500kV 耐张绝缘子串双挂点间距及调整距离的计算与分析

代玉伟

（吉林省电力勘测设计院，长春 130022）

在500kV 架空输电线路中，耐张转角塔挂点大多采用双挂点形式。为了保证挂线点可靠性，绝缘子串双联分别固定在杆塔上，且绝缘子串自身结构简单，能降低绝缘子串本身的造价。耐张串联间距随着线路转角的角度而变化，因此耐张串的联间距应考虑耐张转角塔出现最大可能的转角时，联间相互接近的绝缘子之间保证足够的距离。基于这样的考虑，要在双联绝缘子串的一侧，加入调整金具，保证联间距离在安全值以上。某500kV 单回路输电线路，采用四分列导线4×LGJ－400/35，耐张转角塔共规划4种塔型，即JC1、JC2、JC3、JC4，水平档距Lh＝450m、垂直档距Lv＝800m，双联耐张串的联间距D＝450mm。下面对耐张塔绝缘子串双挂点间距及调整进行分析与计算。

1 双挂点间距与调整距离的理论计算

耐张转角塔双挂点间距及调整距离与绝缘子双联间距以及铁塔横担尺寸有关，下面分别计算耐张转角塔内外侧横担双挂点间距，见图1、图2，其中，A、B为铁塔耐张绝缘子串挂点，H为两挂点之间的距离，L为绝缘子串调整距离［1］。

已知α为线路耐张转角塔转角度数，β为横担水平中心线与横担边缘线夹角度数。下面分别计算各种情况下H值及L值。

根据公式可以看出，当线路转角一半α/2大于横担水平中心线与横担边缘线夹角β时，耐张绝缘子调整值为正值，即转角外侧串比内侧串长；反之，当线路转角一半α/2小于横担水平中心线与横担边缘线夹角β时，耐张绝缘子调整值为负值，即转角内侧串比外侧串长。

图1 双联耐张绝缘子串与铁塔连接示意图

2 双挂点间距计算在工程中的应用

本工程耐张塔共设计JC1、JC2、JC3、JC4 4种塔型，计算每种塔型的双挂点间距时，要保证在该塔型的设计条件下，双联之间的绝缘子有足够的安全距离，以免其间发生局部放电和碰撞。500kV 输电线路单回路耐张转角塔挂点分为中相挂点及内外边相挂点，表1至表4分别计算3种不用挂点的双挂点间距，已知D＝450mm。

由于耐张串双联间距随着线路转角的角度变化，因此耐张串的联间距应考虑耐张转角塔出现最大可能的转角时，联间相互接近的绝缘子之间保证足够的距离，以确定各种塔型双挂点间距（见表5）。

表1 JC1塔双挂点间距

表2 JC2塔双挂点间距

表3 JC3塔双挂点间距

表4 JC4塔双挂点间距

表5 4种塔型双挂点间距 mm

图2 耐张塔外侧横担与内侧横担绝缘子俯视图（左转）

3 调整距离L 的确定

为了保证联绝缘子之间有足够的距离，要在双联绝缘子串的一侧，加入调整金具，保证联间距离在安全值以上。通常工程中加入的调整金具为调整板及平行挂板，根据式（1）至式（4）可以计算出不同角度下不同塔型的调整距离L，然后利用DB 型调整板（见图3a）及P型平行挂板（见图3b）调整所需距离L，其中0到1的距离取120mm；0到2的距离取140mm；0到3的距离取160mm；0到4的距离取180 mm；0到5的距离取200mm。平行挂板间距见表6。

图3 DB－30调整板与P－30平行挂板

表6 平行挂板间距 mm

下面以JC1塔为例，分别计算中相及内外边相调整距离，见表7。

4 结论

a.耐张转角塔耐张绝缘子串双挂点间距的大小与耐张串联间距离及铁塔横担尺寸有关，不同的横担尺寸对应不同的耐张绝缘子串双挂点间距，即使耐张转角塔内外侧横担尺寸相同，由于两相导线内外侧之分也导致双挂点间距不同，所以耐张转角塔双挂点间距的大小应区分计算设计，不能统一定为某一固定值。

表7 中相及内外边相调整距离计算结果

b.根据绝缘子串双挂点间距的大小及线路转角度数，可以准确地计算出绝缘子串调整距离，然后根据调整距离选用不同DB 调整板及P 型平行挂板。对于耐张转角塔内侧横担的调整距离，当线路转角一半大于横担水平中心线与横担边缘线夹角时，耐张绝缘子调整值为正值，即转角外侧串比内侧串长；反之，当线路转角一半小于横担水平中心线与横担边缘线夹角时，耐张绝缘子调整值为负值，即转角内侧串比外侧串长。

通过合理地选择并计算耐张转角塔耐张绝缘子串双挂点的间距及需要调整的距离，不仅可以保证联绝缘子之间有足够的安全距离，同时也保证了耐张绝缘子串各联受力均衡的问题。

［1］ 张殿生.电力工程高压送电线路设计手册［M］.北京：中国电力出版社，2003.