±800kV特高压直流输电线路工程Z33102A1直线塔真型试验研究

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1、2016年2月Feb．2016第44卷第1期(总第242期)Vo1．44No．1(Ser．No．242)±800kV特高压直流输电线路工程Z33102A1直线塔真型试验研究Full—scaleTestAnalysisforZ33102A1ProjectAppliedin±800kVUHVDCTransmissionLine高培国，宫玉琨，刘洪义，杨振国(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春130021)摘要：为验证哈密南一郑州±800kV特高压直流输电线路Z33102A1直线塔的安全性、可靠性及经济性，对该塔进行真型试验，实测并采集主要杆件在7种控制工况下的数据，并对位移数据和应

2、变数据进行对比分析。试验结果表明：该塔型的理论计算与实际情况吻合，设计方法及节点构造合理；Q420C材质角钢承载能力较好，有效地降低了钢材消耗。关键词：土800kV电压等级；特高压直流输电线路；直线塔；位移；应变中图分类号：TM75文献标志码：B文章编号：1009—5306(2016)01—0004—04哈密南郑州_4-800kV特高压直流输电线路《±800kV直流架空输电线路设计规范》、DL／T工程中Z331O2A1直线塔的应用较为广泛，共使用5154-2002~架空送电线路杆塔结构设计技术规定》600多基，塔型使用量大，线路覆盖范围广。本次试及国家电网公司特高压关键课题的研究成果进行设验

3、铁塔主材采用Q420C高强钢，塔头采用V型串计，其基本参数见表1。试验塔结构重要性系数安装布置，与I型串塔头形式相比，具有结构形式复杂、取1．0，其他工况取1．1；地面粗糙度类别按B类考节点多、杆件传力过程曲折等特点，且本工程首次采虑；基准风起算高度为10ITI。用6×1000mm截面导线，其荷载对铁塔的受力影试验塔采用等肢角钢结构，板材、角钢材质为响需要检验。根据电气间隙，优化铁塔结构布置；根Q420C、Q345B和Q235B三种，其中主材采用据铁塔的实际荷载，对铁塔进行满应力设计，使各杆Q420C常规角钢；斜材及辅助材采用Q345B和件达到最佳受力状态；通过铁塔真型试验，实测并采Q235

4、B常规角钢。螺栓等级M16、M20为6．8级，集主要杆件在几种控制工况下的强度、变形和稳定M24为8．8级。铁塔位移及应变观测点布置见图1。等方面的技术数据，弄清杆塔受力特性，检验铁塔的可靠性。2试验工况l试验塔塔型基本参数Z33102A1试验塔根据满应力的情况，试验选取了大风、断线、锚线等7个控制工况。试验工况顺Z33102A1试验塔主要参照GB50790-2013序及控制部位见表2。表1z33102A1试验塔基本参数收稿日期：2015-09—14作者简介：高培国(1980)，男，高级工程师，从事高压输电线路设计工作。·4·2016年2月Feb．2016第44卷第1期(总第242期)Vo1

5、．44No．1(Ser．No．242)大位移点在右导线横担端部，纵向位移值762mm，而右地线支架端部纵向位移是562mm。选择60。大风进行超载试验，当荷载加至100时，塔身顶端横向位移为365mm、纵向位移为166mm；加至1259／5时，塔身顶端横向位移为545mm、纵向位移为281mm；加至128％时，位移数据未及时采集，被试塔破坏。东南腿塔身主材(杆件编号1301)首先屈服，随后倒塔破坏。3．1．1位移数据分析Z33102A1直线塔位移测点共布置13个(见图1)，主要工况关键变形方向的计算位移和实测位移统计见表3。从表3中可看出，大风工况塔身顶端位移实测值虽小，但与计算位移对比，两

6、者偏差适中，在合理范围内，说明理论设计与实际情况相符；断线工况的实测值与计算值偏差虽较上基塔有所改善，但偏差较大，说明横档和地线支架非荷载作用引起的变形在总变形中仍有一定比重，但各点实测位移修正后和计算位移绝对值均较小，说明铁塔整体刚度设计图1铁塔位移及应变观测点布置图表2荷载试验及控制部件还是好的。残余值一般可减小实测值，6O。大风工况实测值若再减去残余值，则其与计算值差距会进一试验工况控制的主要构件步拉大。断右地线地线支架主材分析超载工况位移随加荷级别递增的发展趋断右导线横担内侧下平面主材势，可以得出整塔刚度设计的好坏。60。大风工况测譬未锚．导线头部主材，部分斜材点8在各加荷级别时的位

7、移实测值见表4。，地线已锚⋯～⋯。。从表4中看出超载至125，实测位移绝对值萎言线，地线、左导横担内侧上平面拉杆纵向531mm、横向295mm，仍较小，说明该塔刚度设计较好。大风喜募斜3．1．2应变结果分析45。大风最小垂直档距塔身斜材Z33l02A1直线塔应变测点共布置56点，粘贴应变片112片，非超载及超载工况的关键点位应变(0超二载试验)、垂直档距身⋯部一及⋯腿部⋯⋯主材值对比见表5、表6。从表5、表6