中、重冰区直线杆塔静态不平衡张力分析
基于鲁基风电35kV线路工程的20mm重冰区铁塔不平衡张力研究
基于鲁基风电35kV线路工程的20mm重冰区铁塔不平衡张力研究摘要：2016年-2018年西昌鲁基风电场35kV线路发生连续倒塔事故，造成了重大的经济损失。
《重覆冰架空输电线路设计技术规程》（DL/T 5440-2009）只针对110~750kV输电线路给出了20mm重冰区铁塔不平衡张力推荐取值，不能完全适用于35kV集电线路，因此，本文基于西昌鲁基风电场35kV线路工程情况，通过计算得到20mm重冰区集电线路不平衡张力的推荐取值，抑制倒塔事故的发生。
关键词：20mm重冰区；35kV；不平衡张力；鲁基风电集电线路0、引言目前现行重冰区规范《重覆冰架空输电线路设计技术规程》（DL/T 5440-2009）中只针对110~750kV输电线路给出了20mm重冰区不平衡张力推荐取值，而35kV集电线路相比于110~750kV输电线路具有导线截面更小、串长更短、平均档距更小的特点，因此，现行重冰区规范并不能完全适用于35kV集电线路。
当不均匀覆冰产生的不平衡张力超过杆塔承载极限时会发生杆塔塔材变形，严重情况下甚至发生倒塔事故，造成大量的经济损失，威胁集电线路的安全稳定运行。
综上所述，本节有必要针对重冰区集电线路的特点，基于鲁基风电集电线路工程的工况，通过计算得到20mm重冰区集电线路铁塔不平衡张力的推荐取值，抑制倒塔事故的发生。
1、输入数据本次研究以鲁基风电集电线路工程作为研究对象，因此将工程中相关工程概况作为研究的输入数据。
根据样本工程气象条件以及本次研究的重冰区覆冰厚度，气象条件组合如下表所示：表1-1 气象条件组合表根据样本工程所采用的导地线型号，本文针对纵向不平衡张力研究采用的导线型号为JLHA1/G1A-240/40钢芯铝合金绞线，地线型号为OPGW-24B1-90光缆。
导线悬垂串型采用单联70kN悬垂串。
地线悬垂串型采用单联70kN光缆悬垂串。
2、不均匀覆冰不平衡张力计算模型对于不均匀覆冰不平衡张力计算，本节采用《电力工程高压送电线路设计手册》中的计算模型：假定在耐张段内有几个连续档，架线后无冰、无风，架线气温为tm，导线初伸长尚未放出架线应力为σm时，各直线杆塔上悬垂绝缘子串均处于中垂位置，各档导线水平应力均为σm。
铁塔使用V型金具时的不平衡张力分析计算
根 据 金 具 厂 家真 型 实验 ． 计 算 得 到 滑 轮 采 用 四轴 结 构 时 ． 平均
２ 受力分析
这里 。 我们 考虑 Ｖ型金 具夹 角为 １ ６ ０ 。 ． 即 Ｖ型金具 表 面
与水平线 夹角为 １ ０ 。 。 如 图 ２。 导线 （ 包含 绝 缘 子 串 ） 的 重 力 与
塔 的 不 平 衡 张 力
ｆ ／ ／
／
：
１ Ｖ型 金 具 原理
如 图 １所 示 ， Ｖ型 金 具 直接 固定 在 铁 塔 上 的 ． 悬 垂 串 的 首 金 具采 用 滑轮 结 构 ． 滑轮 置 于 Ｖ 型金 具 的 滑轨 之 中 导 线 产 生 不 平衡 张 力 时 。 首 先 绝 缘 予 串 以挂 点 为 中 心 开 始 偏 转 ， 随着不 平衡 张 力 的 继 续 增 大 ． 滑 轮 受 到 的 纵 向 力 大 于 滑轮 的静 摩擦 力时． 滑轮 开 始 滑 动 ， 提 供 更 多的 线 夹偏 移 。 从 而释 放 不 平 衡 张 力。 当不 平 衡 张 力逐 渐 减 小 时 ， 滑轮 又 会 向 Ｖ 型金 具 中心 滑移 。 从 上 面 可 以 看 出． 不平 衡 张 力 需 达 到 一 个 ｔ Ｉ 各界 值 ． 滑 轮 才
会 动作 这 一 临界 值 是 由 Ｖ 型 金 具 的 夹 角 、 滑轮 与 Ｖ 型金 具
／
具
图 ３ 使 用 Ｖ型 金 具 时 悬 垂 串偏 移 示 意 图
等 效 串长 ２ ＝ ｘ ／ ｓ ｉ ｎ ＋。这 样 ， 因此 只 需调 整 串 长 ， 就 可 以通
过 固定 挂 点 悬 垂 串的 不 平 衡 张 力的 计 算 方 法 近似 计 算 出使 用
覆冰不平衡张力计算分析
覆冰不平衡张力计算分析程思勇;薛志方【摘要】为计算输电线路不均匀覆冰后所产生的不平衡张力,并分析各种线路参数对其产生的影响以便为覆冰设计提供指导.根据耐张段内串偏移量及档距变化量建立非线性方程组,采用牛顿法求解输电线路不均匀覆冰所产生的不平衡张力并分析了线路各种参数对其产生的影响.大量计算表明:增大导地线安全系数能增大不平衡张力;增加悬垂串串长和减小高差能有效减小覆冰时的不平衡张力;档距分布不均将有利于减小不均匀覆冰时的不平衡张力;适当增加耐张段内的档距数,覆冰不平衡张力将得到明显改善.%This paper serves to calculate the unbalanced tension caused by icing, to analyze effects of different transmission parameters on it and therefore to provide guidelines for the anti-icing design. Nonlinear equations are established according to the string offset and the span variations in one tension segment to compute the unbalanced tension on the transmission line caused by icing and to analyze the effects of different line parameters on the tension. Calculations indicate that the larger safety factor of conductors. the larger unbalanced tension becomes; increasing the length of suspension insulator string and decreasing the height between towers can effectively reduce the unhalanced tension; the more uniform span distribution under the uneven ice circumstance, the lower unbalance tension;and the unbalanced tension decreases considerably if we increase the number of spans in the tension segment.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2011(027)002【总页数】4页(P10-13)【关键词】输电线路;不平衡张力;线路参数;非线性方程组;档距【作者】程思勇;薛志方【作者单位】广西电力工业勘察设计研究院,广西,南宁,530012;广西电力工业勘察设计研究院,广西,南宁,530012【正文语种】中文【中图分类】TM75;O392008年南方地区的冰雪灾害天气使广西境内大量输电线路断线倒塔，据不完全统计，截止2008年2月21日，广西电网500 kV线路地线断线1处；10条220 kV线路发生倒塔断线，其中倒塔56基，杆塔受损13基，断线39处；16条110 kV线路发生倒塔断线，其中倒塔66基，杆塔受损34基，断线45处。
《110～750kV架空输电线路设计规范》与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》主要区别
《110～750kV架空输电线路设计规范》与《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》主要区别1. 对重要送电线路，杆塔结构重要性系数取1.1。
该系数将使构件应力、基础作用力增大10%~20%。
2. 气象条件重现期：500kV输电线路由30年提高到50年；110kV～330kV输电线路由15年提高到30年；设计重现期的提高将使风荷载加大10%左右。
3．确定基本风速时，应按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本，并宜采用极值Ⅰ型分布作为概率模型。
统计风速应取以下高度：110～750kV输电线路离地面10m各级电压大跨越离历年大风季节平均最低水位10m4．山区输电线路，宜采用统计分析和对比观测等方法，由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的最大基本风速，并结合实际运行经验确定。
如无可靠资料，宜将附近平原地区的统计值提高10%选用。
5．110～330kV输电线路的基本风速，不宜低于23.5m/s；500～750kV输电线路，基本风速不宜低于27m/s。
必要时还宜按稀有风速条件进行验算。
6. 根据覆冰厚度将冰区划分为轻、中、重三个等级，采用不同的设计标准（与老规相比增加中冰区）。
地线设计冰厚，除无冰区外，应较导线增加5mm。
轻冰区：10mm及以下；中冰区：大于10mm小于20mm；重冰区：20mm及以上。
7. 各类杆塔均应按线路的正常运行情况（包括基本风速、最大覆冰）、不均匀冰荷载情况、断线情况和安装情况的荷载进行计算。
必要时验算各种可能出现的稀有情况。
对轻中冰区线路，新增不均匀冰荷载情况，荷载组合系数提高到0.9。
《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》仅对重冰区线路需计算不均匀冰荷载情况，且荷载组合系数为0.75。
）8. 断线情况：（1）.直线塔：表1 直线塔断线荷载组合类别架空送电线路杆塔结构设计技术规定110～750kV架空输电线路设计规范备注荷载组合地线断任意一根地线，导线未断 1. 单回路直线塔的断线相，新老规定一致；2. 对双、多回路直线塔而言：新规导线断线相较老规有所增加。
重覆冰地区输电线路不平衡张力应对措施
重覆冰地区输电线路不平衡张力应对措施发表时间：2020-12-17T05:50:18.075Z 来源：《中国电业》（发电）》2020年第20期作者：高长林[导读] 不均匀覆冰与断线会造成输电线路杆塔两侧产生不平衡张力，尤其是存在重覆冰的线路，容易出现铁塔屈服与扭转造成严重事故。
中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司辽宁大连 116023摘要：不均匀覆冰与断线会造成输电线路杆塔两侧产生不平衡张力，尤其是存在重覆冰的线路，容易出现铁塔屈服与扭转造成严重事故。
文中分析重覆冰地区输电线路不平衡张力形成原因，给出针对性应对措施，保证输电线路正常运行运行。
关键词：重覆冰地区；输电线路；不平衡张力；应对措施输电线路杆塔可以分为直线塔和耐张塔，耐张塔与导线采用刚性连接，不平衡张力计算简单，断线时可以认为一侧1相导线全断，另一侧所承受的张力即为不平衡张力，文中重点分析了直线塔的不平衡张力及应对措施。
1、断线张力分析断线张力影响因素主要有：耐张段内直线塔数量、悬垂串长、档距、串长和高差5个方面因素。
断线发生处杆塔与最近耐张塔间直线塔数量越多，断线张力越大，实际工程中，紧靠耐张塔的直线塔断线张力较大，需根据规程进行校验。
档距对断线张力的影响最为显著，根据文中分析情况，当档距超过500m时，断线张力计算值容易超过规程值，需根据实际情况进行校验。
增加串长可有利于减小断线张力，但对于导线，将增大铁塔塔头间隙，造成大量的投资增加，因此导线悬垂串长可在塔头间隙允许的前提下适当增加，地线串长增加对于减小断线张力作用显著，也不会增加杆塔投资，可作为减小地线断线张力的一大措施。
高差对于断线张力的影响较小，除精确计算外，可忽略其对断线张力的影响。
不均匀覆冰张力影响因素主要有：直线塔两侧档距差、高差及串长。
档距差对于不均匀覆冰张力影响最为显著，当档距差超过1：3时，不均匀覆冰张力差接近或突破规程允许值。
高差对于不均匀覆冰张力的影响同样较大，但一般情况下不会造成不均匀覆冰张力差突破规程值，可以认为，在档距差小于1：2的情况下，高差将不会起主导作用，当档距差超过1：2时，应充分考虑高差对不均匀覆冰的影响。
重覆冰架空输电线路不平衡张力的精确计算方法
量，N。 有风时，电线既有垂向荷载作用，又有横向荷载 作用，悬垂串除产生顺线路方向的偏移外，还产生横 向偏移 δhi，使计算更为复杂。为简化计算，可假设 δhi
= 0，但 γi 应考虑风荷载的影响。
i2 i2 Pi i Gi
i
2
4. 档距和高差变化量与悬垂串偏移量的 关系
M：电线分裂根数； A：电线截面，mm2； δi：不均匀覆冰工况时第 i 基直线杆塔的电线悬
挂点偏移距离，m；
λi：第 i 基直线杆塔悬垂串长度，m； Gi：不均匀覆冰工况时第 i 基直线杆塔悬垂串重
第i基塔
Δhi。
…… 最终迭代结束目标：δn ≈ 0。 流程图如图 3。
第i档
δ i 2
λ i
第i档
假定一个 ΔL1 = δ1， 已知 δ0 = 0， 由式(5)求出 Δh1， 由式(2)求出 σ10。根据 σ10、δ1，由式(3)求出 σ20。再 根据 σ20、假设 Δh2 = 0，由式(2)求出 ΔL2、由式(4)δ2。 由式(5)求出 Δh2，再由 Δh2，求出 ΔL2、δ2，反复进行， 直到 Δh2、ΔL2、δ2 无明显变化。 根据 σi0、假设 Δhi = 0，按上述方法求出 ΔLi、δi、
产生永久性事故。采用悬链线模型精确计算杆塔的不平衡张力，是重覆冰地区架空输电线路设计的基础。本文 介绍了求解上述问题数值的精确计算方法，通过与规程对比，表明计算方法是正确的。 关键词：架空线路；不平衡张力；精确计算；重覆冰地区
1. 引言
输电线路在架线竣工时，可以认为悬垂串处于铅 垂位置，直线杆塔不承受电线的纵向张力。但在正常 运行中，由于以下几种情况，会使耐张段内各档距架 空线的张力相差悬殊，致使直线杆塔承受较大的不平 衡张力
塔线体系脱冰不平衡张力影响因素分析
塔线体系脱冰不平衡张力影响因素分析黄新波1，徐冠华2，肖渊3，朱永灿1，陈贵敏4 （1.西安工程大学电子信息学院，陕西西安710048；2.西北工业大学机电学院，陕西西安710072；3.西安工程大学机电工程学院，陕西西安710048；4.西安电子科技大学机电工程学院，陕西西安710071）摘要：导线脱冰会引起导线张力剧烈变化，产生较大的张力差，容易对输电线路造成严重的电气或机械事故。
为此利用有限元瞬态动力学方法，建立导线脱冰跳跃力学模型，对脱冰不平衡张力的多个影响因素进行分析，揭示各参数对不平衡张力的影响规律。
结果表明：导线脱冰不平衡张力随覆冰厚度、脱冰档档距、脱冰量、突变高差的增加而增加；导线脱冰不平衡张力随连续档数的增加而趋于稳定；当档距一定时，导线脱冰不平衡张力随悬垂绝缘子串长度的增加而减小；脱冰方式的不同对不平衡张力的影响较大。
相关成果可为后续线路结构设计以及制定科学合理地除冰融冰措施提供借鉴作用。
关键词：输电线路；覆冰；脱冰；不平衡张力；仿真模拟；影响因素0 引言塔线体系覆冰导线在温度适宜、自然外力等情况下，导线覆冰突然脱落，引起相邻档之间的张力差剧烈变化，造成导线断股、绝缘子及金具破坏、输电塔变形甚至倒塔等严重事故，严重威胁电网系统的安全、可靠与稳定运行[1-2]。
目前线路设计中多数考虑的是静态载荷对塔线体系的影响，而动态载荷作用下对导线的作用机理考虑甚少，存在一定的安全隐患，因此对导线脱冰引起的不平衡张力的变化机理进行研究是十分必要的。
文献[3]在实验室进行多种脱冰模拟实验研究；文献[4]利用ADINA软件研究分裂导线中的单根导线脱冰。
文献[5]采用有限元法建立塔线体系精细化有限元模型，研究输电线路脱冰动力响应；文献[6]利用ANSYS软件建立导线-绝缘子模型，研究导线冰跳高度、张力、绝缘子串垂向载荷等脱冰动力响应；文献[7-8]采用悬挂集中载荷的方法模拟导线覆冰，研究脱冰量和脱冰方式的变化对导线覆冰脱落的影响。
陡峻山区输电线路覆冰不平衡张力分析
陡峻山区输电线路覆冰不平衡张力分析山区输电线路由于地形因素影响，线路设计时容易出现大档距、大高差、连续档等情况，覆冰期间由于不均匀覆冰导致直线塔两侧出现不平衡张力，使得线路杆塔承受超额的荷载，从而导致倒塔事故。
文章结合山区输电线路实际工程分析了不同冰区不均匀覆冰下的不平衡张力情况，并提出了参考意见。
标签：山区；覆冰；不平衡张力随着西部水电开发的不断推进以及水电外送发展战略的实施，将有越来越多的高压输电线路在陡峻山区走线。
陡峻山区输电线路往往具有地形相对复杂多变，相对高差较一般地区偏大的特点，且输电线路的设计容易受到微地形、微气象的影响。
山区输电线路由于地形及气象等各方面因素影响，设计过程中容易出现档距、高差差异大等情况，从而使得线路在覆冰期间出现不均匀覆冰情况。
不平衡张力是用于杆塔设计的控制荷载参数，不均匀覆冰导致悬垂型杆塔两侧出现不平衡张力，使铁塔受到弯矩和扭矩，是悬垂型杆塔倒塔和损坏的主要原因。
对山区输电线路的不平衡张力进行计算，对山区输电线路的设计具有实际意义。
1 不平衡张力计算方法1.1 档距变化与电线应力间的关系设耐张段内有n个连续档，架线时的天气条件为：无风；气温为tm。
导线上无冰，各直线塔上悬垂绝缘子串均处于铅锤位置，档内导线的水平应力均为？滓m。
气候条件变化时，各档导线的水平应力发生变化，直线杆塔导线悬挂点发生偏移，造成耐张段内档距变化。
可以近似列出第i档档距增量？驻li与档内应力？滓i之间的关系式为：（1-1）式中：li为初始条件下第i档的档距；？茁i为初始条件下第i档的高差角；？琢为导线的膨胀系数；E为导线的弹性系数；？驻te为架线时考虑初伸长降低的等效温度；？酌m为架线时导线的自重力比载；t为气温；？酌i为气温t时第i档的水平应力。
1.2 悬垂绝缘子串偏移和两侧导线应力间的关系根据第i档档距增量？驻li与档内应力？滓i可求解得出第i+1档内应力？滓i+1，计算式如下：式中：？啄i为第i基直线塔悬垂串导线挂点顺线路的水平偏移，偏向大号侧为正值，反之为负值，？啄i=？驻l1+？驻l2+…+？驻li；hi、hi+1分别为第i基对第i-1和第i+1对第i基直线塔悬挂点的高差；？茁i+1为第i+1档的高差角；li+1为悬垂串处于铅垂位置时，第i+1档的档距；A为每相总导线截面积；Gi为第i基直线塔上每相悬垂串的总荷载；？姿i为悬垂串的长度。
铁塔不平衡张力分析与力学计算
铁塔横担不平衡张力影响因素分析与力学计算摘要:架空输电线路的安全主要是线路杆塔和导地线的安全，横担是杆塔的重要组成部分，也是受力状况最为复杂和影响因素较多的一部分。
对横担不平衡张力影响因素的分析与力学计算，保证架空输电线路正常安全运行。
为实际工程提供设计技术支撑。
随着输电线路设计水平要求的不断提高, 对杆塔所承受不平衡张力的计算分析成为线路设计中的重要环节。
关键词：输电线路；铁塔横担；不平衡张力；覆冰；导地线Abstract:The safety overhead transmission line towers and the guide lines are mainly ground safety, cross arm is an important part of the tower, but also the most complex situation by force and part influenced by many factors. Tension on the crossarm imbalance factors analysis and mechanical calculations to ensure the safe operation of overhead transmission line is normal. Designed to provide technical support for the actual project. With the transmission line design level requirements continue to increase, the tower is exposed on the computational analysis become unbalanced tension circuit design is an important part ..Keywords:Transmission Lines; Tower Cross Arm; Unbalanced Tension; Icing; Guided Ground;前言输电线路导线和杆塔上很容易覆冰, 也很容易因为导线各档不均匀覆冰而产生不平衡张力影响线路的安全运行。
关于《国网十八项反措》防覆冰、舞动条文的分析探讨
关于《国网十八项反措》防覆冰、舞动条文的分析探讨作者：谢欣刘刚来源：《科学与信息化》2020年第02期摘要对于高压输电架空线路而言，防覆冰、舞动是一项季节性基础工作，有效的防控手段可以保障在恶劣环境下持续性供电，最大限度提高电网可靠性，防范系统性风险。
国家电网公司修订的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》[1]相关条文对输电线路防覆冰、舞动工作进行了专门规范指导，作者根据其文本结合武汉电网输电线路实际案例进行专业分析探讨，以便运维人员能够更好地进行输电线路防覆冰、舞动工作。
关键词十八项反措;武汉电网;覆冰;舞动前言国家电网公司自2005年起经过3次修订，于2018年11月发布了《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）》（以下简称《十八项反措》），目的防止重大电网事故、重大设备损坏事故和人身伤亡事故为重点，以提高电网安全生产为目标，在全面总结公司系统各类事故教训基础上指定针对性条款，从规划可研、工程设计、运行维护等10个阶段提出反措和要求。
在此基础上结合反措落实排查情况、现场实际问题，确保有效应对公司内外部环境变化，解决电网安全生产面临的新问题。
本文作者将《十八项反措》中防覆冰、舞动条款与自身工作实际相结合进行分析探讨，特别是武汉电网2019年接连发生220kV泉径一二回覆冰、舞动和220kV孝冯一二回覆冰断线故障的发生，对今后武汉地区的防覆冰、舞动工作开展都具有特殊现实意义。
1 输电线路覆冰和舞动的概念所谓覆冰是指当环境气温为–5～0℃，风速为3～15m/s时输电线路导线上结了一层冰，当气温继续下降风速不变或变大，冰层继续增加达到一定厚度，当导地线覆冰厚度超过设计值时，导地线和铁塔荷载增加，會造成输电线路断线、断联、断串事故，造成停电。
所谓舞动，当导线不均匀覆冰厚度达3MM以上，气温在0℃附近，风速在10-20m/s时发生并且导地线覆冰后，当水平方向的风吹到因覆冰而变为非圆断面的输电导线时，会诱发一种低频率大振幅的振动，称为舞动，长时间舞动会造成导线间隔棒破损、金具磨损、导地线放电、绝缘子破损、杆塔弯折或拉垮。
输电线路在覆冰情况下的不平衡张力计算与分析
输电线路在覆冰情况下的不平衡张力计算与分析摘要：杆塔作为输电线路的重要组成部分，其受力情况是线路安全稳定运行的重要条件之一。
根据运行资料分析，杆塔事故的主要原因都是受不平衡张力的影响致使杆塔发生倾斜或倒塌，其中不平衡张力的产生都是受不均匀覆冰情况造成的，因此，对杆塔在覆冰情况下承受的不平衡张力计算与分析成为线路设计的重要环节。
本文利用不平衡张力的近似求解法，建立不平衡张力的普遍方程组，借助电算试凑，采用EXCEL编程实现不平衡张力的求解。
通过对具体实例分析和计算，计算结果和实际情况相符。
关键词：不平衡张力；不均匀覆冰；输电线路；杆塔1 引言在我国，特别是在南方的高海拔地区，冬季由于气候寒冷，如果水汽充足，再加上风吹的影响，过冷却水滴就会粘附在电线上，形成覆冰。
在这种条件下，由于输电线路各档档距或高差不一致，造成前后档覆冰情况不一致，形成不均匀覆冰。
不均匀覆冰所产生的纵向不平衡张力直接影响了杆塔受力，一般在同等的设计条件下，由于直线型杆塔的最大纵向不平衡张力取值比耐张型杆塔的取值要小，因此不平衡张力对直线型杆塔的影响会比耐张型杆塔要大。
本文根据设计手册[1]P203所列的不平衡张力求解的近似方程组，取输电线路中某一耐张段内的不均匀覆冰情况作为数据参数，采用EXCEL编程设计，借助电算试凑法进行求解。
通过对具体实例分析和计算，计算结果和实际情况相符。
2 不平衡张力求解的近似方程组[1]档距变化与应力间的近似关系设一个耐张段内有i个连续档，架线后无冰无风，气温为tm，导线初伸长尚未放出，架线应力为σm，各直线杆塔上的悬垂绝缘子串均垂直地面，各档导线水平应力相等，均为σm。
当出现不均匀覆冰情况，各档的应力发生改变，直线杆塔上悬垂绝缘子串会发生偏移，挂线点发生改变导致档距发生变化。
根据设计手册公式（3－4－11），近似列出第i档档距增量与档内应力σi间的关系式（式2－1）：计算实例取云南省某220kV线路#145~#152耐张段进行计算。
输电线路不平衡和断线张力计算与分析
・
图 １ 固定 线夹 断线 时示 意 图
９・
研究与试验 倾斜程度逐基减小 ，如图 １ 所示 。 】
湖
南
电 力
第２ ２０ 年第 ３ ９ｇ／０ ９ 期
列 出一个 图解 法 ，但 其 精度 不高 ，并且不 能适 应千
ｏ ｔ ａ ｍ ｉｓｏ ｉ ｅ ｎ ｒ ｎｓ ｓ ｉ ｎ ｌｎ ｓ
Ｚ ＨＯＵ ｎ， Ｐ ＮＧ Ｊａ — ｈ ｎ Ｋｕ Ｅ ｉｎ ｃ ｕ
（ ｕ ａ ｎ ｅｓｙ Ｃ ａ ｇｈ １０ ２ Ｃ ｉａ Ｈ ｎｎＵ ｉ ｒ ｔ， ｈｎｓａ４０ ８ ， ｈｎ ） ｖ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ａ ｕ ｒ ０ ｓｒ ｃ ： ｎ Ｊｎ ａｙ２ ０８， Ｓ ｕｈ Ｃｈｎ ｕ ｅｅ ａｇ —ｃ ｌ ｃ ｉａ ｔｒ ｒｓ ｌｎ ｎ ８ｖ ｌ ｏ ｒ ｄ ｄ ｍａｅ ａ ｄ ｐ ｗｅ ｏ ｔ ｉａ ｓｆ ｒｄ ｌｒｅ ｓａｅ ｉｅｄ ｓｓｅ ， ｅｕｔ ｇ ｉ ｅ ｅｘ ｗｅ ａ ｇ ｎ ｏ ｒ ｉ ￣ｐ
断线后 ，各档残余张力的大小和档距 的变化情
况 与断线后 剩余 的档数 有关 。断 线后 第 ｉ 档 距 的 档 变化 量为 ：
变万化的线路实际现场情况 。文中采用编制计算机 程序进行迭代 ， 现将计算结果与文献 ［ ］列 出的 １
百分 比进行 对 比 （ 中 以 ４分 裂 的 ５０ Ｖ线 路 直 文 ０ｋ
湖
南
电
力
研 究与 试验
输 电线路不 平衡和断线张力计算 与分析
周 坤 ，彭建 春
（ 南大学，湖南 长沙４ ０８ ） 湖 １０ ２
架空输电线路覆冰不平衡张力的计算与分析
０ 引 言
覆冰 不平衡张力计算程序 。这样在 计算线路不平衡 张力时 ， 只
需输 入 不 同 的线 路 参 数 即 可 获 得 不 同 参 数 ＿ 卜 的不 平 衡 张 力 值 ，
单独作用 时， 导线 不平衡张力变化 的规律 ； （ ２ ） 连续档高差 因素 据， 但 当气象条件 比较 恶劣、 计算 条件不 同于规程规范时 ， 设计 单独作用 时， 导线不平衡张力变 化的规律 。由于皖南地 区系属 人员仍需对条件 恶劣的耐张段进 行不平衡 张力的校核和 分析， 丘 陵地带 ， 输 电各 杆塔 之问高 差变化较 大 ， 故 以上 因素基 本上 对可 能存在较 大不平衡 张力 的地段 采取杆 塔加 强或避让 等处 可 以说 明当地输 电线路连 续档 导线不 平衡张 力 的变 化在 皖南 理措施 。 本课题通过讨论不 同条件 下输 电杆塔不平衡张力 的大 地 区有 一 定 的 实 际 指 导 意 义 。 小变化 ， 从中找 出规律 ， 进而 给设计 人 员提 供一 些实 际参考指
因气象 条件 变化在杆塔 上产生的水平 张力差 ， 称为架空线 的不平衡 张力。２ ０ ０ ８年 ， 南 方地 区的冰雪灾害天气使 电网大量 输 电线 路断线倒塔 ， 倒塔现象最 终是 因为杆塔 承受 了过大 的不
平衡张 力。当导地线覆冰 严重时 ， 因线路档距 或高差不等或各
比较 方便， 大大提高 了计 算效率 。本文 主要讨论覆冰情 况下 的 线路最大不 平衡 张力 随覆 冰率及 高差 等线路 参数 的变化 而变
化的情况。
冰灾区双回路直线塔破坏模式分析_韩军科
计等方面存在的不足及改进建议。文[5]对 500kV 酒杯
塔进行了覆冰破坏形态分析，提出了冰灾区酒杯塔主
要受力杆件的覆冰敏感性。文[6]以湖南地区挂靖线
220kV 输电线路覆冰倒塔为例，建立输电塔-线体系有
限元模型，对覆冰倒塔进行了分析。文[7]~[10]对输电
线路脱冰跳跃进行了数值模拟，给出了脱冰跳跃对输
覆冰厚度对 ZB61 进行覆冰荷载计算，其中 10mm 为
设计覆冰厚度，其余为验算覆冰厚度。均匀覆冰和不
均匀覆冰计算工况如表 2 和 3 所示。
均匀覆冰工况表
表2
覆冰厚度/mm 工况
10 15 20 25 30 35 40 50 12345678
不均匀覆冰Leabharlann 况表表3覆冰厚度/mm 10 15 20 25 30 35 40
塔身斜材
L75×5.0H 0.4150.511 0.6660.7741.0421.166 1.442
塔身横材
L110×7.0H 0.8941.0831.3291.5741.8832.184 2.548
706
均匀覆冰荷载作用下，双回路直线塔的受力可以 看出横担平面处塔身横材对均匀覆冰荷载较为敏感。 将双回路直线塔横隔面处的所有塔身横材进行均匀覆 冰荷载作用下的敏感性分析，如图 2 所示。上横担上 平面处塔身横材、下横担上平面处塔身横材和下横担 下平面处塔身横材，应力比随均匀覆冰荷载的变化基 本保持一致，在所有横材中对均匀覆冰荷载的敏感度 最小；中横担上平面处塔身横材与中横担下平面处塔 身横材应力比随均匀覆冰荷载的变化趋势基本相同， 但中横担上平面处塔身横材对均匀覆冰荷载的敏感程 度稍强；上横担下平面处塔身横材应力比在 10～ 20mm 覆冰荷载下敏感程度强于上横担下平面处塔身 横材，当覆冰厚度位于 20～25mm 覆冰荷载下两者变 化趋势一致，当覆冰厚度大于 25mm 时，其敏感程度 小于上横担下平面处塔身横材。
输电线路导线不均匀覆冰时不平衡张力的影响因素分析
输电线路导线不均匀覆冰时不平衡张力的影响因素分析刘慧妍;覃金彩;周再游【摘要】输电线路导线不均匀覆冰会使导线产生不平衡张力,进而造成铁塔倒塌、塔头破坏、导线损坏等事故.本文以湖北超高压公司宜昌超高压局所辖的三峡右2—蔡家冲Ⅰ回500 kV输电线路作为研究对象,分别从不均匀覆冰杆塔档数、档距、相邻档的高差及悬垂绝缘子串长度等方面分析计算各因素对1个耐张段内一相导线所受不平衡张力的影响.结果表明,导线不均匀覆冰导致其所受的不平衡张力随档距的增加而增大,而随悬垂绝缘子串长度及相邻杆塔高差的增加而略有减小,不均匀覆冰档的档数对不平衡张力的影响具有随机性.根据结论,对中(重)冰区架空线路设计提出建议.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2014(032)002【总页数】5页(P7-10,14)【关键词】输电线路;导线覆冰;不平衡张力;覆冰厚度;耐张塔;档距【作者】刘慧妍;覃金彩;周再游【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002;国网浙江省电力公司检修分公司,杭州 311232;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌443002【正文语种】中文【中图分类】TM752+.50 引言输电线路导线不均匀覆冰的形式有2种：一是相邻档之间的导线覆冰厚度不均匀，二是同一档内各相导线上的覆冰厚度不均匀[1-2]。
本文重点探讨相邻档之间的导线覆冰厚度不均匀情况。
导线不均匀覆冰引起的不平衡张力是导致铁塔倒塌、塔头破坏、导线损坏的重要因素[3-8]。
本文从不平衡张力着手分析导线的力学性能，找出不平衡张力的影响因素及其变化规律，为设计单位进行中（重）冰区线路设计提供参考。
1 实例计算与分析对不均匀覆冰的输电线路导线进行力学分析，首先需要进行不平衡张力的计算。
参考文献[9]给出求解不均匀覆冰的线路导线应力（由导线应力可求解不平衡张力）的计算方法和过程。
本文在此理论基础上，应用VB程序语言编制程序进行相关计算。
特高压直流输电线路直线塔重覆冰不平衡张力计算
特高压直流输电线路直线塔重覆冰不平衡张力计算
宋刚;张彤
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2014(034)007
【摘要】首先针对不平衡张力经典算法中存在的收敛速度慢、收敛于非正确解等问题提出解决办法,然后计算某实际±800 kV特高压直流输电工程中的某一实际耐张段在不同覆冰厚度情况下的不平衡张力,并与规程中的不平衡张力取值进行比较.结果表明,在重冰区直线塔两侧存在大档距、大高差或者直线塔靠近水汽丰富的地区时,应在规程取值的基础上适当提高不平衡张力系数,增强线路抗冰能力.最后给出了适用于该工程的不平衡张力系数.
【总页数】5页(P119-123)
【作者】宋刚;张彤
【作者单位】浙江省电力设计院,浙江杭州310012;浙江省电力设计院,浙江杭州310012
【正文语种】中文
【中图分类】TM75
【相关文献】
1.±800k V特高压直流输电线路工程Z33102A1直线塔真型试验研究 [J], 高培国;宫玉琨;刘洪义;杨振国
2.平丘地区特高压直流线路冰区直线塔不平衡张力计算 [J], 张海平;慕德凯;周卫波;
耿舒飞;吴昊
3.基于粒子群优化算法的特高压输电线路覆冰不平衡张力计算 [J], 吴俊俊; 宋刚; 卢彬芳
4.重覆冰地区输电线路不平衡张力研究及应对措施 [J], 鲁修学;朱本玉;张建平
5.±1500 kV特高压直流输电线路直线塔极间距选择 [J], 柏晓路;吕健双;刘利林;周成均;张瑚
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铁塔不平衡张力分析与力学计算
铁塔横担不平衡张力影响因素分析与力学计算摘要:架空输电线路的安全主要是线路杆塔和导地线的安全，横担是杆塔的重要组成部分，也是受力状况最为复杂和影响因素较多的一部分。
对横担不平衡张力影响因素的分析与力学计算，保证架空输电线路正常安全运行。
为实际工程提供设计技术支撑。
随着输电线路设计水平要求的不断提高, 对杆塔所承受不平衡张力的计算分析成为线路设计中的重要环节。
关键词：输电线路；铁塔横担；不平衡张力；覆冰；导地线Abstract:The safety overhead transmission line towers and the guide lines are mainly ground safety, cross arm is an important part of the tower, but also the most complex situation by force and part influenced by many factors. Tension on the crossarm imbalance factors analysis and mechanical calculations to ensure the safe operation of overhead transmission line is normal. Designed to provide technical support for the actual project. With the transmission line design level requirements continue to increase, the tower is exposed on the computational analysis become unbalanced tension circuit design is an important part ..Keywords:Transmission Lines; Tower Cross Arm; Unbalanced Tension; Icing; Guided Ground;前言输电线路导线和杆塔上很容易覆冰, 也很容易因为导线各档不均匀覆冰而产生不平衡张力影响线路的安全运行。
输变电工程设计专业调考线路专业试题（带答案）
输变电工程设计专业调考线路专业试题（带答案）2013年度国家电网公司智能输变电工程设计专业调考试题（线路卷）一选择题（单选6题，每题2分；多选6题，每题4分，总计36分）1.（单选）35～66kV导线与树木（考虑自然生长高度）之间最小垂直距离应保持在（ C ）及以上。
(《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB __-2010 第12.0.11条P34）A. 3.0mB.3.5mC.4.0mD.4.5m 2.（单选）在爆炸性气体环境1区内，电缆线路严禁或不应有（D ）接头。
（《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB __-1992 第2.5.10条P27）A. 两个以上B.三个以上C.四个以上D.中间3.（单选）35～66kV导线与公园、绿化区或防护林带树木之间最小垂直距离，在计算最大风偏情况下，应保持在（B ）及以上。
(《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB __-2010 第12.0.12条P34）A. 3.0mB.3.5mC.4.0mD.4.5m 4.（单选）35～66kV导线与果树、经济作物或城市灌木之间最小垂直距离，在计算最大弧垂情况下，应保持在（ B ）及以上。
(《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB __-2010 第12.0.13条P34）A. 3.0mB.3.5mC.4.0mD.4.5m 5.（单选）实施阻火分隔的技术特性,除通向主控室、厂区围墙或长距离隧道中按通风区段分隔的阻火墙部位应设置防火门外，其他情况下，有防止窜燃措施时可不设防火门。
防窜燃方式，可在阻火墙紧靠两侧不少于（ C ）m区段所有电缆上施加防火涂料、包带或设置挡火板等。
（《电力工程电缆设计规范》GB __-2007 第7.0.3条P45）A.2B.1.5C.1D.2.5 6.（单选）直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时，应穿保护管，保护范围应超出路基、街道路面两边以及排水沟边（A ）以上。
（《电力工程电缆设计规范》GB __-2007 第5.3.6条P31）A. 0.5mB.0.8mC.1.0mD.0.6m 7.（单选）同一通道的地下电缆数量较多，且位于有腐蚀性液体或经常有地面水溢流的场所，或含有35kV以上高压电缆以及穿越公路、铁道等地段，宜采用( D )敷设方式。
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Ｋｅ ｒ ｓ ｍ ｅ ｉｍ ｄｈ ａ ｙｉｉｇａｅ ； ｕ ｐ ｎ ｉｎｔｗｅｓ ｕ ｂ ｌｎ ｅ ｎ ｉｎ ｙｗｏ ｄ ： ｄｕ ａ ｅ ｖ ｎ ｒ ａ ｓ ｓ ｅ ｓｏ ｎ ｃ ｏ ｒ； ｎ ａａ ｃ ｄｔ ｓ ｓ ｅ ｏ
Ｓ Ｗ ｅ ， Ｙａ — ｉ， ＵＮ Ｚｉ ａ ｇ ＨＩ ｉ ＬＩ ｎ ｘ ａ Ｓ －ｎ ｔ
（ｃ ｏ ｌｆＣ ｖ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｏｔｅｓＤｉ ｌＵ ｉｅｓｙＪｌ ３ ０ ２ Ｃ ｉ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｉｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｎ ｒ ａｔ ａ ｉ ｎｖｒｉ， ｉｎ１２ １ ， 言
当线 路架 设 时 ，可 以认 为悬 垂绝 缘子 处于 铅 锤 位 置 ，一般 要求 直 线杆 塔 上不 出现 不平 衡 的水 平 张 力 。但 在 气象 条件 改变 时 ，由于档 距 、高差 、 荷 载 等不 同，均 能产 生不 平衡 张 力 。中 、重冰 区
倒【 １ 。这主要是 因为耐张段 内的连续档 内的档距 、高差相差悬殊 ，一侧覆冰而另一侧少冰或无冰 ，直线 】 【 杆塔 两侧产生 了沿线路方向的不平衡张力［ 】 ３ 。不平衡 张力计算通用三种不同的力学模型，利用 ＭＡ Ｌ 碣 ＿Ｔ ＿ ￣ 程序 实例模拟分析导线档距 、高差 、覆冰厚度影响不平衡张力、悬垂绝缘子偏移的程度 ｕ，以此证明新 ］ 规范针对 中、重冰区杆塔设计 不平衡张力使 用百分数的提 高合理性 以及为线路抗冰设计 、脱冰工作人 员提
供参考 。 关键词： 中、重冰 区； 直线杆塔； 不平衡张力
中图分类号 ：Ｔ ２ Ｍ７ ６ 文献标 志码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ．５ ９２ １）２０ ０ ．４ ０ ６６ １ （０ １ ．０ ６０ ０
Ｓ ａ ｉ ｂａ ａ ｃ ｄ Ｔ ｎ ｉ ｎ ｆＳ ｓ ｎ ｉ ｎ Ｔ ｗｅ ｓ ｔ ｔｃＵｎ ｌ ｎ ｅ ｅ ｓｏ ｓｏ ｕ ｐｅ ｓｏ ｏ ｒ ｉ ｅ ｉ ｍ ｎ ｅ ｖ ｃ ｎ ｅ ｎ Ｍ ｄ ｕ ａ ｄ Ｈ ａ ｙ Ｉ ｉ ｇＡｒ ａ
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２１年 期 ０ 第２ １
华 中 电 力
第２卷 ４
中、重冰区直线杆塔静态不平衡张力分析
史 巍 ，黎 燕 霞，孙 自堂
（ 东北电力大学建筑工程学院 ，吉林省 吉林市 １２ １ ） ３０ ２
摘要 ：２０ 年 １ ０８ ． ２月期间，５ 年一遇的低温、持续的极端天气造成 了湖南、江西、浙江大量的直线杆塔 串 ０
Ｔ ｅ ｅ ｏ ｅ ｔ ｗｉ ｒ ｖ ｅ ｒ ｔ ｎ ｏ ａｓｎ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔ ｇ ｓ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆ ｔ ｅ ｕ ｂ ｌｎ ｅ ｅ ｓ ｎ ｈ ｒ ｆ ｒ ，ｉ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔ ａｉ ｆ ｒ ｉｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｎ ａ ｅ ｂ ｕ ｅ ｉ ｎ ｏ ｎ ａ ａ ｃ ｄ ｔ ｎ ｉ ｓ ｉ ｌ ｈ ｏ ｈ ｈ ｈ ｏ ｎ
ｍｅ ｉｍ ｄ ｈ ａ ｙ ｉｉｇ ａｅ ａ ｄ ｏ ｅ ｅ ｅｅ ｃ ｏ ｎｉ ｃｎ ｄ ｓｇ ｅ ｓ ａ ｄ ｓ ｅ ｄｎ ・ ｉｇ ｗｏｋ ｒ ｆ ｄｕ ｎ ａ ｅ ｖ ｃｎ ａ ｎ ｆ ｒ ｒｆｒｎ ｅ ｆ ｒ ａ ｔ・ ｉｇ ｅ ｉｎ ｒ ｒ ・ ｉ ｎ ｈ ｄ ｉｇ・ ｎ ｒ ｅｓ ｏ ｉ ｃ