750kV輸電線路懸垂絕緣子串型式的探討

    [摘  要]  以蘭州東一官亭國內第1條750kV輸電線路示范工程設計條件為依據，對用于直線塔的各種懸垂絕緣子串的型式進行了探討，提出了單串、雙串、調平串及V型串幾種型式。通過試制、組裝、機械性能試驗和對典型單串、v型串電暈、無線電干擾及絕緣子電壓分布試驗，證明幾種串型均能滿足工程需要。
    [關鍵詞]  懸垂絕緣子串  電暈  無線電干擾  絕緣子電壓分布
    隨著"西電東送、南北互供、全國聯網"戰略規劃的實施，西北地區330 kV輸電系統的升級勢在必行。經過有關單位的研究論證，國家發改委批準，代表著西北地區未來輸電主網絡的蘭州東一官亭國內第1條750kV輸電線路示范工程，己于2003年9月開工建設。因此研究探索滿足750 kV輸電線路工程需要的懸垂絕緣子串的合理型式，具有重大的現實意義。
    經過大量的研究論證，蘭州東一官亭750kV輸電線路的設計條件為：(1)線路最高運行電壓800kV。(2)子導線排列方式為正六邊形，分裂間距400mm。(3)適用導線為LGJ-400／50鋼芯鋁絞線及LGJK-300／50擴徑鋼芯鋁絞線。(4)線路最高海拔3 000m。(5)懸垂絕緣子串型及強度：單串1×210，1× 300kN；雙串和V型串2 ×160，2×210，2×300kN。(6)調平串調平范圍10°-40°。
    對用于直線塔的懸垂絕緣子串除應滿足上述要求外，還應滿足與鐵塔連接安全可靠、活動自如，自身具有防電暈功能，同時還要保證每一片絕緣子所承受的電壓不超過規定值，單根子導線允許擺動角度不小于±30°等技術條件。
    綜合分析各種懸垂絕緣子串結構，它們基本由三部分組成：(1)與鐵塔相連的掛點部分。(2)與導線、絕緣子相連的聯板組合部分。(3)起電氣保護作用的均壓屏蔽部分。下面從這三部分人手，對懸垂絕緣子串的型式進行探討。
    l  懸垂絕緣子串的掛點型式
    作為懸垂絕緣子串的首要條件是安全可靠，轉動靈活。幾年來，科研人員研制了多種型式的掛點金具，其最大承載能力已經達到588 kV。工程中常用的型式有：U型環、耳軸掛板、GD型掛點金具。鑒于本次750kV輸電線路工程懸垂絕緣子串的最大荷重僅為300kN，僅推薦采用耳軸掛板和GD型掛點金具2種結構型式。
    在雙串中，可以實現雙串雙掛點，也可以通過加二聯板組合的方式實現雙串單掛點，為進一步提高可靠性，推薦采用雙串雙掛點。  
    2  懸垂絕緣子串的聯板組合型式
    懸垂串組合聯板的設計，首先要確保6根子導線分布在邊長為400mnl的正六邊形上，并滿足強度匹配、連接安全可靠；轉動靈活、單根子導線允許橫向擺動不小于±30°等條件。
    對于單串，探討了整體聯板和組合聯板2種結構型式。如圖1所示：
     在上述2種結構型式中，除懸垂線夾采用鋁合金制造以滿足節能和防電暈要求外，他部件均采用優質碳素結構鋼制造。從圖1可以看出：整體聯板型式穩定性好，金具零件少，結構簡單，必要時可加掛配重。組合聯板型式可使懸垂線夾擺動更為靈活，單件重量輕，便于制造、運輸和安裝，在國外已被廣泛應用。