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35kV～500kV输电线路“三跨”导地线防断线技术措施[1]1 (1).pdf

3.结合塔形结构，通过更换旧挂点角钢的方式达到双独立挂点 的目的。 4.在铁塔上增加了挂点的前提下，可以通过更换金具串的结构 形式，采用备份金具串或预绞丝安全备份线夹进行联接，起到双挂点 安全备份作用，湖南公司对该方案进行了设计。 3.1直线塔通用型挂点夹具设计 一般情况，220kV及以下电压等级直线铁塔横担和地线支架处仅 有一个挂点孔，在不改变铁塔现有结构的前提下，湖南公司设计了 套通用夹具，该夹具设置有挂点孔且可夹住任意截面的角钢，夹具采 用螺栓紧固，便于现场单改双工作的开展。目前设计了20kN、70kN 和100kN三种吨位的通用夹具。 3.1.1通用型挂点夹具结构形式 湖南公司设计的通用型挂点夹具由三部分组成：1.直挂板，2.I 型上夹板，3.L型下夹板。其中钢板材质应为Q345B及以上，螺栓为 5.8级及以上。 为便于加工制造，20kN、70kN和100kN三种规格的通用夹具夕 形类似，仪在U型螺孔长度、钢板厚度、螺栓直径等参数有所不同 其中20kN通用挂点夹具直挂板长280mm，宽100mm，厚8mm，如图3. 听示。挂板底部有一挂点扎，可插人螺栓或U型螺栓。直挂板上部两 个直径18mm的孔可与L型上夹板通过螺栓紧固。直挂板下部设有两 个长为90mm、宽为20mm的槽孔，该槽孔可与L型下夹板槽孔连通 可自由调节间距，在夹住现有铁塔挂点角钢的一肢后，两者通过螺栓 紧固。同时，L型上夹板和L型下夹板分别对应设有两个槽孔，上、

下夹板在夹住现有铁塔挂点角钢的另一肢后，两者通过螺栓紧固。L 型上夹板和L型下夹板分别如图3.2和图3.3所示。

图3.1直挂板（单位：mm）

70kN通用夹具板材厚度9mm，螺孔可配置M20的螺栓；100kN通 用夹具板材厚度10mm，螺孔可配置M24的螺栓。这两种规格夹具的 直挂板尺寸示意分别如图3.43.5所示。限于篇幅，这两种规格夹具 的L型上夹板和L型下夹板外形可参考20kN通用挂点夹具，仅需调 整夹板规格。通用型挂点夹具可夹住任意肢宽和厚度的角钢，传力路 径明确。每个夹具共计有6套螺栓，现场安装非常方便，不会对现有 佳点造成损伤。因此该通用型挂点夹具结构适用于大部分塔型的单挂 点改双挂点改造。

GJB 6413-2008 舰船机舱自动化控制台通用规范图3.2L型上夹板（单位：mm）

图3.3L型下夹板（单位：mm）

70kN直拌板（厚度为9mm） 100kN直挂板（厚度为10mm） 图3.470kN通用夹具直挂板图3.5100kN通用夹具直挂

3.1.2通用型挂点夹具有限元仿真计算 运用ANSYS进行有限元仿真计算，为简化计算模型，只对直挂板 进行建模计算，采用So1id185单元建立20kN通用挂点夹具直挂板的 有限元模型如图3.6所示。极限工况应力云图如3.7所示，最先屈曲 的部位为中间长槽孔处，极限荷载为20.12kN。另通过计算表明70kl 和100kN两种规格夹具均能达到设计承载能力要求。

620kN通用挂点夹具直挂板的有限元模型

3.1.3通用型挂点夹具实物

图3.720kN通用挂点夹具直挂板极限受

通用型挂点夹具现场实物及挂点孔位置如图3.83.10所示。现 场安装情况如图3.11。

图3.8通用型挂点夹具现场组装

图3.9通用型挂点夹具挂点位置

图3.11通用型挂点夹具现场安装情况

3.2重新钻孔增设挂点

针对部分铁塔挂点处背靠背角钢可以采用重新钻孔增设挂点，现 汤整改如图3.12所示。塔上钻孔作业建议采用背包式充电电池钻孔 机，该设备一机三用，另外可以开展耐张线夹铝管补压接和锈蚀螺栓 切割工作，可大幅降低工作量，提高塔上作业工作效率，样机如图 3.13所示，

图3.13充电式背包钻孔机和压模机

3.3更换挂点角钢增设挂点 结合塔形结构和现场情况，可以将旧单挂点角钢更换为双挂点角 钢（将旧角钢进行延长），达到增设挂点的目的，整改前后地线支架 结构如图3.14和3.15所示。现场实际整改如图3.16~3.17所示

3.3更换挂点角钢增设挂点

图3.14原直线塔地线支架挂点结构图

图3.15设计调整后直线塔地线支架挂点结构图

图3.16单挂点整改前

图3.17更换挂点角钢 3.4输电线路挂点“单改双”设计方案

4输电线路挂点“单改双”设计方案

3.4.1500kV输电线路

（1）导线耐张串 目前，500kV输电线路导线耐张串均为双联及双联以上结构，且 已为双联双挂点耐张串，满足“三跨”文件第4.1条要求，无需调整，

金具组装如图3.18~3.19所示。 常见的500kV耐张型杆塔导线挂点如图3.20所示，由图可知其 完全满足独立双挂点的挂线要求。

图3.18导线双联耐张绝缘子串组装

图3.19导线210kN四联耐张绝缘子串组装

图3.20典型的500kV耐张型杆塔挂

（2）导线悬垂串 衣据规范《110kV750kV架空输电线路设计规范》要求，重要交 又跨越导线悬垂串均为双联结构，其典型型式如图3.21所示

导线双挂点双联下垂式悬垂绝缘子

常见的500kV悬垂型杆塔横担结构如图3.22所示，其挂点设置 满足独立双挂点的挂线要求，

图3.22典型500kV悬垂型杆塔挂点

少数铁塔的导线悬垂串采用如图3.23所示的单挂点双联悬垂串 的情况，结合实际并为降低改造工作量，可采用增加备份金具串的方 式进行整改，由于联板施工孔孔径一般小于挂点孔，为达到原单挂点 荷载强度等级，采用两套备份金具串分别与联板的两个施工挂孔相 连，具体连接方式如图3.24 所示。

图3.24备份金具串与联板连接

横担挂点采用在原挂线角钢上增设通用型挂点夹具的方式满足 备份金具串连接要求，如图3.25所示

25500kV直线塔导线横担备份金具

（3）地线耐张串 目前，500kV输电线路地线挂点主要有不带绝缘子和带绝缘子两 种情况，分别如图3.26和图3.27所示。地线挂点横材单改双可按以 下两种情况整改：1．有施工孔则利用施工孔作为副挂点安装一套预 绞丝安全备份线夹，起到双挂点和安全备份的双重目的：2.无施工孔

则可通过增加通用型挂点夹具的方式增设副挂点，再在副挂点处安装 套预绞丝安全备份线。整改之后的双挂点及金具组装分别如图 3.28和图3.29所示。通过增加通用型挂点夹具整改前后的地线支架 分别如图3.30和图3.31所示，

图3.26不带绝缘子地线单挂点

图3.27附带绝缘子地线单挂点

图3.28整改之后的不带绝缘子地线耐张串金具组装图

图3.29整改之后的带绝缘子地线耐张串金具组装图

（4）地线悬垂串 重要跨越处地线悬垂金具组装如图3.32所示。其一般都采用双 联独立单挂点型式。为满足双挂点要求，同样可以采用增加备份金具 串的方式解决，由于地线荷载一般不大，因此可以只采用单附加串的 型式,如图 3. 33 所示。

图3.32原地线悬垂串金具组装图

图3.33整改后地线悬垂串连接示意

其他跨越处的500kV悬垂型杆塔的地线支架同样可以采用备份 金具串进行双挂点安全备份，建议采用U型螺丝先与地线支架安装孔 相连，再与备份金具串端部U型挂环连接。当无该地线支架上无安装 孔时，可现场钻孔增设挂点，并做好防腐措施。 3.4.2220kV和110kV输电线路 （1）导线耐张串 常见的220kV和110kV导线金具绝缘子串（双串）组装典型型式 如图3.34所示，

图3.34常见的220kV和110kV典型导线耐张串金具组装形

由上图可知，220kV和110kV导线耐张串一般均为双联单挂点，

不满足独立双挂点要求。由于联板施工孔孔径一般小于挂点孔径，为 达到原单挂点荷载强度，可通过在联板施工挂孔上增设两个备份金具 串的方式来达到安全备份的目的，如图3.35所示。

图3.35220kV和110kV输电线路耐张串改造双挂点金具形式

图3.35220KV和110KV输电线路耐张审改造双挂点金其形工 对于常规的220kV和110kV输电线路导线横担，其多采用双挂线 角钢，导线挂板已预留安装孔，如图3.36所示，一般可以满足备份 金具串的挂线要求。如果施工孔偏小或者原塔型未设置施工孔则可以 在横担正面添加一块带挂点孔的短角钢来提供挂点，如图3.37所示

图3.36220kV和110kV输电线路典型导线耐张横担结构

图3.37导线横担备用挂点示意图

（2）导线悬垂串 一般情况，220kV和110kV输电线路重要交叉跨越导线悬垂串均 为双联结构，典型的金具串型式如图3.38所示。水平排列的220k 双分裂导线金具串型如图3.39所示。 由图3.38和图3.39可知，220kV和110kV输电线路导线悬垂串 般采用单挂点双联悬垂串，要达到双独立挂点安全备份的目的，建 议将金具串上部联板取消，如图3.40所示。为补偿金具串长度，可 通过增加U型挂环与PH挂环相连后再与UB挂板进行连接。 常见的220kV和110kV直线铁塔导线横担均已预留双独立挂点挂 孔，可以直接增加挂点，型式与500kV直线塔横担一致。对未开孔的 挂线角钢可采用前文介绍的现场钻孔方式。

图3.38220kV单导线和110kV输电线路常用悬垂串组装

图3.40设计调整后的导线双挂点悬垂绝缘子串组装图

（3）地线耐张串 220kV和110kV输电线路地线一般均为单挂点，单改双改造建议 安装预绞丝安全备份线夹，从而兼顾分担机械荷载，增加安全储备和 起到分流作用，降低发热故障率的目的，金具安装如图3.41所示。

图3.41220kV和110kV输电线路地线安全备份线夹安装

一般情况，220kV和110kV输电线路耐张型铁塔地线支架挂线角 钢多采用单角钢，挂板预留了安装孔，如图3.42所示。故地线预绞 丝安全备份线夹可以直接选择挂在地线施工孔上，当条件不具备时， 可参考500kV地线支架双挂点改造方案在主材上增加一个通用型挂 点夹具提供挂点。

20kV和110kV输电线路典型地线耐引

（4）地线悬垂串 重要交叉跨越处的220kV和110kV输电线路地线悬垂串一般均采 用双串独立挂点，其型式与500kV输电线路地线悬垂串基本一致，可 以采用前文3.3节中介绍的更换挂点角钢的方式，也可通过增加备份 金具串的方式进行双挂点改造，如图3.43所示。 220kV和110kV输电线路常规地线支架型式与500kV地线支架基 本一致，可考虑利用地线联板施工安装挂孔，增设一个U型螺丝先与 地线支架连接，再与安全备份金具串端部U型挂环连接。当无该安装 孔时，可现场钻孔

图3.43220kV和110kV输电线路地线悬垂金具双挂点改造

3.4.335kV输电线路 （1）导线耐张串 常见的35kV导线金具绝缘子串为单联耐张串和双联单挂点耐张 串，典型组装型式分别如图3.44和图3.45所示。

3.4.335kV输电线路

图3.4435kV导线金具绝缘子单联耐张串

3.4535kV导线金具绝缘子双联单挂

由以上两图可知，35kV为单挂点，不满足独立双挂点要求。对 于单联耐张串，建议首先将导线与预绞丝安全备份线夹相连，再采用 新制联板增设一串绝缘子，增加的绝缘子可以通过图3.31的方式与 横担连接（采用通用夹具），该串绝缘子主要起到安全备份的作用， 具体连接方式如图3.46所示。对于双联单挂点耐张串，建议首先采 用预绞丝安全备份线夹与三角联板施工挂孔相连，再通过安全备份金 具串与横担挂点相连，整改之后的金具串如图3.47所示。由于横担 挂点预留了与挂线孔等径的安装孔，可以直接将备份金具串与之相 连，横担挂点如图3.48所示。

图3.46单联耐张串整改之后的金具组装图

图3.48典型35kV耐张塔导线横担挂点

（2）导线直线串 常见的35kV导线金具绝缘子直线串为单联悬垂串和双联单挂点 悬垂串，典型组装型式分别如图3.49和图3.50所示。对于单联悬垂 串建议增加一串绝缘子和悬垂线夹，绝缘子上端的连接可以通过安装

通用夹具或打孔的方式增加挂点，如图3.51所示。对于双联单挂点 耐悬垂串可以在三角联板施工挂孔上安装安全备份金具串，备份金具 串上端与横担的连接可以采用通用夹具或打孔的方式增加挂点，如图 3.52所示。 典型的35kV直线塔导线横担挂点如图3.53所示，在挂点背靠背 挂线角钢处增加通用夹具的整改示意图如图3.54所示。

4935kV导线金具绝缘子单联单挂点

图3.5035kV导线金具绝缘子双联双线夹单挂点悬垂串

图3.51单联单挂点悬垂串整改之后金具组装图

图3.52双联双线夹单挂点悬垂串整改之后金具组装图

Q/DY A105-2008 整车装配、调整、验收技术条件图3.5335kV直线塔导线横担挂点

图3.5435kV直线塔导线横担挂点增加通用夹具

（3）地线耐张串 35kV地线耐张串以单挂点居多，如图3.55所示。单改双可以参 考110kV图3.41增加预绞丝安全备份线夹的方式进行整改。典型的 地线支架挂点如图3.56所示，地线挂板预留了与挂线孔等径的安装 孔，可直接悬挂预绞丝安全备份线夹连接金具。

图3.5535kV地线耐张串金具

56典型35kV耐张塔地线支架挂点结

（4）地线悬垂串 35kV地线悬垂串以双线夹单挂点居多，如图3.57所示。单改双 可以参考上节中图3.43增加安全备份金具串的方式进行整改。典型 的直线塔地线支架挂点如图3.58所示，可以采用在挂点角钢上安装

通用夹具的方式连接安全备份金具串ZWFWC 0253-2021 全国一体化在线政务服务平台 电子证照 注册建筑师注册证书，安装了通用夹具的结构图如图 3.59所示。