输电线路杆塔
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输电线路杆塔
江全才
电 话：13972604938 邮 箱：qcjiang@ctgu.edu.cn 三峡大学电气与新能源学院输电线路工程系
--精品--
一、杆塔的作用与要求
1.杆塔的作用 杆塔（Pole and Tower）是支承架空输电线路导线和地
线并使它们之间以及它们与大地及杆塔之间的距离在各种可 能的大气环境条件下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制 条件的要求。
条件、电气条件等因素有关。
①档距：档距↑，弧埀↑；呼称高度↑，总高↑。 ②地理条件：影响导线对地面的垂直距离（跨越物） ③电压等级： ④气象：温度↑ ，覆冰厚度↑；弧埀大↑， ⑤电气条件；各种电气安全距离。
杆塔总高度＝杆塔呼称高度﹢导线间垂直距离﹢避雷线支
架高度（对于钢筋混凝土电杆的总高度要加上埋地深 度h0）。
--精品--
核心问题：导线（带电体）的安装位置和各 种气象条件下及受力条件下导线变化位置 都必须满足导线与导线之间、导线与大地 及交叉跨越物、邻近地面障碍物之间、导 线与地线之间、地线与地线之间电气绝缘 的要求和工频电磁场的限制要求，导线的 防雷保护角要求；
--精品--
实际问题： （1）.杆塔总高度：与档距、地理条件、电压等级、气候
杆塔的呼称高度与档距有直接关系，档距 越大，导线的弧垂越大，杆塔的呼称高度也就 越大。但是档距增大时，使每公里的杆塔数量 减少，因此对一定电压等级的线路来说，必定 有一个最优的呼称高度，使得整个线路材料用 量最少，把这个最优呼称高度称为经济呼称高 度.
相应的档距则称为经济档距。（优化问题）
--精品--
温或覆冰无风的最大者确定。(组合可能性) 3.导线到地面及被跨越物的安全距离 电压等级，地理环境有关；（查规范） 区分不同电压等级、不同性质（类型）地面物及跨越物 4.施工裕度h的确定 考虑测量、设计计算、施工误差等所预留高度。 电压↑，档距↑、裕度↑（0.5—1.5M）
--精品--
（3）、杆塔经济呼称高度
（4）.导线间距离 ①.单回导线相间水平排列间距：
限制档距中央导线因风偏摆动而靠近，导线间空气间隙击 穿而发生闪络。（根住电压等级按规范计算确定）
② .单回导线垂直排列垂直线间距：
限制导线不均匀覆冰或导线脱冰时产生跳跃而使导线上下 舞动而发生闪络。（按规范）
③ .单回导线倾斜排列等效水平间距：
（6）.防雷保护角 是指地线与导线的连线在垂直方向的夹角。 根住电压等级、地形、气象条件不同，规程规定
的防雷保护角不同。
--精品--
（7）.杆塔横担长度 杆塔横担长度确定应考虑导线水平间距、最小空气间隙、
带电作业空气间隙等因素。与绝缘子串长度、风偏角及雷 电过电压、操作过电压、正常运行电压条件下最小空气间 隙相关。最小空气间隙与电压等级相关。 （8）.导线与杆塔之间空气间隙校验 以悬垂绝缘子串风偏角（摇摆角）、绝缘子串长度、雷电 过电压、操作过电压、正常运行电压条件下最小空气间隙、 带电作业空气间隙为依据。 （9）.杆塔定位与接近物距离 杆塔定位后，导线、地线、杆塔以周边接近物在静态和动 态条件下的安全距离（按规范）
--精品--
--精品--
（2）.杆塔呼称高度
杆塔下横担下弦边缘线到地面的垂直距离。 （输电线路的重要参数，安全性、经济性）
杆塔呼称高度＝绝缘子串长度﹢导线最大弧垂﹢导 线到地面及跨越物的安全距离﹢施工裕度
--精品--
--精品--
H=+fmax+hx+h 式中 λ绝缘来自百度文库串的长度（包括金具的长
--精品--
二、杆塔类型
(1)按制造材料划分： 混凝土杆、钢管杆、铁塔、钢管塔 钢筋混凝土电杆又分普通钢筋混凝土电杆、预
应力钢筋混凝土电杆和薄壁钢管钢筋混凝土电杆 （简称钢管混凝土电杆）。 预应力钢筋混凝土具有节约钢材、自重轻、承 载抗裂性能好等优点。钢管混凝土电杆具有体积 小，承载能力大、刚度大，以及塑性、抗振性能 好和耐疲劳、结构简单等优点
限制覆冰时上下层相邻导线间和导线与相邻地线间的水平 偏移。（根住覆冰厚按规范）
④ .多回线路杆塔的线间间距： 按单回线路计算线距增大0.5M
--精品--
(5).地线支架高度及地线水平距离：
满足：雷电过电压条件下，导线对最危险的边导 线防雷保护作用；双地线系统对中导线防雷保护 作用；导线与地线之间最小距离要求；地线之间 的水平距离要求；档距中央导线与地线之间距离 要求；
--精品--
预应力钢筋混凝土电杆基本组成结构示意图
2.要求 (1).杆塔塔高及塔头尺寸应使导线在最大弧垂或最大风偏时 仍能满足对地距离、对交叉跨越物、对临近地面障碍物距离 的要求； (2).塔头尺寸还需满足导线之间以及导线与地线间空气间隙 距离要求以及档距中央导线相间最小距离要求；
对需带电作业的杆塔，还应考虑带电作业的安全空气间隙。
--精品--
(3).杆塔塔头结构、尺寸需满足规定风速下悬 垂绝缘子串或跳线风偏后，在工频电压、操 作过电压、雷电过电压作用下带电体与塔构 的空气间隙距离要求； (4).地线对导线的防雷保护角要求； (5).对500kV及以上电压等级输电线路，导线 对地距离除需考虑正常的绝缘水平外，还需 考虑工频电磁场的影响。
。
--精品--
--精品--
--精品--
--精品--
（10）.工频电磁场 500kV及以上电压等级超（特）高压输电
线路由于输送电能功率大，所产生的n次谐波 仍具有较高的辐射能量，需考虑大功率工频电 磁场和由其所产生的n次谐波产生的高频电磁 场影响（按试验和规范要求）。 （11）.对杆塔基础的要求 承担杆塔重量及线路受力，使杆塔牢靠和稳定 地直立于基础上，不倾覆、不下沉、抗上拔。
度）； fmax导线的最大弧垂； hx导线到地面、水面及被跨越物的安
全距离（查《线路设计规范》、 《线路设计技术规程》）； h考虑测量、设计计算、施工误差等所预 留高度
--精品--
1.悬垂绝缘子串长度的确定 与电压等级、污秽级别有关；（查规范） 2.导线最大弧垂的确定 与气象条件、档距有关，高温↑、覆冰↑、档距↑、则弧垂↑，以最高
江全才
电 话：13972604938 邮 箱：qcjiang@ctgu.edu.cn 三峡大学电气与新能源学院输电线路工程系
--精品--
一、杆塔的作用与要求
1.杆塔的作用 杆塔（Pole and Tower）是支承架空输电线路导线和地
线并使它们之间以及它们与大地及杆塔之间的距离在各种可 能的大气环境条件下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制 条件的要求。
条件、电气条件等因素有关。
①档距：档距↑，弧埀↑；呼称高度↑，总高↑。 ②地理条件：影响导线对地面的垂直距离（跨越物） ③电压等级： ④气象：温度↑ ，覆冰厚度↑；弧埀大↑， ⑤电气条件；各种电气安全距离。
杆塔总高度＝杆塔呼称高度﹢导线间垂直距离﹢避雷线支
架高度（对于钢筋混凝土电杆的总高度要加上埋地深 度h0）。
--精品--
核心问题：导线（带电体）的安装位置和各 种气象条件下及受力条件下导线变化位置 都必须满足导线与导线之间、导线与大地 及交叉跨越物、邻近地面障碍物之间、导 线与地线之间、地线与地线之间电气绝缘 的要求和工频电磁场的限制要求，导线的 防雷保护角要求；
--精品--
实际问题： （1）.杆塔总高度：与档距、地理条件、电压等级、气候
杆塔的呼称高度与档距有直接关系，档距 越大，导线的弧垂越大，杆塔的呼称高度也就 越大。但是档距增大时，使每公里的杆塔数量 减少，因此对一定电压等级的线路来说，必定 有一个最优的呼称高度，使得整个线路材料用 量最少，把这个最优呼称高度称为经济呼称高 度.
相应的档距则称为经济档距。（优化问题）
--精品--
温或覆冰无风的最大者确定。(组合可能性) 3.导线到地面及被跨越物的安全距离 电压等级，地理环境有关；（查规范） 区分不同电压等级、不同性质（类型）地面物及跨越物 4.施工裕度h的确定 考虑测量、设计计算、施工误差等所预留高度。 电压↑，档距↑、裕度↑（0.5—1.5M）
--精品--
（3）、杆塔经济呼称高度
（4）.导线间距离 ①.单回导线相间水平排列间距：
限制档距中央导线因风偏摆动而靠近，导线间空气间隙击 穿而发生闪络。（根住电压等级按规范计算确定）
② .单回导线垂直排列垂直线间距：
限制导线不均匀覆冰或导线脱冰时产生跳跃而使导线上下 舞动而发生闪络。（按规范）
③ .单回导线倾斜排列等效水平间距：
（6）.防雷保护角 是指地线与导线的连线在垂直方向的夹角。 根住电压等级、地形、气象条件不同，规程规定
的防雷保护角不同。
--精品--
（7）.杆塔横担长度 杆塔横担长度确定应考虑导线水平间距、最小空气间隙、
带电作业空气间隙等因素。与绝缘子串长度、风偏角及雷 电过电压、操作过电压、正常运行电压条件下最小空气间 隙相关。最小空气间隙与电压等级相关。 （8）.导线与杆塔之间空气间隙校验 以悬垂绝缘子串风偏角（摇摆角）、绝缘子串长度、雷电 过电压、操作过电压、正常运行电压条件下最小空气间隙、 带电作业空气间隙为依据。 （9）.杆塔定位与接近物距离 杆塔定位后，导线、地线、杆塔以周边接近物在静态和动 态条件下的安全距离（按规范）
--精品--
--精品--
（2）.杆塔呼称高度
杆塔下横担下弦边缘线到地面的垂直距离。 （输电线路的重要参数，安全性、经济性）
杆塔呼称高度＝绝缘子串长度﹢导线最大弧垂﹢导 线到地面及跨越物的安全距离﹢施工裕度
--精品--
--精品--
H=+fmax+hx+h 式中 λ绝缘来自百度文库串的长度（包括金具的长
--精品--
二、杆塔类型
(1)按制造材料划分： 混凝土杆、钢管杆、铁塔、钢管塔 钢筋混凝土电杆又分普通钢筋混凝土电杆、预
应力钢筋混凝土电杆和薄壁钢管钢筋混凝土电杆 （简称钢管混凝土电杆）。 预应力钢筋混凝土具有节约钢材、自重轻、承 载抗裂性能好等优点。钢管混凝土电杆具有体积 小，承载能力大、刚度大，以及塑性、抗振性能 好和耐疲劳、结构简单等优点
限制覆冰时上下层相邻导线间和导线与相邻地线间的水平 偏移。（根住覆冰厚按规范）
④ .多回线路杆塔的线间间距： 按单回线路计算线距增大0.5M
--精品--
(5).地线支架高度及地线水平距离：
满足：雷电过电压条件下，导线对最危险的边导 线防雷保护作用；双地线系统对中导线防雷保护 作用；导线与地线之间最小距离要求；地线之间 的水平距离要求；档距中央导线与地线之间距离 要求；
--精品--
预应力钢筋混凝土电杆基本组成结构示意图
2.要求 (1).杆塔塔高及塔头尺寸应使导线在最大弧垂或最大风偏时 仍能满足对地距离、对交叉跨越物、对临近地面障碍物距离 的要求； (2).塔头尺寸还需满足导线之间以及导线与地线间空气间隙 距离要求以及档距中央导线相间最小距离要求；
对需带电作业的杆塔，还应考虑带电作业的安全空气间隙。
--精品--
(3).杆塔塔头结构、尺寸需满足规定风速下悬 垂绝缘子串或跳线风偏后，在工频电压、操 作过电压、雷电过电压作用下带电体与塔构 的空气间隙距离要求； (4).地线对导线的防雷保护角要求； (5).对500kV及以上电压等级输电线路，导线 对地距离除需考虑正常的绝缘水平外，还需 考虑工频电磁场的影响。
。
--精品--
--精品--
--精品--
--精品--
（10）.工频电磁场 500kV及以上电压等级超（特）高压输电
线路由于输送电能功率大，所产生的n次谐波 仍具有较高的辐射能量，需考虑大功率工频电 磁场和由其所产生的n次谐波产生的高频电磁 场影响（按试验和规范要求）。 （11）.对杆塔基础的要求 承担杆塔重量及线路受力，使杆塔牢靠和稳定 地直立于基础上，不倾覆、不下沉、抗上拔。
度）； fmax导线的最大弧垂； hx导线到地面、水面及被跨越物的安
全距离（查《线路设计规范》、 《线路设计技术规程》）； h考虑测量、设计计算、施工误差等所预 留高度
--精品--
1.悬垂绝缘子串长度的确定 与电压等级、污秽级别有关；（查规范） 2.导线最大弧垂的确定 与气象条件、档距有关，高温↑、覆冰↑、档距↑、则弧垂↑，以最高