絕緣子串懸垂絕緣子串

懸垂絕緣子串只適用于直線桿塔 (或耐張桿塔的跳線) 中，圖2-7是單聯(lián)懸垂絕緣子 串。正常運(yùn)行情況下，它只承受導(dǎo)線及附加的垂直荷重和風(fēng)荷載，在事故斷線情況下，要承 受導(dǎo)線的斷線張力。所以懸垂絕緣子串要同時(shí)滿足這兩個(gè)條件。

由于垂直荷重的不同，所以每相懸垂絕緣子串 可能用單串、雙串或多串的不同組裝型式。單聯(lián)懸 垂絕緣子串圖如圖2-7所示。使用單聯(lián)絕緣子串有 許多優(yōu)點(diǎn)： ①所需要的金具和絕緣子數(shù)量較少，所 以費(fèi)用較低; ②相應(yīng)的破損率也較少，更換、維護(hù) 及檢修所需的費(fèi)用也同時(shí)降低; ③由于閃絡(luò)概率與 絕緣子數(shù)量和串的數(shù)量成正比，絕緣子數(shù)量減少， 使閃絡(luò)概率也就較低。然而單聯(lián)絕緣子串一旦在串 中出現(xiàn)破損絕緣子時(shí)，其可靠性較低。一般在檔距 較大、受力較為嚴(yán)重以及重要跨越處，可采用雙聯(lián) 或多聯(lián)絕緣子串，雙聯(lián)絕緣子串組裝圖如圖2-8所 示。采用雙聯(lián)絕緣子串后，會使串長增加，相對于 桿塔高度降低0.3～1m。所以，一般多采用單聯(lián)懸 垂絕緣子串，如圖2-7所示。只有當(dāng)垂直荷重較大， 單串強(qiáng)度不能滿足時(shí)，或在重要跨越處，才有必要 使用雙聯(lián)或多聯(lián)絕緣子串。有時(shí)，在山區(qū)當(dāng)懸垂角 不能滿足要求時(shí)，還采用雙聯(lián)雙線夾。

耐張絕緣子串受力情況與懸垂絕緣子串完全不同，在正常運(yùn)行情況下，懸垂絕緣子串只承受垂直荷重不承受導(dǎo)線張力，而耐張絕緣子串恰恰相反，它主要承受導(dǎo)線的全部水平張 力。

與懸垂絕緣子串一樣，當(dāng)每串所需絕緣 子聯(lián)數(shù)確定之后，就要選好掛線點(diǎn)的方法。 因?yàn)閽炀€點(diǎn)是絕緣子串受力較為集中的地方，因此我們要選擇結(jié)構(gòu)簡單、轉(zhuǎn)動靈活、 施工方便、受力清晰的掛線方式。正因?yàn)槿?此，架空輸電線路的掛線方式雖然很多，但 通常所用的主要一點(diǎn)掛線方 式和兩點(diǎn)掛線方式兩種。這兩種掛線方式由于上下、左右都可以自由轉(zhuǎn)動，所以這種掛線結(jié)構(gòu)既適合于轉(zhuǎn)角的變化，又適合于導(dǎo)線向下傾角的需 要。

V形絕緣子組裝型式有多種，V形絕緣子串是常見的一種。采用這種V 形絕緣子串具有下列優(yōu)點(diǎn)：

(1) 能限制絕緣子串搖擺，從而減小塔頭尺寸;

(2) 可以縮小線路走廊，從而減少林區(qū)的樹木砍伐寬度，也可改善山區(qū)邊坡的開挖;

(3) 可以減少修建線路時(shí)購收走廊所花費(fèi)的資金，從而起到節(jié)省投資的目的。

然而在另一方面，使用V形絕緣子串后，將使絕緣子需要量增加一倍。因此，V形絕緣 子串一般用在桿塔窗口受到限制的酒杯型、 門型、貓頭型的中相導(dǎo)線。若用在邊相時(shí)， 使邊相橫擔(dān)要加長，反而不經(jīng)濟(jì)，所以使用 V形絕緣子串前要作綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。當(dāng) 對舊線路改造或在升壓線路上，使用V形絕 緣子串較為適合。

隨著輸電線路的電壓等級的不斷提高，當(dāng)今還出現(xiàn)一種鏈狀形的絕緣子串的桿塔，如圖 2-15所示。其絕緣子串既起到絕緣作用，又代替桿塔橫擔(dān)，它省略了復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)橫擔(dān)。若 用合成絕緣子替代橫擔(dān)，它還具有質(zhì)量輕、運(yùn)輸輕便、存放地方小、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，作為高壓輸電線路的桿塔，尤其作事故搶修用的桿塔是很適合的。我國500kV緊湊型線路中也有用這種塔型。

因絕緣子串是柔性組合構(gòu)件，不能承受壓力，所以當(dāng)用鏈狀形絕緣子串作這種桿塔時(shí)， 也同樣應(yīng)不使絕緣子串承受壓力。

在輸電線路中，用于連接桿塔，拉線，導(dǎo)線 (或避雷線) 和絕緣子等所用的金屬零件統(tǒng)稱為金具。送電線路中的金具主要有懸垂線夾、耐張線夾、導(dǎo)線連接金具、保護(hù)導(dǎo)線 (或避 雷線) 的保護(hù)金具以及拉線金具、接續(xù)金具等。這里只簡要概述與絕緣子串有關(guān)的懸垂線 夾、耐張線夾、絕緣子串掛線零件等。

絕緣子串懸垂線夾

懸垂線夾的作用是握著導(dǎo)線 (避雷線)，并與懸垂絕緣子串連接，將導(dǎo)線 (或避雷線) 懸掛在空間。懸垂線夾在正常時(shí)應(yīng)能承受檔距內(nèi)的全部垂直荷重，并在線路正常運(yùn)行和斷線 情況下不允許導(dǎo)線在線夾內(nèi)滑動或脫離絕緣子串。因此懸垂線夾必須滿足兩個(gè)條件，一是在 正常運(yùn)行時(shí)線夾應(yīng)能承受導(dǎo)線的最大綜合荷重，二是線夾對導(dǎo)線必須有一定的握著力。所以 有必要討論一下這兩種受力情況。

絕緣子串耐張線夾

導(dǎo)線耐張線夾一般分為兩類，第一類用螺栓壓緊導(dǎo)線的方法固定，因而稱為螺栓型線夾。這種線夾對導(dǎo)線只承受導(dǎo)線的全部張力，而不需要傳導(dǎo)電流。這種線夾對導(dǎo)線的握著力應(yīng)不小于導(dǎo)線計(jì)算破斷力的90%。螺栓形耐張線夾主要有 ND型和NDL型兩類，其中字母N表示耐張，L表示螺栓式，D表示倒裝式。這種螺栓型耐張線夾主要用于小截面的導(dǎo)線。

第二類是壓縮型耐張線夾。這類線夾又有兩種，一種是液壓型，另一種是爆壓型。如 NY—800/100是一種液壓型耐張線夾。其中N表示耐張，Y表示液壓型，數(shù)字是指適用導(dǎo)線的截面尺寸，其中分子是代表適用導(dǎo)線的鋁截面面積 ，分母是鋼芯截面面積標(biāo)稱尺寸。

絕緣子串連接金具

連接金具分為專用連接金具和通用連接金具兩種， 前者是指直接用來連接絕緣子的，所以其連接部位的 尺寸 應(yīng)與絕緣子的鋼帽、鋼腳尺寸相配合，如球窩形 絕緣子用球頭掛環(huán)、碗頭掛板相連接，而槽型絕緣子 則要用直角掛板和直角掛環(huán)等相連接。圖2-6是絕緣子 串專用的連接金具——球頭掛環(huán)和碗頭掛板。以上這些金具只能用于與絕緣子直接相連的部 位，而不能作其他用途，所以叫做專用連接金具。

絕緣子串是兩片或多片絕緣子組合在一起，柔性懸掛架空線導(dǎo)線。絕緣子串主要承受張力。在輸電線路中，只有將絕緣子組成串后才能滿足機(jī)械和電氣的要求。由于使用要求的不同，絕緣子串有多種形式，其受力情況區(qū)別很大，因?yàn)橐獙⒔^緣子串與桿塔和導(dǎo)線相連。絕緣子串的電氣特性主要是指絕緣子串在正常電壓時(shí)絕緣子片之間的電壓分布，在過電壓作用下絕緣子串可能閃絡(luò)的途徑，以及雙串或多串絕緣子對電容電壓等。

耐張絕緣子串是當(dāng)前輸電線路架設(shè)過程中常用的產(chǎn)品，是架設(shè)輸電線路過程中的重要元件，在輸電線路的運(yùn)行過程中，絕緣子長期承受著電流的高壓和自然環(huán)境的變化的影響，絕緣子絕緣能力下降，絕緣子老化、破損，嚴(yán)重威脅著輸電線路的運(yùn)行安全。750千伏耐張絕緣子串的塔上監(jiān)測存在著讀數(shù)困難、裝置操作不靈活等問題，需要相關(guān)的人員針對這些問題，應(yīng)用新技術(shù)、新材料、改進(jìn)監(jiān)測的工具，解決耐張絕緣子串的監(jiān)測操作困難的問題，進(jìn)而保障輸電線路的架設(shè)安全和線路的正常使用。

換相絕緣子串組合形式應(yīng)具有結(jié)構(gòu)簡單、金具數(shù)量少、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。換相絕緣子串是緊鄰一般耐張絕緣子串的，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)與一般耐張串同步考慮。

以近期竣工的天廣3回500kV送電線路AC相懸空換位為例，換相絕緣子串全長15220mm，總重1417kg，中部設(shè)置一聯(lián)板，聯(lián)板下部安裝有換位跳線用懸垂線夾，聯(lián)板起支撐和保持兩絕緣子串間距離的作用。耐張換相絕緣子串相對地絕緣采用28片F(xiàn)C210/170絕緣子，相對相采用 47 片 FC210/ l70 絕緣子，相間絕緣水平取值為相對地絕緣水平的 1. 6 倍。其絕緣水平略高于常規(guī)(1. 53 倍) 換相絕緣水平，主要是考慮該線路的重要性。