输电线路杆塔基础知识

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1、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一、杆塔的作用与要求1.杆塔的作用杆塔（PoleandTower）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。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

2、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。(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。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

3、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；实际问题：（1）.杆塔总高度：与档距、地理条件、电压等级、气候条件、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）。（2）.杆塔呼称高度

4、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H=+fmax+hx+h式中λ绝缘子串的长度（包括金具的长度）；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

5、↑、档距↑、则弧垂↑，以最高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）（3）、杆塔经济呼称高度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

6、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）（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：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0.5

7、M(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；（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。（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

8、。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）。（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