=0

代 入 数 值 得：Q=14991.66（N）N=19655.65（N）

考虑动荷及不均匀系数

R＇=9964.48×1.1×1.2=13153.11（N）

3 钢丝绳的选用

（1）吊点固定绳：

Tb=（14276.544×4.5×1.2×1.2）/2=46256（N）所以选用φ12.5的钢丝绳

（2） 根 部 制 动 绳：Tb=4742.27×4×1.2×1.2=27315.48（N）所以选用φ12.5的钢丝绳

（3）主牵引绳：

Tb=14991.66×4.5×1.2×1=80954.97（N）所以选用φ19的钢丝绳

（4）滑车组受力钢绳：

Tb=14991.66×4.5×1.2×1×0.284=22991（N）所以选用φ9.3的钢丝绳

（5）临时拉线由于受力不大，选用φ9.3的钢丝绳

4 起重工具的选用

滑车组使用3T的2-2滑车组，起重滑车使用2T滑车，防倒使用2T、其他使用2T起重工具，机动绞磨使用3T。

5 起重滑车的选用

铁滑车的直径应大于或等于钢丝绳直径的10倍。

6 结论

按照以上计算数据，我们科学合理的选用设备，确保在输电线路的抢修工作中，人身与设备的安全，并迅速快捷的安全可靠的组立起抢修塔，为输电线路的抢修提供了可靠保障，大大缩短了抢修时间，提高了事故处理的工作效率，从而提高了供电可靠性。通过多次现场实际演练，把这种经过实际检验的数据，在其它紧急演练等作业环境中试用，均获得极大成功，受到省公司专家的一致好评，为电力企业的蓬勃发展奠定了坚实基础。

[1]敬亮兵.池州110kV输电线路防雷技术研究[D].长沙：长沙理工大学，2009.

[2]蔡志伟.输电线路不停电跨越架线施工技术分析[J].科技创新与应用，2012（6Z）：107-108.