[發明專利]輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法

在審

• 申請號: 202210017499.1
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114389222A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 方萌;文中;姜嵐;孟遂民;吳田;王海濤;魏炘
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02G7/12
• 分類號: H02G7/12;G06F17/11
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

本發明涉及輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法，包括：根據導線、耐張串、相間間隔棒的參數及氣象條件，計算導線和耐張串的比載；確定控制條件，計算得到未安裝相間間隔棒情況下導線的弧垂和應力；分別計算安裝相間間隔棒和未安裝相間間隔棒情況下導線的線長系數；計算安裝相間間隔棒下導線的應力和弧垂；計算相間間隔棒上安裝點、下安裝點之間的垂直距離和水平距離，計算得到相間間隔棒長度。本發明計及集中荷載對孤立檔導線弧垂的影響，根據導線弧垂和應力計算相間間隔棒長度，并分別提出了耐張塔塔頭尺寸相同、不同和有轉角度數情況下相間間隔棒長度的計算方法，相比于傳統計算方法，本發明的計算方法精度更高，具有更好的可行性和有效性。

技術領域

本發明屬于輸電線路設計領域，具體涉及一種輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法。

背景技術

導線舞動是造成線路跳閘、斷線、倒塔等事故的一個重要原因。為了減少舞動對輸電線路的影響，電網采取了一系列防舞措施，其中相間間隔棒便是一種使用比較廣泛的防舞裝置。相間間隔棒是由復合絕緣子和兩端金具組成，將各導線機械地連接起來，使各導線的運動相互制約，以達到抑制舞動的目的，因其具有良好的防舞效果而被廣泛使用。

傳統的相間間隔棒長度計算方法未考慮集中荷載對導線弧垂的影響，往往導致設計長度偏長，在工程中不得不通過大尺寸的調節板來彌補計算誤差。與此同時，使用調節板也帶來了很多問題，如因設計長度過長，超出了調節板可調范圍，導致無法安裝；超出了分裂導線的分裂間距，看起來不美觀，并由此會產生電暈損耗、可聽噪聲，增加有功損耗；導致相間間隔棒和導線連接處產生集中應力，容易磨損導線，長期以來會發生斷股斷線等電力事故，威脅電網的安全運行。

計算相間間隔棒長度的傳統方法為直接根據塔頭尺寸算得掛點的垂直距離和水平距離，再使用勾股定理計算直角三角形斜邊，斜邊即相間間隔棒長度。該方法未考慮集中荷載對弧垂的影響，不計算弧垂，計算得出的長度在整檔內均一致，在塔頭尺寸相差較大和耐張塔轉角度數較大的情形下得出的相間間隔棒長度往往偏長，甚至誤差超出工程允許范圍，導致施工現場無法安裝。國內外在相間間隔棒長度計算方面的理論研究較少，多數文獻研究工作集中在導線弧垂計算方面，未將集中荷載影響的孤立檔導線弧垂與相間間隔棒長度計算聯系起來。

因此，研究一種架空輸電線路孤立檔相間間隔棒長度精確計算方法，對消除輸電線路的安全隱患和提高輸電線路的經濟性具有重要意義。

發明內容

本發明的技術問題是現有的相間間隔棒長度計算方法未考慮集中荷載對導線弧垂的影響，往往導致相間間隔棒的設計長度偏長，在工程實際中不得不通過大尺寸的調節板來彌補計算誤差。

本發明的目的是針對上述問題，提供一種輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法，考慮集中荷載對孤立檔導線弧垂的影響，根據導線弧垂和應力計算相間間隔棒長度，并針對耐張塔尺寸相同、耐張塔尺寸不同以及耐張塔有轉角度數的情形分別提供不同的相間間隔棒長度計算公式，實現相間間隔棒長度的精確計算，解決以往相間間隔棒設計長度偏長的問題，并減少輸電線路的電暈損耗和噪聲，提高輸電線路的輸送效率，減少導線斷股斷線風險，消除輸電線路的安全隱患。

本發明的技術方案是輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法，輸電線路孤立檔包括孤立檔兩端的第一耐張塔、第二耐張塔以及架設于輸電塔之間的上相導線、中相導線和下相導線，所述方法對上相、中相導線之間的相間間隔棒以及中相、下相導線之間的相間間隔棒的長度進行精確計算。

所述輸電線路孤立檔相間間隔棒長度計算方法包括以下步驟：

步驟1：根據導線、耐張串、相間間隔棒的參數以及氣象條件，計算導線和耐張串的比載；

步驟2：確定控制條件，計算得到年均溫工況下未裝相間間隔棒情況下導線的弧垂和應力；

步驟3：分別計算安裝相間間隔棒和未安裝相間間隔棒情況下導線的線長系數；

步驟4：計算安裝相間間隔棒下導線的應力和弧垂；