1、路径选择和杆塔定位架空输电线路设计架空输电线路设计第一节 输电线路的路径选择路径：输电线路起止点间经过的路程。路径：输电线路起止点间经过的路程。路径的选择，要体现国家的建设方针和技术政策，要输电线路运行安全可靠，要方便施工，要便于维护，容易抢修。在超高压电网中，由于路径选择不当，发生事故将会造成大面积停电，甚至会引起整个电网崩溃，给国民经济造成无法估计的损失。选择路径至关重要，是搞好线路设计的第一步，要十分慎重，全面权衡各种因素，以求选出最佳的线路走向。一、路径选择的原则 1、尽量与510年的电力系统规划结合起来，在以免造成重复投资。2、综合考虑施工、运行、交通条件和线路长度等因素，进行多方案
2、比较。3、尽量避开重冰区、不良地质地带、原始森林区、易舞区以及严重影响安全运行的地区，考虑与电台、机场、弱电线路等的相互影响。4、根据厂、所总体布置，统一规划变电所的进出线，宜采用同杆塔多回路架设。5、考虑耐张段的长度，单导线线路不宜大于5km，2分裂线路不宜大于10km，3分裂及以上线路不宜大于20km。如条件许可，可适当延长。运行条件较差，应适当缩小。6、路径方案应结合大跨越的情况，通过综合技术经济比较确定。大跨越应自成一个耐张段，并力求缩短。二、图上选线 图上选线图上选线：是在地形图上进行大方案的比较。所用地形图的比例以l 50000或或1 100000为宜。因一般在室内进行，又称室内选
3、线室内选线。1图上初选图上初选 力求使起止点间距离最短，在地形图上初步拟定出几个可能的路径方案。在己有资料的基础上，对这些方案进行分析比较，从中选出二、三个较好的方案，作为进一步搜集沿线资料的对象。2搜集资料搜集资料 从图上初步筛选出的路径方案，需要沿线地区进一步的详细资料，搜集资料的内容和部门一般可参考表111。序序 号号搜搜 集集 内内 容容部部 门门1 邀集空军、作战、通讯、炮兵、装甲兵、后勤等有关单位，了解现有及拟建军事设施的位置、影响范围及对线路在附近邀集空军、作战、通讯、炮兵、装甲兵、后勤等有关单位，了解现有及拟建军事设施的位置、影响范围及对线路在附近通过的有关规定，取得对路径通过
4、的要求。通过的有关规定，取得对路径通过的要求。各军区司令部各军区司令部2 取得城市现有规划平面图及同意线路走廊的文件。取得城市现有规划平面图及同意线路走廊的文件。城市建设局或建设规划部门城市建设局或建设规划部门3 搜集沿线现有及拟建的地上及地下通讯设施资料及运行中的风、冰等灾害资料，征求对通讯保护方面的意见。搜集沿线现有及拟建的地上及地下通讯设施资料及运行中的风、冰等灾害资料，征求对通讯保护方面的意见。各级邮电局、电信局、邮电设计各级邮电局、电信局、邮电设计单位单位4 搜集沿线现有及拟建的铁路、通讯信号等设施的资料及对保护措施的意见，并搜集运行中的风、冰等灾害资料。搜集沿线现有及拟建的铁路、通
5、讯信号等设施的资料及对保护措施的意见，并搜集运行中的风、冰等灾害资料。各级铁路局及铁道设计单位各级铁路局及铁道设计单位5 搜集现有及拟建的民航与农用机场、导航台的位置、等级、起降方向、气象等资料，了解影响线路通过的有关规定。搜集现有及拟建的民航与农用机场、导航台的位置、等级、起降方向、气象等资料，了解影响线路通过的有关规定。民航局民航局6 搜集沿线矿藏分布、储量、品位、开采价值及沿线地质构造、地震烈度等资料。搜集沿线矿藏分布、储量、品位、开采价值及沿线地质构造、地震烈度等资料。地质局及所属勘探队地质局及所属勘探队7 搜集沿线矿藏分布、现有开发单位、远景规划、设计单位等，并取得对线路通过的意见。
6、搜集沿线矿藏分布、现有开发单位、远景规划、设计单位等，并取得对线路通过的意见。煤炭、有色金属管理局煤炭、有色金属管理局8 搜集矿区矿藏分布、开采情况、采空区范围、深度及沉陷情况；露天开采时的爆破影响范围，火药库的位置、储量、库搜集矿区矿藏分布、开采情况、采空区范围、深度及沉陷情况；露天开采时的爆破影响范围，火药库的位置、储量、库房规格，事故爆炸时的影响范围；了解矿区对线路走线有影响的有关技术规定，取得对线路通过的意见。房规格，事故爆炸时的影响范围；了解矿区对线路走线有影响的有关技术规定，取得对线路通过的意见。矿务局矿务局9 搜集江河上现有及规划的水库、电站、排灌系统等水利设施的位置、淹没范围和
7、河流水文资料等，其中包括历年最高洪搜集江河上现有及规划的水库、电站、排灌系统等水利设施的位置、淹没范围和河流水文资料等，其中包括历年最高洪水位、常年洪水位、水位、常年洪水位、50年一遇洪水位、流速、漂浮物、河道变迁等。河流如果浮运或通航，尚应搜集浮运或航行时的最高年一遇洪水位、流速、漂浮物、河道变迁等。河流如果浮运或通航，尚应搜集浮运或航行时的最高水位、船舶种类、桅杆高度、航道位置、封冻期的最高冰面的流冰水位、流速、冰块大小等。若在水库下方通过时还应搜水位、船舶种类、桅杆高度、航道位置、封冻期的最高冰面的流冰水位、流速、冰块大小等。若在水库下方通过时还应搜集水坝建设标准，溢洪道位置和排流方向及
8、水坝的可靠性等资料，征求对线路跨越的意见。集水坝建设标准，溢洪道位置和排流方向及水坝的可靠性等资料，征求对线路跨越的意见。各地水利局各地水利局 航运管理局航运管理局10 搜集沿线现有及拟建的公路走向、等级及重要桥涵等设施资料，并了解农村简易公路的情况。搜集沿线现有及拟建的公路走向、等级及重要桥涵等设施资料，并了解农村简易公路的情况。各地交通（或公路）局各地交通（或公路）局11 搜集沿线森林分布及采伐情况，其中包括树木种类、密度、高度、直径等资料。如果是果木、桑茶等经济作物，尚应了搜集沿线森林分布及采伐情况，其中包括树木种类、密度、高度、直径等资料。如果是果木、桑茶等经济作物，尚应了解自然生长高
9、度，或修剪高度以及对线路通过的要求。解自然生长高度，或修剪高度以及对线路通过的要求。各地林业局各地林业局12 搜集现有及拟开发的油田范围、地上地下管线、设备等建设位置以及线路穿过油田时对线路的要求，搜集化工及炼油厂搜集现有及拟开发的油田范围、地上地下管线、设备等建设位置以及线路穿过油田时对线路的要求，搜集化工及炼油厂排出气体、水、灰等的扩散范围以及对线路的影响等资料。排出气体、水、灰等的扩散范围以及对线路的影响等资料。石油化工管理局、石油化工管理局、油田、炼油田、炼油厂油厂13 搜集现有及拟建电台、电视台天线位置、高度、用途以及对线路通过的要求等资料。搜集现有及拟建电台、电视台天线位置、高度、
10、用途以及对线路通过的要求等资料。电视、广播事业管理局电视、广播事业管理局14 搜集建筑设施的位置，正常及事故时对线路的影响等资料。搜集建筑设施的位置，正常及事故时对线路的影响等资料。砂石管理所、采石场、火药库、砂石管理所、采石场、火药库、油库、沿线工矿企业油库、沿线工矿企业15 搜集线路进出线走廊平面图、走廊内地上地下设施以及所涉及的单位，征求走线的意见。搜集已有线路的运行与气象资搜集线路进出线走廊平面图、走廊内地上地下设施以及所涉及的单位，征求走线的意见。搜集已有线路的运行与气象资料等。料等。电厂、变电所、电业局、设计单电厂、变电所、电业局、设计单位位16 搜集设计所需要的气象资料及取得有关
11、气象资料数据的鉴定性意见，了解沿线有无搜集设计所需要的气象资料及取得有关气象资料数据的鉴定性意见，了解沿线有无“微地形微地形”的特殊气象资料。的特殊气象资料。气象局（台）气象局（台）17 其其 他他3路径方案的比较路径方案的比较踏勘，对各预定路径方案进行具体详细的技术经济比较，填写路径方案技术经济比较表（15大项）。一般应考虑下列因素：（1）线路的长度；（2）通过地段的地形、地质、地物条件以及对农作物、其它建设的影响；（3）交通运输及施工、运行维护的难易程度；（4）对杆塔选型的影响；（5）大跨越及不良地形、地质、水文、气象地段的比较；（6）设计技术上的难易程度，有关方面的意见要求等；（7）线路
12、总投资及主要材料、设备的消耗量。三、现场选线现场选线是将路径方案在现场具体落实，所以也叫终勘终勘选线。选线。现场选线为定线、定位工作确定线路的最终走向，对线路的经济技术指标和施工运行条件起着决定性作用。现场选线时，要兼顾杆塔位的经济合理性，对特殊点应该反复比较，即做到“以线为主、线中有位以线为主、线中有位”。线路情况简单时，现场选线可与定线工作合并进行。1转角点选择转角点选择 转角数少，转角度数小。转角点不宜选在高山顶或深沟、河岸、堤坝、悬崖边缘以及易被洪水冲刷、淹没和低洼积水之处。转角点应照顾到前后相邻档的塔位，避免出现过大或过小档距。2跨河点选择跨河点选择 跨越江河容易出现大跨越，是线路中
13、比较重要也比较薄弱的区段，跨越点的选择十分常重要。跨河点必须力求选择在河道最窄、河床平直、河岸稳定、两岸地形较高、不被冲刷、地质较好的地段，线路与河流尽量垂直。跨河方案一般可采用耐张杆塔直线杆塔直线杆塔耐张杆塔的方式，金具采用独立挂点的双悬垂串。河面较宽时，可考虑在江心岛上立杆；河水较浅时如果可能可考虑在河中立杆。3山区路径选择山区路径选择 山区线路，应避免通过陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、泥石流等不良地质带；与山脊交叉时，应量从平缓处通过。应避免从干河沟通过，杆塔位应该在最高洪水位以上。应从技术经济与施工运行条件上作好方案比较，既保证线路安全可靠的运行又降低线路投资。4覆冰区路径选择覆冰区路
14、径选择 注意地形对覆冰的影响，避免从重冰区通过。必须通过时，应选择有利地形，尽量避免大档距，并要注意交通情况，尽量创造抢修条件。5居民区和厂库房附近路径选择居民区和厂库房附近路径选择 工业企业区、港口、码头、火车站、市镇等人口密集地区属居民区居民区。一般应避开或绕过避开或绕过居民区。必须通过时，所选路径应满足以下几点：（1）不应跨越以易燃材料为顶盖的建筑物。耐火屋顶的建筑物，需跨越时应与有关方面协商或取得当地政府同意，500kV输电线路不应跨越长期住人的建筑物。（2）与甲类火灾危险性的厂房，甲类物品库房，易燃、易爆材料堆场，以及可燃或易燃、易爆液（气）体储罐的防火间距，不应小于杆塔高度的1.5
15、倍。（3）导线与建筑物的最小垂直距离和水平距离应符合规程的规定。6跨越、接近弱电线路时跨越、接近弱电线路时 跨越弱电线路时的交叉角应符合规定。输电线路与弱电线路接近时，应计算对弱电线路的干扰和危险影响程度，保证其在允许值范围内，计算方法可参考送电线路对电信线路干扰影响设计规程（DL/T 50631996）和送电线路对电信线路危险影响设计规程（DL50331994）。弱电线路等级弱电线路等级一级一级二级二级三级三级交叉角交叉角45 30 不限制不限制 7接近无线电台时接近无线电台时 与调幅广播收音台、监测台、电视差转台、收转台、航空无线电通信台、导航台等接近时，宜从非无线电接收方向非无线电接收方
16、向通过通过，利用接近段的地形地物的屏蔽作用。为防止导线的电晕或其它原因的放电造成对无线电的干扰，保证无线电台（站）的正常工作，输电线路的导线与无线电台（站）的天导线与无线电台（站）的天线边缘之间应保持一定的最小距离线边缘之间应保持一定的最小距离（表114）。当不能满足规定的防护距离时，可对干扰水平进行计算干扰水平进行计算。距离边相导线投影线之外投影线之外20m处处，无雨、无雪、无雾气象无雨、无雪、无雾气象条件下，输电线路产生的0.5MHz无线电干扰限值无线电干扰限值见表115。表 115 无线电干扰限值 8 8线路出入变电所线路出入变电所 为简化变电构架设计，减少构架受力，合理出线，输电线路应
17、尽量垂直于变电构架。第二节 对地距离和交叉跨越的有关规定 一、一般规定 为了人身安全，减轻静电感应产生的暂态电击给人们造成的不舒服感不舒服感，减小对被跨越物的影响，必须保证输电线路对地面和各种跨越物之间的电气距离。二、对地距离和交叉跨越的限距值 （1）导线对地限距）导线对地限距 在最大弧垂气象最大弧垂气象条件下，导线对地面的距离不应小于表116所列数值。在最大风偏气象最大风偏气象条件下，导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离不应小于表117所列数值。表116 导线对地面最小距离 （m）线路经过地区线路经过地区标称电压（标称电压（kVkV）35110154220330500500居民区居民区7.0
18、7.58.51414非居民区非居民区6.06.57.511 11（水平排列）（水平排列）10.510.5（三角排列）（三角排列）交通困难地区交通困难地区5.05.56.58.58.5表117 导线与山坡、峭壁、岩石之间的净空距离 （m）线路经过地区线路经过地区标称电压（标称电压（kV）35110154220330500步行可以到达的山坡步行可以到达的山坡5.05.56.58.5步行不能达到的山坡、峭壁、岩石步行不能达到的山坡、峭壁、岩石3.04.05.06.5 （2）导线对建筑物限距导线对建筑物限距 在最大弧垂气象最大弧垂气象情况下，导线与建筑物之间的垂直距离不应小于表118所列数值。当输电线
19、路与建筑物接近时，在最最大风偏气象大风偏气象情况下，边导线和建筑物之间的距离，不应小于表119所列数值，与城市多层建筑物或规划建筑物之间的距离是指其水平距离。与不在规划范围内的建筑物接近时，在无风气象情况下无风气象情况下，边导线与建筑物之间的水平距离，不应小于表1110所列数值。表表1l1l8 8 导线与建筑物之间的最小垂直距离导线与建筑物之间的最小垂直距离 表表11119 9 边导线与建筑物之间的最小距离边导线与建筑物之间的最小距离标称电压标称电压（kV)3566110 154220330500标称电压标称电压(kV)3566110 154220 330500垂直距离垂直距离(m)4.05.
20、06.07.09.0允许距离允许距离(m)3.54.05.06.08.5 （3）线路通过森林及绿化区）线路通过森林及绿化区 通过林区，应砍伐出不小于线路宽度加林区主要树种高砍伐出不小于线路宽度加林区主要树种高度度2倍的通道倍的通道。通道附近超过主要树种高度的个别树木也应砍伐。但树木生长高度不超过2m或与导线间的垂直距离不小于表1111所列数值，如不妨碍架线施工，可不砍伐。通过公园、绿化区、防护林带，在最大计算风偏下最大计算风偏下，导线与树木之间的净空距离不小于表1111的规定。通过果林、经济作物林或城市灌木林、行道树不应砍伐通道，导线与这些树木之间的垂直距离，不应小于表1111所列数值。标称电
21、压（标称电压（kV）35110154220330500与树木间的垂直距离与树木间的垂直距离（m）4.04.55.57.0与树木间的净空距离（与树木间的净空距离（m）3.54.05.07.0与果林、经济作物行道树与果林、经济作物行道树等的垂直距离（等的垂直距离（m）3.03.54.57.0 （4）跨越或接近铁路、道路、河流、管道、索道及各）跨越或接近铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路时的基本要求种架空线路时的基本要求 输电线路与铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路交叉或接近时，其限距和其他要求应符合表表1112的规定。500kV线路跨越电力线路时，还应验算导线上带电作业人体及工具金
22、属部分对被跨线路导地线间的距离，不应小于3.8m。根据选定的线路路径，在平断面图上合理安排杆塔位置的工作，称为杆塔定位杆塔定位。杆塔定位是线路设计的重要组成部分，杆塔位置安排得是否合理，直接关系到输电线路的造价和施工、运行的方便与安全。杆塔定位工作分为室内定位室内定位和室外定位室外定位。室内定位是用弧垂曲线模板在线路勘测所取得的平断面图上排定杆塔位置。室外定位是把在平断面图上确定的杆塔位置到现场复核校正，并用标桩固定下来。第三节 杆塔定位 一、定位前的准备工作 1线路平断面图线路平断面图 定线测量：定线测量：根据选定的路径，把线路的起迄点、转角点、方向点用标桩实地固定下来，钉好里程桩。平面测量
23、：平面测量：路径中心线左右各20m至50m的带状区域的地物地貌，并绘制平面图，为杆塔定位提供依据。断面测量：断面测量：分纵断面测量纵断面测量和横断面测量横断面测量。沿线路中心线测量各断面点的标高、交叉跨越物的位置和高程，绘制成纵断面图，供排定杆塔位置使用排定杆塔位置使用。当边坡大于1 4或起伏极不规则时，进行垂直线路中心线的横断面测量，绘出横断面图，供校验最大风偏时导线对地安全距离校验最大风偏时导线对地安全距离使用。纵断面图的比例尺，平地，水平l 5000，高差1 500；山区或交叉跨越地区，水平l 2000，高差l 200。横断面图纵横比例尺一般均为l 500。（1）线路特点概要。如线路起止
24、点、长度及线路主要技术性能等；（2）送、受电端的进出线平面图或进、出线构架的位置，构架挂线点标高、线间距离、相序排列及允许张力等；（3）全线计划换位系统图（包括换位杆塔分布、距离、换位方式和具体要求），换相方式和地点；（4）不同气象区分段（如有两种或两种以上气象区时）；（5）杆塔及基础使用条件一览表；（6）接地装置一览图及选配规定；（7）杆塔使用的原则（各型杆塔的使用范围，杆、塔混合使用的原则等）；（8）导线和地线的型号及力学特性曲线，如使用两种或两种以上的不同型号电线或许用应力时，应标明各自架设的区段；（9）绝缘子串组装图。如有需加强绝缘的区段，应说明具体位置并给出相应的组装图；（10）防振
25、措施的安装规定；（11）导线对地及各种建筑物的间距及交叉跨越方式的要求；（12）耐张段长度的规定；（13）线路纵断面图的比例、图幅、里程及标高的选取、杆塔编号等规定；（14）定位使用的模板K值，摇摆角、悬垂角及各种验算曲线及图表等；（15）导线弧垂对地裕度及有关交叉跨越的特殊校验条件；（16）转角杆塔或换位杆塔的杆位中心数据；（17）路径协议中有关杆塔定位的具体事项和特殊要求；（18）其它应注意事项（如水淹区、蓄洪区的水位标准和定位原则等）。2工程定位手册工程定位手册的主要内容的主要内容 二、杆塔定位原则 1杆塔的位置 2档距的配置 3杆塔的选用 三、常用定位方法 1室内定位法室内定位法 （1
26、）平地杆塔定位；（2）丘陵、山地杆塔定位；（3）现场修正落实。2现场室内定位法现场室内定位法 四、弧垂曲线模板及其选用 弧垂曲线模板：依据最大弧垂气象下导线的悬挂曲线形状，按纵断面图比例制作成的模板。1弧垂曲线模板制作弧垂曲线模板制作 坐标原点选取在弧垂最低点时，架空线的悬链线方程为3043020024 2)1 ch(xxxy 上式中近似等号的右端是将双曲余弦按级数展开，并取其前三项后化简得到的。若令02K（111）则432311)2(ch21xKKxKxKy（112）弧垂模板K值导线最大弧垂时的应力导线最大弧垂时的比载不论何种导线，只要其K值相同，其悬链线（弧垂）形状完全相同 因此可按不同的
27、K值，以x为横坐标，y为纵坐标，采用与纵断面图相同的纵横比例作出一组弧垂曲线，并将其刻制在12mm厚的透明赛璐珞板上，就形成通用弧垂曲线模板，如图所示。由于各耐张段的代表档代表档距不同距不同，导线最大弧垂时的应力和控制气象条件不同应力和控制气象条件不同，对应的弧垂模板弧垂模板K值也不同。值也不同。根据不同的代表档距，得到导线最大弧垂时的应力和比载，算出相应的K值，绘制成模板K值曲线，如图所示。定位时，先根据地形及各种常用杆塔的排位经验，估计待定耐张段的代表档距，从图上曲线上查得相应的模板K值，初选弧垂曲线模板，试排杆塔位。2弧垂曲线模板的选用弧垂曲线模板的选用 五、采用弧垂曲线模板排定杆塔 1
28、杆塔的定位高度杆塔的定位高度 为了便于检查导线各点对地的距离，定位时在断面图上绘制的弧垂曲线并非导线的真实高度，而是导线的对地安全线，即将导线悬挂点向下移动一段对地距离后画出的悬挂曲线，只要该线不与地面相交，即满足对地距离的要求。此时的导线悬挂点对地高度，称为杆塔定位高度，如下图所示。对直线型杆塔，杆塔定位高度dHHD（113）对耐张型杆塔，杆塔定位高度dHHD（114）杆塔的呼称高度导线的对地安全距离悬垂绝缘子串的长度考虑勘测、设计和施工误差 2用弧垂曲线模板排定直线杆塔位用弧垂曲线模板排定直线杆塔位 转角、终端等耐张型杆塔先行定位后，即可使用弧垂曲线模板在平断面图上对各耐张段进行直线型杆塔
29、的排位工作。（1）用选好的最大弧垂模板和已知的定位高度HD，对每一耐张段自耐张杆位A点起进行排位，如图所示。左右平移模板，使模板曲线经过B点（AB为耐张杆塔的定位高度HD1），并和地面相切，然后在模板曲线的右侧找出C点，使CD等于直线杆塔的定位高度HD2，则C点暂为第一基直线杆塔的位置。向右平移模板，使模板曲线经过D点，并和地面相切，再在模板曲线上找出E点，使EF等于E点所用杆塔的定位高度HD3，E点暂为第二基直线杆塔的位置。用同样的方法，依次排完整个耐张段。（2）根据所排的杆塔位置，算得该耐张段的代表档距，查取或计算出导线应力，再求出模板K值，检查该值是否与所选用模板K值相符（相等或相近）。
30、如果相符，则表明模板选得恰当，该段杆塔位置即排妥。否则，应按计算出的K值再选模板，重新排位，直到前后两次的模板K值相符时为止。（3）排完一个耐张段以后，再排下一个耐张段，直至排完全线路的杆塔。定位时，若立杆处的地面起伏不平，应确定一标高，作为施工基面，即杆塔定位高度的起算点。一、杆塔使用条件校验 1杆塔荷载校验杆塔荷载校验 （1）水平档距校验 定位后的杆塔水平档距可直接从断面图上量得。大高差时，应取两档悬挂点连线的平均值。若实际水平档距超过杆塔设计允许值，则应调整杆塔位置或换用强度大的杆塔。第四节 杆塔定位校验 （2）垂直档距校验 杆塔的垂直档距也可在定位图上直接量得，但须注意量得的是最大弧垂
31、时的数值。此值接近或超过杆塔设计条件时，应换算成杆塔设计气象条件（如大风、覆冰或低温）下的数值，换算后的垂直档距值不应超过设计条件。（3）转角角度校验 转角杆塔的转角角度略超过设计值时，应校验杆塔的强度，必要时更换杆塔。（4）不平衡张力校验 直线型杆塔在两侧档距相差很大、高差亦较大时，风荷或覆冰不均会产生较大的不平衡张力，应予以校验。特别是线路通过覆冰季节风的迎风面侧和背风面侧时，对山顶杆塔尤其应注意校验不平衡张力。耐张型杆塔作为不同气象条件或不同安全系数的分界杆塔，或两侧代表档距相差悬殊时，也应验算不平衡张力。2杆塔最大档距校验杆塔最大档距校验 不同型式的杆塔有所能使用的最大档距：1max0
32、max8fl（115）导线自重比载最大风速时的导线应力杆塔线距所允许的最大弧垂对1000m以下的档距，导线水平排列时，fmax由下式决定max0.651100.4fUD（116）水平线距线路额定电压垂直绝缘子串长度导线三角排列的等效水平线距，可按下式计算22(43)xhvDDD（117）导线之间的垂直投影距离导线之间的水平投影距离导线三角排列的等效水平线距 若档距两端杆塔的水平线距不等时，可取其平均值计算。杆塔的定位档距应小于最大档距。（1）最大允许摇摆角 雷电过电压、操作过电压、标称工作电压下以及带电上人检修时，输电线路的带电部分与杆塔构件之间应保证的最小电气间距：3悬垂绝缘子串摇摆角（风偏
33、角）校验悬垂绝缘子串摇摆角（风偏角）校验 在风荷载作用下，悬垂串产生摇摆，使带电部分与杆塔构件间的空气间隙减小，因此需限制其摇摆角在允许值范围内。线路标称电压（线路标称电压（kV）3560110220330500 海拔高度海拔高度H500m海拔高度海拔高度500H1000m雷电过电压雷电过电压R1（m）0.450.651.001.902.303.303.30操作过电压操作过电压R2（m）0.250.500.701.451.952.502.70运行电压运行电压R3（m）0.100.200.250.550.901.251.30带电作业带电作业R4（m）0.60.71.01.82.23.2 根据杆塔
34、头部的结构尺寸和允许的最小间隙R1R4，作出电气间隙圆，得到相应运行情况下的最大允许摇摆角 ，如图所示。14 在求取最大允许摇摆角时，对宽身铁塔，应考虑导线在塔身边缘（如瓶口、横担）附近由于上扬和下垂在风偏时对构件接近的影响，预留一定的裕度，一般可取=100mm300mm。对拉线杆塔，应根据拉线与导线之间的空间关系确定裕度。宽身塔也可按下式计算：1)cos(2cos1)cos(2cos266lRleerr（118）（2）实际摇摆角 视悬垂串为均布荷载的刚性直棒，设校验气象条件校验气象条件下悬垂串的垂向荷载为GJ，横向水平风荷载为PJ，末端作用的导线荷载为Gd、Pd，如图。对A点列力矩平衡方程式
35、，有sin2Gcos2JdJdGPP所以4122arctgarctg22dJhJdJvJPPAlPGGAlG（119）（3）摇摆角临界曲线在校验气象条件下，悬垂串的实际摇摆角应不大于相应的最大允许摇摆角。临界条件：临界条件：ii。校验气象：校验气象：雷电过电压、操作过电压、标称工作电压下以及带电上人检修。定位图上：量得量得最大弧垂气象下的垂直档距和水平档距垂直档距和水平档距。01212mvmhmhhllll012121vhhhllll所以垂直档距lvm与lv的关系为：杆塔的水平档距为lh最大弧垂时的垂直档距为lvm校验气象条件下的垂直档距001mvhvmhmllll （1110）令式（119）
36、表示的摇摆角达到临界值，有41(tg)2tg hJJvAlPGlA与式（1110）联立，求得 lvm 的表达式为004100tg 2tg tg mJJmvmhmmPGll AA （1111）若最大弧垂发生在最高气温，m=1，则上式简化为00410110tg 1 2tg tg mJJvmhmPGlAlA（1112）验算条件要求的最大弧垂气象下的垂直档距验算条件下的导线应力最大弧垂气象下的导线应力 以 lvm为横坐标，lh为纵坐标，在某一代表档距下，利用式（1111）或式（1112），四种验算条件可以作出四条曲线，其包络线即为该代表档距下的摇摆角临界曲线。给出一系列代表档距，可得到一簇临界曲线，如
37、图所示为两种运行情况下的摇摆角临界曲线。（l）第一种运行情况 （2）第二种运行情况 （4）摇摆角太大时的解决方法 1）调整杆塔位置调整杆塔位置 此种方法不增加线路原材料，一般应优先采用。2）加挂重锤加挂重锤 悬垂串加挂重锤后的情形如下图（a）所示，这相当于增大了式（119）中的Gd，因此可使实际摇摆角减小。加挂不同锤重后，同样可以作出相应的摇摆角临界曲线，如下图（b），图中仅绘出了一种运行情况。（a）（b）3）采用其它绝缘子串固定方式采用其它绝缘子串固定方式 如采用“人”形半耐张或“V”形绝缘子串，缩短其摆动长度或限制其摇摆角。4）换用较高杆塔或允许摇摆角较大的杆塔换用较高杆塔或允许摇摆角较大
38、的杆塔 此种方法因增大线路投资，仅在极个别情况下使用。换用的杆塔应是设计中已有的，并非是特殊设计的。5）降低导线使用应力降低导线使用应力 这种方法可使档内线长增加，导线对悬垂串的垂直荷载增大，从而实际摇摆角减小。由于会影响该耐张段内其它各档的对地安全距离，该方法一般在其它方法不便采用时才考虑。4直线杆塔的上拔校验直线杆塔的上拔校验临界条件：临界条件：该杆塔的垂直档距等于零lv=0。校验气象：校验气象：最低气温。校验方法：校验方法：冷线模板（最小弧垂模板）和上拔临界直线。定位时发现位于低处的直线杆塔垂直档距较小，则在最低气温时，应校验该基直线杆塔是否上拔。（1）最小弧垂模板校验 采用定位时的代表
39、档距，查得最低气温时的架空线应力，算出模板K值，选出相应模板。因该模板是最低气温的应力选出的，即称之为冷线模板冷线模板或最小弧垂模板最小弧垂模板。用最小弧垂模板在定位图上进行杆塔上拔校验时，平移该模板，使其曲线通用最小弧垂模板在定位图上进行杆塔上拔校验时，平移该模板，使其曲线通过被校验杆塔的两基相临杆塔的架空线悬点，如被校验杆塔的悬点在最小弧垂模过被校验杆塔的两基相临杆塔的架空线悬点，如被校验杆塔的悬点在最小弧垂模板曲线以下，即表示有上拔力存在，否则不会产生上拔。板曲线以下，即表示有上拔力存在，否则不会产生上拔。导线和地线在最低气温时的应力和比载不同，所用最小弧垂模板的导线和地线在最低气温时的
40、应力和比载不同，所用最小弧垂模板的K值也就值也就不同，因此应该采用不同的模板进行校验不同，因此应该采用不同的模板进行校验（2）上拔临界直线校验 同摇摆角临界曲线的制作类似，需将验算条件下的垂直档距lv，折算为最大弧垂气象下的垂直档距lvm。根据式（1110），得010()mvmhvhmllll 考虑到上拔的临界条件lv=0，则有010(1)mvmhmll (1113)最低气温时的导线应力最大弧垂气象下的导线应力最低气温时的导线比载最大弧垂气象下的导线比载水平档距 以lh为横坐标，lvm为纵坐标，利用式（1113）即可作出上拔临界直线。一种代表档距对应一条临界直线。产生上拔时的解决方法和摇摆角的
41、基本相同。若仅地线上拔，扬起无碍时可不采取措施，否则可将地线在杆塔处断开，改为耐张连接。高悬点处的架空线应力最大，其值不能超过许用值。由高悬点应力决定的容许高差 h 可按下式计算，即002shsh arcch22llh（1114）控制条件下架空线最低点的许用应力控制气象条件下的架空线比载架空线的悬点许用应力B与0之比值 利用上式作出悬挂点应力临界曲线，供校验使用。控制条件不同，可有多条临界曲线。二、架空线运行条件检验1架空线悬点应力核验架空线悬点应力核验临界条件：临界条件：B=B。校验气象：校验气象：控制气象条件。解决方法：（1）调整杆塔位置及高度调整杆塔位置及高度以降低悬挂点间高差；（2）降
42、低该耐张段架空线的使用应力降低该耐张段架空线的使用应力，即按照放松系数放松架空线。架空线放松后，应根据此时的水平应力求出最大弧垂时的应力，再选弧垂模板重新对该耐张段定位。2架空线悬垂角校验架空线悬垂角校验 临界条件：临界条件：校验气象：校验气象：最大弧垂气象。212100200tgshsh tgshshvAvBlalb悬垂线夹两边出口处架空线的悬垂角11100arctg sharctgvvll22200arctg sharctgvvll （a）（b）得0210tg 2 arctgvvll（d）利用三角恒等式可进一步简化为02120tg2 1tg2 vvvlll（1115）悬垂线夹的允许悬垂角
43、分别为架空线最大弧垂时的应力和比载 分别为被验杆塔两侧的单侧垂直档距 根据式（1115），作出的悬垂角临界曲线。一种代表档距对应一条临界曲线。从图上量得被验杆塔两侧的垂直档距，如交点位于悬垂角临界曲线的下方则为安全，否则为不安全。（1）通过调整杆塔位置或杆塔高度；（2）改用悬垂角较大的线夹；（3）用两个悬垂线夹组合在一起悬挂。lr代表档距（m）；导线；地线解决方法解决方法：1绝缘子串强度检查绝缘子串强度检查（1）悬垂串的强度检查）悬垂串的强度检查在山区线路中，由于地势起伏高差大，垂直档距往往大于水平档距较多，会出现垂直荷载超过绝缘子串允许荷载的情况。因此，定位时必须对绝缘子串所受荷载进行验算，
44、仍可采用制作临界曲线的方法进行。临界条件：临界条件：G=WJ校验气象：校验气象：覆冰无风。三、绝缘子串强度和倒挂检查当最大弧垂发生在最大垂直比载时，悬垂串允许机电荷载相应的垂直档距为（1116）绝缘子的允许机电荷载金具覆冰后总重量架空线的覆冰无风比载单片绝缘子覆冰后的重量 架空线的截面积AQGnWlJJv3)1(当最大弧垂发生在最高气温时，悬垂串允许机电荷载相应的垂直档距为（1117）水平档距最高温时的架空线的应力只要定位的杆塔垂直档距不大于式（1116）的计算值，悬垂串的机电强度足够。13)(mhvhvmllllhJJmhlAQGnWl313)1(最大荷载时架空线的应力 作出悬垂串强度临界曲
45、线。若lvm与 lh 交于临界曲线的下方，表示满足单联绝缘子串机电强度的要求，否则需采取措施。（2）耐张绝缘子串强度检查）耐张绝缘子串强度检查架空线悬挂点的最大张力不应大于耐张绝缘子串的允许荷载，否则需要增加耐张串联数或改用较大吨位的绝缘子，或者放松该耐张段的架空线以降低张力。解决措施解决措施：1）调整杆塔位置；2）改用双联或多联绝缘子串；3）换大吨位绝缘子等。2耐张绝缘子串倒挂检查耐张绝缘子串倒挂检查山区线路因地形起伏较大，某些杆塔的耐张绝缘子串可能经常上仰，如此时仍按正常方式悬挂，则其裙槽向上，容易积存雨、污垢，致使绝缘强度降低，如图所示。因此宜将上仰耐张串倒挂。临界条件临界条件；架空线产
46、生的上拔力等于耐张串重量的一半。校验气象：校验气象：年平均气温、无风无冰。根据倒挂的临界条件，有 JvGAl211 （a）而0011 22vhhlllll （b）代入式（a）略加整理得102JlhGAlA（1118）需要倒挂时的临界高差年均气温、无风无冰时的架空线应力档距架空线的自重比载架空线的截面积耐张串的重量 当定位高差小于式（1118）的计算值时，耐张串不倒挂，否则需倒挂。若以定位气象条件下的有关参数表示，则由于 0 2mvmmhlll（c）所以02mvmmhlll（d）将式（1118）代入，解得0 10 1()222mJvmmGlllA （1119）折算到定位气象下的倒挂临界垂直档距定
47、位气象下（最大弧垂时）架空线的应力和比载利用式（1119）检查耐张串是否倒挂时，常事先制成耐张串倒挂临界曲线，如图所示。在耐张串所在某档距下，若耐张杆塔的负垂直档距大于临界曲线的相应数值，则该耐张串需倒挂。四、对跨越物及对地限距的校验 1交叉跨越限距的校验交叉跨越限距的校验当线路跨越铁路、公路、通航河流、通讯线以及电力线路等时，按照规程规定及有关协议，要保证导线在最大弧垂时对其有足够的电气安全距离D。（1）正常情况下的跨越距离校验）正常情况下的跨越距离校验 验算气象：最大弧垂气象。验算气象：最大弧垂气象。跨越间距的最小值大小一般可由杆塔定位图直接量得。当量得值与规程规定值接近时，为避免因误差造
48、成间距不足，需用公式进行计算，计算式为llBAfCADc1)()(（1120）交叉跨越点导线弧垂导线悬挂点标高被跨越设施标高交叉超越点距杆塔A的水平距离（2）断线情况下跨越距离的校验采用直线杆塔跨越，需验算邻档断线后导线与被跨越物间的垂直距离。仍可利用式（1120），但应注意计算此时的fc须使用导线断线后的残余应力残余应力和断线时的比载，并应按断线后导线与被跨越设施的间距最小为原则选定断线档断线档。2边线风偏校验边线风偏校验定位时，若发生导线对地距离裕度不大，而且边线断面边线断面比线路中心线断面高出许多时，应验算边线风偏，比线路中心线断面高出许多时，应验算边线风偏，尤其应注意山区边线对地或对树
49、的净空距离。边导线悬垂绝缘子串悬挂点连线在被检查横断面处的标高被检查横断面处边导线的标高导线在最大风偏时的弧垂导线风偏角绝缘子串长度导线风偏后要求的净空距离 校验风偏的气象条件：气象条件：由覆冰有风和最大风速覆冰有风和最大风速两种气象条件较严重的一种决定。被检查处的导线弧垂，可由定位图量得，然后按下式转换为检查气象条件下的弧垂。00mmmff （1121）风偏后对地间距不足时，可采取下述措施：（1）土方量较少时，可铲土解决；（2）采用较高杆塔；（3）调整杆位；（4）改变路径。校验气象下危险点处的导线弧垂定位气象下被检查处的导线弧垂校验气象下导线的比载校验气象下导线的应力定位气象下导线的比载定位
50、气象下导线的应力 当线路转角时，转角杆塔中心的位置应保证其中相导线在线路的中心线上。杆塔的结构中心和线路中心不重合时，应考虑转角杆塔和换位杆塔的中心相对线路中心的位移问题。一、耐张转角杆塔的中心位移 耐张转角杆塔，因承受荷载较大，横担往往较宽；大转角时，为解决跳线的电气间隙问题，横担通常采取不对称布置，如下图所示。第五节 杆塔中心位移为尽量减少转角杆塔两侧相邻直线杆塔受到的角度力，转角杆塔中心O必须相对线路转角中心桩B位移一段距离S。由图可得 2tg2121eSSSS（1122）横担宽度引起的位移量导线悬挂点预偏距离横担两侧悬挂点的间距线路的转角角度二、直线转角杆塔的中心位移直线杆塔带小转角时
