多层绝缘情况下最小电气间隙测量(导线的最大使用张力和安全系数)
冯胤清注册电气工程师每日一解
转载于公众号:输变电工程设计
一、导线的最大使用张力
导线机械强度允许的最大张力称为最大许用张力,用[T]表示。架空送电线路设计技术规程规定,导线和地线的设计安全系数不应小于2.5,考虑接头等降低导线强度的因素,导线的计算最大许用张力为
式中 [T]—导线弧垂最低点的计算最大许用张力,N;
Tp—导线的计算拉断力,N;
Tps=0.95Tp—导线的设计破坏张力,N;
2.5—导线的最小安全系数;
0.95—考虑导线接头等强度降低的因数。
设计时所取定的最大张力气象条件时导线张力的最大使用值称为最大使用张力,用Tmax表示,即
式中 Tmax—导线最低点的最大使用张力,N;
kc—导线强度安全系数。
影响架空线安全系数的因素
系数 | 影响因素 | 运行数 | |||
施工 | 初期 | 中期(20年) | 后期(40年) | ||
K1K2K3K4K5K6 | 悬挂点应力增加补偿导线初体长的应力增加考虑弧垂距1误差的应力增加因压因腐蚀等减低强度设计误差振动斯毁降低使用应力悬挂点增加弯曲应力振动时的附加运动力 | 10%2.5%5%0—— | 50%2.5%5%—— | 50%2.5%5%—— | 50%2.5%5%—— |
K | 最小安全系数 | 1.34 | 1.52 | 1.64 | 1.86 |
即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响,最小安全系数也要达到1.86。若考虑上述两个因素,则要求安全系数为 2.0~2.5。为保证架空输电线路的安全运行,设计规程规定架空线的安全系数不应小于 2.5。在任何气象组合下,架空线最低点处的使用应力不能大于许用应力。对于控制微风振动的年平均运行应力,在采取防振措施的情况下,不应超过Tp的 25%。对于大跨越按稀有气象条件和重冰区按稀有覆冰情况验算时,导线在弧垂最低点的最大应力不超过抗拉强度Tp的 60%,即安全系数不小于 1.67。若架空输电线路的悬挂点高度差过大,应验算挂点处的应力,该处的最大使用应力可比弧垂最低点的许用应力高 10%,即取 1.1[T]。架设在话轮上的架空线,还应当考虑挂点处局部弯曲引起的附加应力。
三、导线的平均运行张力
为了满足耐振的要求,在年平均气温条件下,导线的张力不得大于平均运行张力。
式中 Tcp—导线的平均运行张力,N;
x%—根据防振措施确定的百分比,如下表。
架空输电线路的导线和地线的年平均运行张力上限和防振措施
情 况 | 防 振 措 施 | 年平均运行张力上限(瞬时破坏应力%) | |
钢芯铝绞线 | 钢绞线 | ||
档距不超过500m的开阔地区 | 不需要 | 16 | 12 |
档距不超过500m的非开阔地区 | 不需要 | 18 | 18 |
档距不超过120m | 不需要 | 18 | 18 |
不论档距大小 | 护线条 | 22 | — |
不论档距大小 | 防振锤(阻尼线)或另加护线条 | 25 | 25 |
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