浅谈耐张杆塔中心位移计算方法

刘在鹏

摘要：架空电力线路，当直线塔与耐张塔连接时，受转角度数或者塔型的影响，直线塔绝缘子串会垂直线路方向发生位移，会造成对铁塔间隙不足以及铁塔受力不均衡，本文结合相关手册以及资料，综合考虑三相绝缘子串位移量，提出了耐张杆塔的中心位移计算方法。

关键词：横担宽度；不等长横担；中心位移；架空线路转角度数

Abstract：Overhead transmission line，when a straight and tension towers connected，affected by rotation degree or tower type，the insulator string of straight tower will displaced perpendicular to the direction of the line . That will leads to insufficient space of the tower and unbalanced force of the tower. In this paper，combined with relevant manuals and data，the displacement of the three-phase insulator string is considered comprehensively，and the central displacement calculation method of the anti-tension tower is proposed

Keyword：Width of cross arm；Unequal length cross arm；Center displacement；Overhead transmission line rotation degree；

1.項目背景及问题引入

在进行某110kV线路设计时，该条线路为单回线路，主要采用了国网典设中的塔型，其中直线塔采用了1A3-ZM系列，为猫头型直线塔。耐张塔、转角塔采用了1A3-J系列，为干字型塔。

由于两种塔塔身尺寸不同以及转角度数的影响导致直线塔的悬垂绝缘子串发生偏移，本文就如何合理的控制这种偏移，展开论述。

2.悬垂绝缘子串偏移的原因

2.1 由于转角度数引起的偏移

在线路的设计施工时，一般线路的中心桩就是杆塔的中心桩。当挂点位于杆塔中心时，杆塔发生转角时，挂点会发生偏移，角度越大，横担越宽，偏移量越大。

如下图，线路方向如箭头所示，线路转角度数为β，杆塔横担的宽度b，如果此时转角杆塔中心OG仍位于线路中心线上，如图中虚线所示，则挂点将会位于线路实际挂点的左侧，需延角平分线方向，向内移动S1。

2.2 由悬挂点位置引起的偏移

在本次工程中，所采用的转角塔，中相挂点并不是位于铁塔中心，而是位于铁塔内侧，存在偏移S2。

该偏移量适用于中相挂点的导线。

2.2 由横担不等长引起的偏移

对于转角度数大的铁塔，为解决挂线后外角侧导线对塔身电气安全问题，杆塔设计时将外角侧横担设计得比内角侧横担长。

从而导致解决中心位移后，但是边相绝缘子串存在较大的偏角，对于外侧导线偏移用S3表示，对于内侧导线偏移用S4表示。

3.悬垂绝缘子串偏移修正的计算方法

3.1中相导线的修正

3.1.1转角度数引起的偏移S1修正

为计算方便，首先确定位移方向：正数表示顺转角等分线向内侧，负数表示顺转角等分线向外侧。

3.3 综合考虑三相导线的修正

在一些线路教科书中，一般只考虑中心相的位移修正，而忽略了边相导线修正。在《电力工程高压送电线路设计手册》中，指出三相位移不等时，应使两侧直线塔控制相（如间隙控制）转角最小为原则进行位移，或使各相转角最小为原则作一平均位移。但是没有给出具体计算方法。

由于本次工程中采用直线塔为猫头型，各相控制基本相等，因此按各相转角最为平均考虑。

3.4 利用Excel实现快速计算

本工程中共涉及耐张、转角塔共计39基，合计5种塔型，直线塔型1种，将本次计算中涉及的数据输入excel，然后根据总结的公式计算。

4.与通常做法的改进之处

目前对于铁塔位移的计算，主要采用线路手册中的公式，对中相导线进行了考虑，而对于边相导线，经常忽略，导致边相绝缘子串偏移大。通过采用三相综合考虑方法，能有效的控制三相导线对铁塔间隙以及改善铁塔受力。在工程实践中效果良好。

5.结束语

本文通过对偏移产生的原因进行了分析，不仅仅考虑中相导线，综合考虑三相导线，同时考虑了耐张塔以及相邻直线塔的横担长度等因素，按照控制各相偏移最小的原则，得出了计算公式，较之前计算方法更加全面深入，也更加贴近工程实际。并且可以借助常用EXCEL工具，使计算更加快速、准确，该计算方法已经引用于110kV线路设计中，效果良好。

参考文献：

[1]GB 50545-2010 《110kV～750kV 架空输电线路设计规范》

[2]《电力工程高压送电线路设计手册》主编 张殿生 中国电力出版社

[3]《架空输电线路设计》 孟遂良 中国电力出版社